CN101161331A

CN101161331A - 微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法

Info

Publication number: CN101161331A
Application number: CNA2006100479806A
Authority: CN
Inventors: 金永龙; 韩庆虹; 石磊; 刘帅
Original assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Current assignee: Liaoning University of Technology; University of Science and Technology Liaoning USTL
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-16

Abstract

本发明公开了一种利用微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，该方法将含C、CaO、MgO的固体废弃物经传送带进入混合机，然后加水行搅拌混合，待混合均匀后进入造块机造块，成为脱硫脱氮剂。将造好后的脱硫脱氮剂经传送带进入吸收塔，然后启动微波发生炉将脱硫脱氮剂加热升温到300～1000℃。低浓度废气从吸收塔底部进入吸收塔，与加热好的脱硫脱氮剂进行反应生成无害的盐类，将无害的盐类从吸收塔底部排出作为二次利用的固体物。处理后的废气从吸收塔上部经引风机由烟囱排入大气中。本发明可有效地对低浓度的含NO_X和SO₂废气进行处理，使其生成无害的盐类，达到更高的排放标准。

Description

微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法

技术领域

本发明涉及处理冶金企业有害废气的方法，尤其是一种处理低浓度有害气体的方法。

背景技术

冶金企业作为资源密集型行业，在生产过程中要消耗大量的燃料和铁矿石，同时排放大量的空气污染物，是高能耗、高排放、加重环境污染的“大户”。SO₂有“大气污染元凶”之称，是一种普遍存在且危害很大的气体，是引起大气污染最主要的污染物。

NO_x是另一个主要的气态污染物，也是引起世界范围酸雨、光化学烟雾等环境问题的主要大气污染物之一。NO_x污染主要与燃料燃烧有关，人为排放的NO_x 90％以上源于矿物燃料的燃烧过程，但是由于其浓度很低，一直没有引起人们的重视。随着环境污染的加剧和人类环境意识的不断提高，NO_x的污染问题也越来越受到关注。

目前普遍采用的气体脱硫方法有石灰石/石灰法、氨法、钠法等。常用的脱除NO_x的方法主要有液体吸收法和催化法两种。上述方法的特点是工艺成熟，操作简单，成本低。但是副产物及废水难以处理，一次投资大，设备腐蚀严重。另外利用上述方法不能同时处理两种有害气体。

中国专利申请“废气处理系统”申请号200410007846.4，提出了用干式电集尘器捕集煤尘、脱硝装置去NO₂、活性炭脱硫的方法。处理效果较好，但系统复杂、成本高。

近年来，微波作为一种新兴的能源受到人们的普遍关注，也被逐步引入废气处理领域。D.Martin就曾利用2.45GHz微波来直接处理燃煤废气中的SO₂和NO_x。在微波辐射作用下形成的活性基与SO₂和NO_x结合，生成SO₃和NO₂，在水中形成H₂SO₄和HNO₃，达到处理目的。在《微波学报》杂志(1998，第4期)中介绍了上述方法。美国Cha公司对微波脱除燃煤烟气中的SO₂和NO_x进行了研究，利用碳床将SO₂和NO_x吸附后，在微波辐射作用下将SO₂和NO_x分别被碳还原为单质硫和氮气，回收的单质硫可作为化工原料重新利用。在《Research on the Chemical Intermediates》杂志(1994，第1期)中介绍了上述方法。以上单一的微波处理方法问题是耗电量大、低浓度有害气体处理效果不佳，生成物处理也困难。

针对上述方法处理的都是较高浓度的SO₂和NO_x的状况，为满足环保要求，迫切需要一种低浓度甚至是超低浓度的废气处理方法。

发明内容

本发明提供了一种利用微波-吸附处理低浓度有害废气的方法，选用一些含C、CaO、MgO的固体废弃物作为吸附剂，在微波加热的情况下，不使用任何催化剂，对低浓度的含NO_x和SO₂废气进行处理，使其生成无害的盐类，达到更高的排放标准。

本发明提供的方法包括以下内容：

含C、CaO、MgO的固体废弃物经传送带进入混合机，然后加水搅拌混合，待混合均匀后进入造块机造块，成为脱硫脱氮剂。将脱硫脱氮剂经传送带送入吸收塔，然后启动微波发生炉将脱硫脱氮剂加热升温到300～1000℃。

低浓度废气从吸收塔底部进入吸收塔，与加热好的脱硫脱氮剂进行反应生成无害的盐类，将无害的盐类从吸收塔底部排出作为二次利用的固体物。处理后的废气从吸收塔上部经引风机由烟囱排入大气中。

本发明所述的微波发生炉功率6千瓦，频率2.45GHz。

本发明所述的含C、CaO、MgO的固体废弃物组成如下：

(1)粉煤灰20％～60％，精炼炉渣40％～80％；

(2)粉煤灰20％～60％，转炉钢渣40％～80％；

(3)粉煤灰20％～60％，转炉钢渣40％～80％；

(4)粉煤灰10％～70％，精炼炉渣10％～30％，转炉钢渣10％～30％，电炉渣10％～30％。

本发明所述的低浓度废气浓度为：NO_x+SO₂≤50ppm，或SO₂≤40ppm，NO_x≤30ppm。

本发明与现有处理方法相比，其有益效果体现在：

(1)当烟气中的SO₂和NO_x浓度极低时，处理起来是最困难的。使用常规的处理方法，不但会伴随二次污染，而且很不经济，甚至根本就无法处理。微波-吸附处理低浓度有害废气的方法不存在二次污染等问题，而且简洁高效。

(2)利用一些含C、CaO、MgO的固体废弃物做吸附剂不仅成本低，而且可以“以废治废”。

(3)在同时脱硫脱氮方面，公开文献未见处理低浓度有害气体报导，而利用微波-固体废弃物吸附处理后，企业可以完全达到排放标准。

附图说明

图1是微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气工艺流程图。

具体实施方式

首先，将含C、CaO、MgO的固体废弃物按以下配比配料：

粉煤灰10％～70％，精炼炉渣10％～30％，转炉钢渣10％～30％，电炉渣10％～30％。

如图1所示，配好的固体废弃物1经传送带2进入通用混料机4，然后加水3进行搅拌混合，待混合均匀后进入通用圆盘造球机12造块，成为脱硫脱氮剂。将造好后的脱硫脱氮剂经传送带11进入吸收塔6，然后启动微波发生炉9将脱硫脱氮剂加热升温到350～450℃。微波发生炉功率6千瓦，频率2.45GHz。

烧结过程产生的低浓度废气5，其浓度为NO_x+SO₂≤50ppm，或SO₂≤40ppm，NO_x≤30ppm，从吸收塔6底部进入吸收塔，与加热好的脱硫脱氮剂进行反应生成无害的盐类，将无害的盐类从吸收塔底部排出作为二次利用的固体物10。处理后的废气从吸收塔上部经引风机7由烟囱8排入大气中。

Claims

1.一种微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，其特征在于：该方法包括以下内容：

含C、CaO、MgO的固体废弃物经传送带进入混合机，然后加水搅拌混合，待混合均匀后进入造块机造块，成为脱硫脱氮剂，将脱硫脱氮剂经传送带送入吸收塔，然后启动微波发生炉将脱硫脱氮剂加热升温到300～1000℃；

低浓度废气从吸收塔底部进入吸收塔，与加热好的脱硫脱氮剂进行反应生成无害的盐类，将无害的盐类从吸收塔底部排出作为二次利用的固体物，处理后的废气从吸收塔上部经引风机由烟囱排入大气中。

2.根据权利要求1所述的微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，其特征在于：所述的微波发生炉功率为6千瓦，频率为2.45GHz，脱硫脱氮剂被加热升温到350～450℃。

3.根据权利要求1所述的微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，其特征在于：所述的含C、CaO、MgO的固体废弃物的组成为：粉煤灰20％～60％，精炼炉渣40％～80％，所说的低浓度有害废气的浓度为：NO_X+SO₂≤50ppm，或SO₂≤40ppm，NO_X≤30ppm。

4.根据权利要求3所述的微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，其特征在于：所述的含C、CaO、MgO的固体废弃物的组成为：粉煤灰20％～60％，转炉钢渣40％～80％。

5.根据权利要求3所述的微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，其特征在于：所述的含C、CaO、MgO的固体废弃物的组成为：粉煤灰20％～60％，转炉钢渣40％～80％。

6.根据权利要求3所述的微波-固体废弃物吸附法处理低浓度有害废气的方法，其特征在于：所述的含C、CaO、MgO的固体废弃物的组成为：粉煤灰10％～70％，精炼炉渣10％～30％，转炉钢渣10％～30％，电炉渣10％～30％。