CN104684627B - 废气处理方法和废气处理装置 - Google Patents

废气处理方法和废气处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104684627B
CN104684627B CN201380048268.6A CN201380048268A CN104684627B CN 104684627 B CN104684627 B CN 104684627B CN 201380048268 A CN201380048268 A CN 201380048268A CN 104684627 B CN104684627 B CN 104684627B
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
waste gas
fine grained
gas
flying dust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380048268.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104684627A (zh
Inventor
杉田觉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Publication of CN104684627A publication Critical patent/CN104684627A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104684627B publication Critical patent/CN104684627B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/346—Controlling the process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1468—Removing hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085—Sulfur or sulfur oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81—Solid phase processes
    • B01D53/83—Solid phase processes with moving reactants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00—Preventing emissions
    • F23J2215/20—Sulfur; Compounds thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00—Treatment devices
    • F23J2219/40—Sorption with wet devices, e.g. scrubbers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

本发明的目的是提供一种废气处理装置和废气处理方法，所述装置和方法能够防止气‑气加热器(GGH)中的管道组被磨损同时防止诸如静电集尘器和竖井等的设备的尺寸的增大，其中在利用废气中的SO2浓度的测得值而估算SO3浓度的方法中出现该静电集尘器和竖井。在该废气处理技术中，利用SO3浓度测量仪来测量至少包含SO2和SO3的废气中的SO3浓度；粉末被供给到SO3浓度已经被测量的废气中；从粉末所供给于的废气中回收热量，从而冷却所述废气；被冷却的废气中的灰尘被收集以通过吸收液体从收集有灰尘的废气中至少吸收和移除SO2，其中，当粉末被供给时，被供给的粉末的量被控制从而废气中的煤烟和灰尘的浓度(A)和粉末浓度(P)的总和与SO3浓度(S)的重量比率{(A+P)/S)}是2.0或以上。

Description

废气处理方法和废气处理装置
技术领域
本发明涉及用于处理废气的方法和设备。
背景技术
通常地，自安装在热电厂中的燃烧化石燃料的锅炉内排出的废气包括诸如三氧化硫(SO3)以及二氧化硫(SO2)的硫氧化物。然而，如果包括在废气中的SO3变成烟雾，则SO3的烟雾可以形成具有强烈腐蚀性能的危险的H2SO4雾。H2SO4雾由亚微米颗粒组成，这些颗粒由基本不能使用吸收剂仅通过气液接触而被收集。因此，为了防止腐蚀设备并且为了获得更清洁的废气，需要进行处理以从废气中移除SO3。
JP63-175653A公开一种方法，该方法用于在静电集尘器的入口处根据包括在废气中的SO3浓度的估算值来控制被收集的尘的量，根据在脱硫设备的入口处的SO2浓度的测量结果计算得到SO3浓度，从而静电集尘器的出口处的SO3浓度和尘浓度之间的比率变成预定值，以保持供给到气-气加热器(Gas-Gas Heater)的气体中的低腐蚀量。
引用列表
专利文献
[PTL 1]
63-175653号日本未审查专利申请出版物
发明内容
技术问题
在常规方法中使用根据包括在废气中的被测得的SO2浓度来计算的SO3浓度的估算值，因为估算的SO3浓度不总具有足够的精确度，因而为了安全需要增加过多的细颗粒。因此，诸如静电集尘器或竖井的大型下游设施可能变得必要。另外，在常规的方法中，GGH的翅管可以由于废气中过高的飞灰浓度而被刮擦。本发明旨在提供废气处理设备和能够通过最小型的设施来防止磨损GGH翅管的废气处理方法。
根据本发明的一方面，提供一种用于处理废气的方法，所述方法包括：通过使用SO3气体分析器来测量至少包含SO2和SO3的废气中的SO3浓度；将细颗粒注入进行测量步骤之后的所述废气中；通过从进行注入步骤之后的所述废气回收热来冷却所述废气，从被冷却的废气中收集飞灰；并且通过吸收溶液吸收SO2来从进行收集步骤之后的所述废气中至少移除SO2，其中所述注入步骤包括控制细颗粒的注入量，从而如在公式“{(A+P)/S}”示出的飞尘浓度A和细颗粒浓度P的总和与SO3浓度S的重量比率变成2.0或更高。
根据本发明的优选实施例，通过使用以下方程(1)来计算飞尘浓度A：
飞尘浓度(g/Nm3)＝(进煤量)×(煤中的灰浓度)×(灰剩余因子)/(废气流量)(1)
其中，进煤量是用于生成至少包含SO2和SO3的废气的煤的进送量，
煤中的灰浓度是包含在所述煤中的灰浓度，
灰剩余因子是在进行注入步骤之前的废气中包含的灰量与包含在所述煤中的灰量的比率，并且
废气流量是在进行注入步骤之前的至少包含SO2和SO3的废气的流量。
根据本发明的另一优选实施例，用于处理废气的方法是用于处理连续进送的废气的方法，并且至少一部分被收集的飞灰用作细颗粒。根据本发明的又一优选实施例，测量步骤进一步包括测量在进行注入步骤之前的废气的温度和废气中的SO2浓度。另外，在本发明的又一优选实施例中，基于测得的温度和SO2浓度来估算被估算的SO3浓度，计算估算的SO3浓度和由SO3气体分析器测得的测量SO3浓度的差值，并且当所述差值超过预定范围时，警报被发出。
根据本发明的优选实施例，提供一种用于处理废气的设备，所述设备包括：SO3气体分析器，所述SO3气体分析器用于测量至少包含SO2和SO3的所述废气中的SO3浓度；细颗粒注入栅，所述细颗粒注入栅用于将细颗粒注入到其中的SO3浓度已经被测量的所述废气中；热交换器，所述热交换器用于通过从其中已经被注入所述细颗粒的所述废气回收热来冷却其中已经被注入所述细颗粒的所述废气；静电集尘器，所述静电集尘器用于从被冷却的废气中收集飞灰；吸收塔，所述吸收塔用于通过已经自其中收集飞灰的所述废气和吸收溶液之间的气液接触从已经自其中收集飞灰的所述废气内至少移除SO2；以及细颗粒注入控制器，所述细颗粒注入控制器用于控制被注入的细颗粒的量，从而如在公式“{(A+P)/S}”中示出的飞尘浓度A和细颗粒浓度P的总和与SO3浓度S的重量比率变成2.0或更高。
根据本发明的优选实施例，设备进一步包括，用于排出一部分至少包含SO2和SO3的废气的排出口，所述排出口被设置在细颗粒进送控制器的上游以用于测量飞尘浓度。根据本发明的另一优选实施例，静电集尘器和细颗粒注入器彼此连接以将由静电集尘器收集的飞灰的至少一部分用作细颗粒。根据本发明的又一优选实施例，设备进一步包括温度计，所述温度计设置在所述细颗粒注入栅的上游，用于测量注入所述细颗粒之前的所述废气的温度；和SO2气体分析器，所述SO2气体分析器设置在所述细颗粒注入栅的上游，用于测量注入所述细颗粒之前的所述废气中的SO2浓度。另外，在本发明的又一优选实施例中，所述细颗粒注入控制器被构造成基于由温度计和SO2气体分析器输入的信号来计算估算的SO3浓度，被构造成计算估算的SO3浓度和基于所述SO3气体分析器输入的信号的测得的SO3浓度之间的差值，并且被构造成用于在所述差值超过预定范围时发出警报。
附图摘要
图1是根据本发明示意性地图示了用于处理废气的设备的示例性实施例的示意图。
图2是根据本发明示意性地图示了用于处理废气的设备的另一示例性实施例的示意图。
具体实施方式
图1图示了废气处理设备的一示例。
在图1图示的示例中，锅炉1通过废气的热来燃烧诸如煤的燃料。热风机(装备在锅炉1上的装置)2被构造成用于将热施加到提供给锅炉1的用于燃烧的空气。废气处理设备和废气处理方法中分别包含包括热风机2和其他装置的部件，这是本发明的示例性实施例。
当本发明用于来自于使用诸如重油、、减压渣油(VR)和水煤浆(CWM)/重油等各种类型的油燃料的锅炉的废气时，本发明是非常有用的。然而，本发明不受限于此。更具体地，当本发明用于来自煤/重油混合燃烧锅炉的废气时，本发明同样可以是非常有用的。另外，本发明在应用于处理来自在启动或试操作时燃烧油燃料的单一煤燃料燃烧锅炉的废气时，本发明可以是有用的。
以下部件设置在热风机2的出口处。更具体地，温度计8被构造成用于测量废气A的温度。SO2气体分析器9被构造成用于测量包括在废气A中的SO2浓度。SO3气体分析器10被构造成用于测量包括在废气中的SO3浓度。可以以能够被自由选择和确定的自由选择的次序来设置三个检测装置。更具体地，布置上述三个测量装置的次序不受限于图1中图示的次序。
细颗粒进送控制器11具有的功能在于，根据接收自三个测量装置的信号C、D和E的输入通过控制流量控制阀12等来调节自细颗粒注入器3注入的细颗粒量。细颗粒进送控制器11包括计算单元、驱动器电路等。计算单元包括微型计算机、逻辑时序电路等。驱动器电路被构造成用于例如根据计算单元的命令输入将驱动电流施加到流量控制阀12的驱动单元。
自细颗粒注入器3注入的细颗粒量被控制，从而飞尘浓度A和细颗粒浓度P的总和与SO3浓度S的重量比率变成2.0或更高。上述重量比率由以下公式表示：
{(A+P)/S}
例如，如果SO3浓度是50mg/m3N，则总共可以注入100mg/m3N或更多的飞灰和细颗粒。通过将细颗粒注入废气中使得重量比率变成2.0或更高，可以高可靠性地防止GGH翅管的磨损和生成氧化皮，否则氧化皮可以由于硫酸雾的粘附而发生。
通过使用细颗粒来移除雾的作用是SO3冷凝在包括于废气中的颗粒表面上的物理作用。因此，如果可以通过普遍的静电集尘器或直接脱硫设备的吸收塔来收集细颗粒，则细颗粒不受限于特定类型。更具体地，有用的是，使用通过安装在单一煤燃料燃烧发电厂中的废气处理设施的静电集尘器收集的煤灰作为细颗粒。
例如，细颗粒可以由空气运输或浆运输注入。
如果细颗粒作为浆喷出，则有用的是，使用当遭受废气的热时可以立即蒸发的液体作为浆的成分，从而将SO3收集在细颗粒表面上的作用可以很好地运行。更具体地，足以有用的是，使用诸如一般的工业用水的一般的水作为构成浆的液体，因为被喷射的浆的水分在浆被喷射进入废气中时由于热风机2的出口处的废气的高达约160℃的高温而立即蒸发。另外，浆中的细颗粒浓度可以基本高达作为由直接脱硫设备5使用的吸收溶液的浆的固体浓度。
更具体地，浆中的细颗粒浓度可以是按重量计的20-30％。应该注意，根据由发明者等人执行的试计算，如果细颗粒作为浆喷出，则热可以在没有失效的情况下由GGH回收，因为废气的温度可以仅降低约数个摄氏度。
根据由SO3气体分析器10测得的值来确定废气(S)中的SO3浓度。通过如上所述在线测量SO3浓度，可以精确地测量包括在废气中的SO3浓度。因此，必要的是仅注入最小量的细颗粒。另外，诸如静电集尘器或竖井等的下游装置和设施的尺寸可以被抑制为最小，将被消耗的电力可以同样通过防止过多的细颗粒进入废气中而被减少。对于SO3气体分析器，例如，由傅里叶变换红外光谱学(FTIR)分光计和量子多级激光器分光计的结合构成的气体分析器已经在市场上销售并且可以用作SO3气体分析器。在市场上销售的SO3气体分析器可以连续实时测量SO3浓度。
因为市场上没有高浓度飞尘分析器，因而不能在线测量飞尘浓度(A)。
然而，在单一煤燃料燃烧发电厂中，例如，根据进煤量、煤中的灰浓度和灰剩余因子的实际测量值通过以下方程(1)来计算飞尘浓度。
飞尘浓度(g/Nm3)＝(进煤量)×(煤中的灰浓度)×(灰剩余因子)/(废气流量)(1)。
可以如下具体地描述方程(1)的每一项。更具体地，进煤量是生成至少包括可以生成的SO2和SO3的废气的煤的进送量。煤中的灰浓度是包括在煤中的灰浓度。灰剩余因子是在注入步骤之前包括在废气中的灰量与包括在煤中的灰量的比率。废气流量是在注入步骤之前至少包含SO2和SO3的废气的流量。更具体地，可以根据例如锅炉的载荷来计算废气流量。
可以计算飞尘浓度的计算单元包括微型计算机，并且已经接收到由测量进煤量、包括在煤中的灰浓度、热风机的出口处的灰剩余因子的实际测量值和废气的流量的每个装置输入的信号。
如上所述，上述方程(1)中的该项灰剩余因子表示包括在煤中的灰量和到达热风机的出口处的灰量的比率。更具体地，可以通过以下方程(2)来计算灰剩余因子。可以根据实际操作中的燃灰含量和燃煤量来执行通过使用方程(2)对灰剩余因子的计算，可以根据热风机的出口处的飞尘浓度的实际测量值来确定所述燃灰含量和燃煤量。通过使用环境保护局(EPA)的方法-5可以测量飞尘浓度。
灰剩余因子(％)＝[热风机出口处的飞尘浓度的实际测量值(g/Nm3)×热风机出口处的废气流量的实际测量值(Nm3/h)]/[燃煤量(g/h)×包括在煤中的灰量(wt.％)]×100(2)。
灰剩余因子可以利用计算单元而计算，该计算单元包括微型计算机并且已经从测量燃煤量的装置接收到输入信号B，并且热风机的出口处的飞尘浓度的实际测量值、热风机的出口处的废气流量的实际测量值和煤中的灰浓度已经被输入到该计算单元。热风机的出口处的灰剩余因子可以根据燃煤状态和使用的煤的类型改变。因此，热风机的出口处的灰剩余因子不总具有由一个测量操作获得的恒定值。因此，每次被燃烧的煤的类型改变时，可以通过热风机的出口处实际测量的飞尘浓度来改进测量灰剩余因子的精确度。
在废气处理设备的一示例性实施例中，为了实际测量热风机的出口处的飞尘浓度，进一步设置了在注入步骤之前排出至少包含SO2和SO3的废气的一部分排出口。排出口可以设置在热风机2的下游和细颗粒进送控制器11的上游的任何位置处。更具体地，排出口可以设置在温度计8和SO3气体分析器10之间的任何位置处。
如果测量了包括在废气A中的SO3浓度，则没有必要测量废气A的温度和SO2浓度。然而，如通过引用而被全部合并于此的JP63-175653A所述，如果可以测量废气A的温度和SO2浓度，则可以根据温度和SO2浓度来计算估算的SO3浓度。更具体地，细颗粒进送控制器11可以被设置成从而如果估算的SO3浓度和由SO3气体分析器测得的测量SO3浓度之间的计算差值例如超过预定范围的10％，则发出警报。对于上述构造，目前的示例性实施例可以改善SO3浓度的可靠性。如果SO3气体分析器出现任何异常，则可以使用估算的SO3浓度来取代测得的SO3浓度。温度计8和SO2气体分析器9可以用作SO3气体分析器的后备装置。
以下简短地描述JP63-175653A公开的一种计算估算的SO3浓度的方法。当煤在锅炉中燃烧时，煤的大部分含硫量被转换成二氧化硫(SO2)，并且2％至3％的SO2被转换成三氧化硫(SO3)。被如此转换的保持在废气A中的SO3的比率(即，残值比率)与废气A的温度相关。通过准备水平轴上绘制温度并且竖直轴上绘制残值比率的曲线图，可以从曲线图得到特定温度处的SO3残值比率。因而，可以如下确定估算的SO3浓度：(测得的SO2浓度)×(从SO2到SO3的转化率：2％至3％)×(测量温度下废气中的SO3残值比率)。
热交换器(GGH的热回收单元)4设置在细颗粒注入器3的下游位置处。热交换器4被构造成用于通过从废气回收热来冷却其中已经被注入细颗粒的废气。更具体地，例如，废气的温度被冷却到约从160℃至约100℃。
静电集尘器5设置在热交换器(GGH热回收单元)4的下游位置处。静电集尘器5被构造成用于收集包括在废气中的飞尘。静电集尘器5可以收集诸如飞灰的飞尘，由细颗粒注入器注入的细颗粒和已经黏附到飞尘和细颗粒的硫磺酸雾。在用于燃煤锅炉的废气处理设施中，已经广泛地使用了所谓的“高效率系统”。在高效率系统中，热交换器4设置在静电集尘器5的上游并且热回收步骤在电收集飞尘之前进行。高效率系统旨在通过具有构造更简单的较小设备来完成高效除尘，集中在作用上使得如果废气的温度较低则静电集尘器的每容量的粉尘收集性能可以相对于飞灰的特定电阻而改进。
吸收塔6设置在静电集尘器5的下游位置处。在从废气移除飞尘之后，废气被引入吸收塔6中。在吸收塔6中，移除至少SO2和仅少量剩余的飞尘的部分。之后，废气自烟囱7排出进入空气中。
吸收塔6，例如，可以具有以下构造。在吸收塔6中，两个液体柱型吸收塔(直流型吸收塔和逆流型吸收塔)一前一后地安装在一个吸收溶液被提供进入的箱体中。此外，在吸收塔6中，废气被连续地引入每个吸收塔中。在每个吸收塔中，废气与包括在箱体中的吸收溶液进行气液接触。主要发生在处理过程中的反应可以表示为以下反应公式(3)至(5)：
(在进入吸收塔部分的废气中)
SO2+H2O→H++HSO3 - (3)
(在箱体中)
H++HSO3 -+1/2O2→2H++SO4 2- (4)
2H++SO4 2-+CaCO3+H2O→CaSO4/2H2O+CO2 (5).
在反应发生之后，在稳定状态下，熟石膏、作为吸收剂的少量石灰石和非常少量的飞灰悬浮地存在于箱体中。箱体中的浆通过浆泵被进送进入固液分离装置中。浆然后被固液分离装置过滤，并且取出作为包括较少水分的熟石膏。另一方面，由固液分离装置进送的滤液的一部分可以用于作为构成吸收浆的水分的循环中。
图2图示了本发明的废气处理设备的另一示例性实施例。
在图2图示的示例中，与图1图示的常规装置的那些部件类似的部件设置有相同的附图标记和符号。因此，这里将不重复对其详细的描述。在图2中，作为细颗粒注入器3的竖井3a设置在静电集尘器5的下游位置处。竖井3a被构造成用于收集从废气中移除的飞灰。在竖井3a中，收集的飞灰的至少一部分用作细颗粒。可作为细颗粒再使用的粉尘是在单一煤燃料燃烧发电厂中通过燃烧煤而生成的煤灰。更具体地，废气被连续进送和处理。首先，至少由静电集尘器5收集到的飞尘的一部分被到竖井3a中。当来自被构造成用于测量至少SO3浓度的SO3气体分析器10的信号E的输入被接收时，细颗粒进送控制器11例如通过控制流量控制阀12来调节从作为细颗粒注入器3的修改例的竖井3a中进送的细颗粒量。细颗粒进送控制器11通过使用例如空气进送器鼓风机13来进一步执行对于细颗粒的从竖井3a到热交换器4的上游装置的进送的控制，从而细颗粒可以用于循环。细颗粒的没有从竖井3a进送至热交换器4的上游装置的另一部分可以被排放到排放目地F。
本发明的示例性实施例如上所述。然而，不旨在将本发明的范围限制到上述特定的示例性实施例中。另外，预期各种修改例、更改例或等同的替换例可以在没有偏离由随附的权利要求进行保护的本发明的范围和精神的情况下实施本发明。
附图标记列表
1 锅炉
2 热风机
3 细颗粒注入器
3a 竖井
4 热交换器
5 静电集尘器
6 吸收塔
7 烟囱
8 温度计
9SO2 气体分析器
10SO3 气体分析器
11 细颗粒进送控制器
12 流量控制阀
13 空气进送器鼓风机
A 废气
B，C，D，E 信号
F 排放目地

Claims (6)

1.一种用于处理废气的方法，包括以下步骤：
通过使用SO3气体分析器来测量至少包含SO2和SO3的废气中的SO3浓度；
将细颗粒注入进行测量步骤之后的所述废气中；
通过从进行注入步骤之后的所述废气回收热来冷却所述废气，
从被冷却的废气中收集飞灰；并且
通过吸收溶液吸收SO2来从进行收集步骤之后的所述废气中至少移除SO2，
其中所述注入步骤包括控制细颗粒的注入量，从而如在公式“{(A+P)/S}”示出的飞尘浓度A和细颗粒浓度P的总和与SO3浓度S的重量比率变成2.0或更高，
其中通过使用以下方程(1)来计算所述飞尘浓度A：
飞尘浓度(g/Nm3)＝(进煤量)×(煤中的灰浓度)×(灰剩余因子)/(废气流量)(1)
其中，进煤量是用于生成至少包含SO2和SO3的废气的煤的进送量，煤中的灰浓度是包含在所述煤中的灰浓度，灰剩余因子是在进行注入步骤之前的废气中包含的灰量与包含在所述煤中的灰量的比率，并且废气流量是在进行注入步骤之前的至少包含SO2和SO3的废气的流量。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述用于处理废气的方法是用于处理连续进送的废气的方法，并且至少一部分被收集的飞灰用作细颗粒。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中测量步骤进一步包括测量在进行注入步骤之前的废气的温度和废气中的SO2浓度；
基于测得的温度和SO2浓度来计算估算的SO3浓度；
计算估算的SO3浓度和由SO3气体分析器测得的SO3浓度之间的差值；并且
当所述差值超过预定范围时，警报被发出。
4.一种用于处理废气的设备，包括：
SO3气体分析器，所述SO3气体分析器用于测量至少包含SO2和SO3的所述废气中的SO3浓度；
细颗粒注入栅，所述细颗粒注入栅用于将细颗粒注入到其中的SO3浓度已经被测量的所述废气中；
热交换器，所述热交换器用于通过从其中已经被注入所述细颗粒的所述废气回收热来冷却其中已经被注入所述细颗粒的所述废气；
静电集尘器，所述静电集尘器用于从被冷却的废气中收集飞灰；
吸收塔，所述吸收塔用于通过已经自其中收集飞灰的所述废气和吸收溶液之间的气液接触从已经自其中收集飞灰的所述废气内至少移除SO2；
细颗粒注入控制器，所述细颗粒注入控制器用于控制被注入的细颗粒的量，从而如在公式“{(A+P)/S}”中示出的飞尘浓度A和细颗粒浓度P的总和与SO3浓度S的重量比率变成2.0或更高；以及
排出口，所述排出口用于排出至少包含SO2和SO3的所述废气的一部分，所述排出口被设置在所述细颗粒注入栅的上游以用于测量所述飞尘浓度。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述静电集尘器和所述细颗粒注入器彼此连接，以将由所述静电集尘器收集的飞灰的至少一部分用作细颗粒。
6.根据权利要求4所述的设备，进一步地包括：
温度计，所述温度计设置在所述细颗粒注入栅的上游，用于测量注入所述细颗粒之前的所述废气的温度；和
SO2气体分析器，所述SO2气体分析器设置在所述细颗粒注入栅的上游，用于测量注入所述细颗粒之前的所述废气中的SO2浓度，
其中，所述细颗粒注入控制器被构造成基于由温度计和SO2气体分析器输入的信号来计算估算的SO3浓度，被构造成计算估算的SO3浓度和基于所述SO3气体分析器输入的信号的测得的SO3浓度之间的差值，并且被构造成用于在所述差值超过预定范围时发出警报。
CN201380048268.6A 2012-09-20 2013-09-17 废气处理方法和废气处理装置 Active CN104684627B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/623,323 US8734747B2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method and apparatus for treating exhaust gas
US13/623,323 2012-09-20
PCT/JP2013/074996 WO2014046079A1 (ja) 2012-09-20 2013-09-17 排煙処理方法および排煙処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104684627A CN104684627A (zh) 2015-06-03
CN104684627B true CN104684627B (zh) 2017-05-24

Family

ID=50272999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380048268.6A Active CN104684627B (zh) 2012-09-20 2013-09-17 废气处理方法和废气处理装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8734747B2 (zh)
EP (1) EP2898939A4 (zh)
JP (1) JP5976820B2 (zh)
KR (1) KR101699641B1 (zh)
CN (1) CN104684627B (zh)
WO (1) WO2014046079A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6254012B2 (ja) * 2014-02-24 2017-12-27 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排ガス処理システム及び排ガス処理方法
WO2018101030A1 (ja) * 2016-12-02 2018-06-07 日立造船株式会社 排ガス処理装置、焼却設備および排ガス処理方法
CN109224816A (zh) * 2018-10-26 2019-01-18 江苏中远环保科技有限公司 一种可利用紫外线脱硫脱氮的新式节能设备
KR102240709B1 (ko) 2021-01-13 2021-04-15 (주)이엠씨 습식 배연 후처리장치용 플라즈마 반응기
CN113230851B (zh) * 2021-06-22 2022-03-11 中国矿业大学 一种具有浓缩功能的锅炉烟气净化余热利用系统
CN117582748B (zh) * 2024-01-18 2024-05-14 江苏宇梦环保科技有限公司 袋式除尘器自动清灰控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63171622A (ja) * 1987-01-09 1988-07-15 Babcock Hitachi Kk 排煙処理装置
JPS63175653A (ja) * 1987-01-14 1988-07-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理システムにおけるダスト捕集量の制御方法
CN1079039A (zh) * 1992-01-10 1993-12-01 巴布考克及威尔克斯公司 向炉内喷入氨和石灰并进行干洗以同时提高硫和氮氧化物的除去率
CN1195574A (zh) * 1997-03-03 1998-10-14 三菱重工业株式会社 烟道气的处理方法和系统
JP2008212891A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙処理方法および設備

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6084131A (ja) 1983-10-17 1985-05-13 Gadelius Kk 排煙処理方法及び装置
JPH0664715U (ja) * 1993-02-26 1994-09-13 三菱重工業株式会社 排煙脱硫装置
JP2826560B2 (ja) 1996-06-03 1998-11-18 バブコック日立株式会社 排煙処理方法
JP3544432B2 (ja) 1996-06-07 2004-07-21 バブコック日立株式会社 排煙処理装置とその運用方法
JP3621822B2 (ja) 1997-03-03 2005-02-16 三菱重工業株式会社 排煙処理方法及び設備
JP2002204925A (ja) 2001-01-15 2002-07-23 Electric Power Dev Co Ltd 排ガス処理システム及びその運転方法
JP2003126649A (ja) * 2001-10-22 2003-05-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 燃焼排ガス中のｓｏ３除去方法及びその装置
US7574968B2 (en) * 2002-10-08 2009-08-18 Energy & Environmental Research Center Method and apparatus for capturing gas phase pollutants such as sulfur trioxide
JP5307974B2 (ja) * 2006-03-17 2013-10-02 三菱重工業株式会社 排ガス処理装置
PL2127728T3 (pl) * 2006-12-27 2019-09-30 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Sposób i urządzenie do obróbki gazów spalinowych
CA2672577C (en) 2006-12-27 2014-08-05 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Exhaust gas treating method and apparatus
JP5198786B2 (ja) * 2007-04-13 2013-05-15 バブコック日立株式会社 排ガス浄化方法と装置
JP5460407B2 (ja) 2010-03-25 2014-04-02 バブコック日立株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理装置の運転方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63171622A (ja) * 1987-01-09 1988-07-15 Babcock Hitachi Kk 排煙処理装置
JPS63175653A (ja) * 1987-01-14 1988-07-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理システムにおけるダスト捕集量の制御方法
CN1079039A (zh) * 1992-01-10 1993-12-01 巴布考克及威尔克斯公司 向炉内喷入氨和石灰并进行干洗以同时提高硫和氮氧化物的除去率
CN1195574A (zh) * 1997-03-03 1998-10-14 三菱重工业株式会社 烟道气的处理方法和系统
JP2008212891A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙処理方法および設備

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150042287A (ko) 2015-04-20
US20140075920A1 (en) 2014-03-20
CN104684627A (zh) 2015-06-03
JPWO2014046079A1 (ja) 2016-08-18
WO2014046079A1 (ja) 2014-03-27
KR101699641B1 (ko) 2017-01-24
JP5976820B2 (ja) 2016-08-24
EP2898939A1 (en) 2015-07-29
EP2898939A4 (en) 2016-04-27
US8734747B2 (en) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104684627B (zh) 废气处理方法和废气处理装置
EP1040865B1 (en) Mercury removal in utility wet scrubber using a chelating agent
EP3482124B1 (en) Method for operating and retrofitting a steam generator system
CN106163631B (zh) 集成的吸附剂注入和烟道气脱硫系统
TWI480090B (zh) 移除氣態污染物之方法及器件
JP2008142602A (ja) 水銀除去方法及び水銀除去システム
US5567226A (en) Apparatus and method for enhancing the performance of a particulate collection device
EP0038961B1 (en) Temperature control for dry so2 scrubbing system
JP2007245074A (ja) 排ガス処理装置
CN104736224A (zh) 烟气处理设备和烟气处理方法
JP5284251B2 (ja) 酸素燃焼方式の排ガス処理装置と該排ガス処理装置の運用方法
JP2015529545A (ja) 酸素燃焼プロセスから生成される酸性化合物の制御方法
JP2011125814A (ja) 排ガス処理方法
CN107166376A (zh) 基于旋风分离器的流化床锅炉脱硝装置和脱硝方法
KR19980079806A (ko) 배연 처리방법 및 설비
JPS5990617A (ja) 排ガス処理方法
JP2010286198A (ja) 排ガス処理システム及びボイラ燃焼制御方法
US5225175A (en) Self-scrubbing removal of submicron particles from gaseous effluents
CN212999110U (zh) 一种烟气除尘系统及烟气除尘控制系统
JP4901920B2 (ja) 排ガス処理システムおよび方法
Nagata et al. Historical review of wet type electrostatic precipitator technology for Industrial and power applications in MHI-MS
JP2001269601A (ja) 排ガス処理設備及び処理方法
Jędrusik et al. Experimental studies on WFGD sewage injection upstream of electrostatic precipitator
Laudal Evaluation of Aerosol Emissions Downstream of an Ammonia-Based SO2 Scrubber

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee after: Mitsubishi Power Co., Ltd

Address before: Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee before: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS, Ltd.