CN105080307A - 一种尾气的脱硫脱硝方法、所用设备及其产品的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尾气的脱硫脱硝方法、所用设备及其产品的应用,本发明所述方法,在脱硫塔、脱硝塔中不用氧化催化剂,或在脱硫塔、脱硝塔外少用加入已简化了配方的氧化催化剂,大大降低了成本。不在脱硫塔、脱硝塔中使用氧化催化剂,避免了物料对脱硫塔、脱硝塔材质的严重腐蚀,大大降低了脱硫塔、脱硝塔的材质成本;被处理物料的体积变小,仅是脱硫塔、脱硝塔中物料体积的30%~10%,设备防腐的成本问题降低,这就为少用氧化催化剂和简化其配方带来了方便。

Description

一种尾气的脱硫脱硝方法、所用设备及其产品的应用
技术领域
本发明属于环境污染物回收、利用的技术领域,涉及一种尾气的脱硫脱硝方法、所用设备及其产品的应用。
背景技术
在现有技术中,对废橡胶、废塑料热裂解处理的技术,其工艺流程包括:加热干馏、冷凝干馏油气,收集被冷凝的燃料油馏分,不凝性可燃气入裂解炉底燃烧,出炉尾气净化,然后把净化尾气排空。其特点是,公开的技术开发方向都集中于如何得到尽可能多和好的油以及回收可燃气的燃烧热量,同时考核对最后排空的热裂解炉燃烧尾气如何尽可能的净化干净,以减少对空气环境的危害。但对其所处理物料,如废轮胎中硫化橡胶明显含有的大量硫,以及废轮胎中聚酰胺纤维骨架中的氮元素,仅是提及有少量存在于燃料油中,排空的净化后的尾气中仅有微量的二氧化硫、氧化氮,而对大量的硫、氮没有提及去向,更谈不到得到回收和合理再利用。
在现有对废橡胶、废塑料热裂解处理的技术中,实际的情况是:企业对被处理废物中生成的硫、氮元素氧化物,即在被热裂解、燃烧后生成在燃烧炉尾气中的二氧化硫SO2、氧化氮NOX—硝,现有技术仅是用可溶性碱配成的碱性水溶液喷淋吸收后排入下水道。将含有亚硫酸盐、亚硝酸盐的溶液排入环境,会造成环境中局部流域、土壤的亚硫酸盐、亚硝酸盐聚集而成为污染。
在现有对废橡胶、废塑料热裂解处理的产业领域中还存在:有的企业仅用清水先对废橡胶或废塑料热裂解、冷凝后的可燃气进行喷淋吸收,先脱除可燃气中的易溶于水的有机硫、有机氮化合物,然后再将可燃气导入裂解炉,供热裂解燃烧炉回收可燃气中的烃类的燃烧热量,再对燃烧炉尾气进行冷却、吸附净化,净化后把尾气排空;但还是将喷淋吸收有有机硫、有机氮化合物的水溶液排入下水道,而将含有有机硫、有机氮的溶液排入环境,不但影响了对可燃气中热值的回收量,而且其对环境的污染隐患更大。另外,据对国内多家采用此类处理方式的企业调查,听这些企业的技术人员介绍:在废橡胶、废塑料热裂解处理的产业领域中,还没有掌握防止可燃气发生燃烧回火而引燃管路、储油罐等系统的技术,所以只能在可燃气进燃烧炉前,让热裂解可燃气先经水液喷淋,这一方面能用水液喷淋罐阻断燃烧炉的回火,又能提高可燃气的闪点。而事实上,防燃气回火,这在城市燃气、石化炼油等产业领域都是成熟的公知技术。
在废橡胶、废塑料热裂解处理领域,相关的参考文献至少有:200610043459.5《全自动工业连续化废旧轮胎处理方法》、200610043576.1《一种废旧轮胎解聚裂化装置的远程恒温加热方法》、200710126110.2《回转式自动裂解工艺及裂解器》、200680052399.1《一种废旧橡胶或塑料连续裂解工艺及其设备》、02136057.X《一种废旧轮胎经热裂解的气体综合处理方法及其装置》、200610029345.5《废旧轮胎一体化裂解处理中的废水循环利用系统》等。
在现有城市垃圾的焚烧处理技术中,已有对大量含有硫、氮的废橡胶、废塑料等废高分子材料的城市垃圾的焚烧处理装置在运行,其工艺内容包括:直接焚烧垃圾;或先干馏热裂解使垃圾被气化生成可燃气、炭渣,干馏热裂解所需热量是来源于将对可燃气或/和炭渣的燃烧;再利用燃烧热量发电等。但有关用这些运行装置如何将尾气中的SO2、NOx脱除且分别制得含亚硫酸盐、亚硝酸盐产物以及如何利用这种产物等,也未见有突破性进步的文献报道。
另外,在硝酸制备、燃煤发电等领域企业,他们在净化处理含硫或/和含硝的尾气时所得的碱土金属亚硫酸盐、碱土金属硫酸盐,其市场应用量都不大;而亚硝酸钙、硝酸钙产品的市场应用情况较好,但现时生产亚硝酸钙、硝酸钙也仅是盲目追求高纯度、高含量;再有,在此行业中,其制备碱土金属硫酸盐、硝酸钙大多是在尾气吸收塔内,在氧化催化剂的存在下利用空气中的氧气对碱土金属亚硫酸盐、亚硝酸钙进行氧化而得,但这种方案要求设备材料要有优良的耐腐蚀性或/和使用具有缓蚀剂成份的复方氧化催化剂,且氧化催化剂的用量也多,这都会导致脱硫脱硝操作的成本居高不下;所以此行业缺少如何在满足用户需求的同时,减少不必要的过量加工和产品生产方与产品用户方以及环境效益都最大化的技术方案。
在现有技术的对燃煤发电企业的烟道尾气处理领域中,有一种以电晕电子束与烟道尾气在氨共存条件下生成硫酸铵、硝酸铵,从而实现脱除尾气中SO2和NOx的方法,此种方法在行业中被认为是最有发展前景的,在这种方法中较廉价的电子束生成的装置在中国专利CN95101517.6申请中有详细的报道。但这种方法用电量较多,对如何仅对尾气中的NOx实施电晕电子束氧化,得到亚硝酸盐,未见有文献报道。
在现有技术中,可能由于存在需尾气脱硫脱硝的第一大产业领域——燃煤发电领域,都还没能有经济化的脱硫脱硝方案,也没能找到脱硫所得含氧硫酸盐的有潜力的应用途径的原因,所以导致相对后起且暂处微利的废橡胶、废塑料等含硫、含氮高分子热裂解、垃圾焚烧类从业企业,不敢简单沿用燃煤发电领域现有的脱硫脱硝方案;另一可能的原因是,现有废橡胶、废塑料等废高分子废弃物热裂解、垃圾焚烧类从业企业的处理装置的规模尚小,所需脱硫脱硝的总量是乎还不够多,企业缺少主动处理的经济动力和环保压力。但不管是何种原因,最后都导致了废橡胶、废塑料等废高分子废弃物热裂解、垃圾焚烧类从业企业,存在无法无污染地脱除废高分子材料热裂解炉或焚烧炉尾气中的含硫、氮氧化物的现实。
综上所述,最终导致许多从事废橡胶、废塑料热裂解处理领域企业在宣传其装备产品、技术的网站、杂志的广告中都避而不谈其烟气的脱硫、脱硝,即使是环评机构对此行业的领军企业所给出的此类企业的环评公告书中,也对此没有论述[详见网上文献:《江苏中绿生态科技有限公司新上年加工2万吨废旧轮胎资源再生利用项目项目环境影响评价公示》,(http://hi.baidu.com/huzhy999/item/6d8a240efe07c2e1f45ba684)]。
在现时的碱土金属亚硫酸盐应用方向上,已知亚硫酸钙被与聚乙烯新料、聚丙烯新料相复混制备钙塑复合材料,但利用不溶性碱土金属无水亚硫酸盐如无水亚硫酸钙的材料刚硬性和耐高温抗氧化性,用回收的杂废旧塑料与其在远低于塑料熔融温度下,经常温碾磨法制备再生质的不溶性碱土金属无水亚硫酸盐与杂废塑料的复混母料或母粒,这在行业中和公开的各种文献中都未见有报道。
在亚硫酸钙的制备和应用领域,相关的参考文献至少有:00122342.9《用亚硫酸钙和亚硫酸氢钙催化法合成石膏的生产方法》、97107230.2《亚硫酸钙的一种应用》、200710093044.3《亚硫酸钙的催化氧化工艺》、200410056878.3《烟气脱硫中间产物-亚硫酸钙的强制氧化方法及其装置》、200510084242.4《亚硫酸钙水质双化球及其制造方法》、200710014622.X《一种带有麦饭石亚硫酸钙球的热水器》、200810198651.0《亚硫酸钙型脱硫灰浆处理铝型材铬化废水的方法》、200810200845.X《一种亚硫酸钙颗粒及制造方法》、201010039533.2《一种增强湿法烟气脱硝工艺中亚硫酸钙浆液活性的方法》、200910263921.6《干法、半干法脱硫灰中亚硫酸钙的催化氧化方法》、200810240265.3《脱硫石膏中半水亚硫酸钙的测定方法》、200910147595.2《亚硫酸钙美肤球及其制造方法》、201010519203.3《一种用二氧化硫废气制备亚硫酸钙的方法》等。
在钙塑的制备领域,相关的参考文献至少有:01130795.1《环保纳米钙塑涂料》、87100225《复合钙塑纸及其制造方法》、87101080.1《双层钙塑瓦楞板及其制造方法和双层钙塑瓦楞板热粘合机》、91106115.0《成型塑料育苗软盘钙塑片材工艺》、91110760.6《改性钙塑蓄电池壳体及制造方法》、93109975.7《钙塑涂料及其制造方法》、97106684.1《钙塑-纸复合瓦楞板及其制造方法》、00102429.9《一种钙塑装潢材料的组分》、00129696.5《纳米碳酸钙塑料增韧母料》、01101767.8《铝钙塑装饰建筑材料及其生产方法》、200310108235.4《高分子钙塑扣板、线条》、200410086568.6《环保纳米钙塑涂料》、200510018253.2《纳米钙塑纤维毡复合汽车内饰衬板及制造方法》、200610052837.6《薄型钙塑瓦楞板及其生产方法》等。
行业中已知从尾气脱硝所得的硝酸钙、硝酸铵能被用作化肥,其依据是硝酸根、钙离子、氨能被植物所吸收,但对从尾气脱硝所得的亚硝酸钙用作化肥却未见有文献报道。对此产业领域现有技术存在的这些问题,业内需要技术人员有针对性的予以系统的创新。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种尾气的脱硫脱硝方法及其所用装置,本发明适用于包括燃煤锅炉等在内的各种需脱硫脱硝的尾气领域。
本发明的另一个目的是提供一种从尾气中脱硫脱硝所得的不溶性碱土金属亚硫酸盐、碱土金属亚硝酸盐的应用,可实现对尾气中的硫(SO2)、硝(NOx)资源的合理利用。
本发明的再一目的是提供一种避免过量加工的从尾气中脱硝所得产品的应用。
本发明的构思是:分步脱除尾气中的SO2、NOx等有害成分,在脱硫塔、脱硝塔中不使用氧化催化剂,以减少脱硫塔、脱硝塔中物料对脱硫塔、脱硝塔材质的腐蚀性,以便于减少脱硫塔、脱硝塔的材质成本;仅在脱硝塔中使用电子束生成装置,且仅将尾气中的NO/NO2摩尔比经电子束生成装置的激化处理,将其控制在1~1.222/1范围,以减少电子束生成装置的能耗;本构思的脱硝方式要既能适用于湿法也能适用于干法;辅助开发脱硫、脱硝产物——碱土金属的亚硫酸盐、亚硝酸钙的新用途,以改变易于从脱硫、脱硝过程所得的包括亚硫酸钙、亚硝酸钙在内的碱土金属的亚硫酸盐、亚硝酸盐没有大出路的现状;同时改良从脱硫、脱硝过程所得的亚硫酸盐、亚硝酸盐的制备技术,以防止如亚硫酸钙、亚硝酸钙等的结晶物料易结块和亚硝酸盐如亚硝酸钙的溶液浓度不易制高等弊病。
本发明的技术方案如下:
本发明提供了一种尾气的脱硫脱硝方法,包括以下步骤:
(1)、先使尾气进脱硫塔,用配有钙或/和锶或/和钡的碳酸盐,或和表面活性剂的水性第一吸收液与尾气实现气-液接触,先脱除尾气中的二氧化硫,使二氧化硫变成钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐悬浊于由第一吸收液渐变成的饱和吸收液中,(注:所述的第一吸收液渐变成,是指第一吸收液与尾气中的二氧化硫在逐渐发生如下化学反应:
CaCO3↓+SO2↑=CaSO3↓+CO2
或/和
SrCO3↓+SO2↑=SrSO3↓+CO2
或/和
BaCO3↓+SO2↑=BaSO3↓+CO2↑,
当第一吸收液中的钙或/和锶或/和钡的碳酸盐被反应完后,此第一吸收液就呈饱和吸收液,将不再有反应吸收二氧化硫SO2的功能。)脱了二氧化硫后的尾气被导出脱硫塔;
[为恰当地操控脱硫塔(注:脱硫塔也有称脱硫器或脱硫罐),需具体地测定进出塔尾气中的SO2进塔/SO2出塔摩尔比变化,而有关尾气中的二氧化硫的测定,详细可参见中华人民共和国国家标准GBT15262-1994《环境空气二氧化硫的测定》,也可使用各种市售的二氧化硫的气体测定仪等公知产品和技术。]
(1-1)、从脱硫塔中导流出已趋泥浆状的由第一吸收液渐变成的饱和吸收液,用碱性物料调整此饱和吸收液的pH至7~9范围,再经固液分离设备处理,得到固含量为30~40wt%范围的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;
(1-2)、或在(1-1)所述的固液分离设备处理的过程中向饼泥里掺入表面活性剂或/和氧化催化剂,得到固含量为大于45wt%或/和同时含有氧化催化剂的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;
(1-3)、或再用干燥设备将(1-1)或/和(1-2)所得饼泥经加热到100~163℃、干燥脱水,得到钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐粉状结晶产物;
(1-4)、或在(1-2)步骤加入的氧化催化剂存在下,在用干燥设备经加热到100~163℃、干燥脱水的同时,再导入氧气或空气对物料实施干燥和氧化,得到钙或/和锶或/和钡的硫酸盐粉状结晶产物;
(2)、将(1)导出脱硫塔的尾气或不含二氧化硫的尾气导流进控制放电氧化的脱硝塔(注:脱硝塔也有称脱硝器或脱硝罐),或再经补加氧气,所述的补加氧气包括如再采取导入适量空气或/和吹入包括钢瓶氧气在内的纯氧措施,使尾气中的O2/NO摩尔比在1/2以上,尾气经过控制放电氧化的脱硝塔后,在气-液混合吸收段,用配有氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁或/和粉煤灰或/和盐泥,或和表面活性剂的水性第二吸收液与此种NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的尾气实现气-液接触,使尾气在脱硝塔中脱除氧化氮,使其变成钙或/和镁的亚硝酸盐且溶于由第二吸收液渐变成的饱和吸收液中(注:所述的第二吸收液渐变成,是指第二吸收液与尾气中的NO、NO2在逐渐发生如下化学反应:
Ca(OH)2↓+NO↑+NO2↑=Ca(NO2)2+H2O
或/和
Mg(OH)2↓+NO↑+NO2↑=Mg(NO2)2+H2O
或/和
MgO2↓+NO↑+NO2↑=Mg(NO2)2
当第二吸收液中的氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁被反应完后,第二吸收液就呈饱和吸收液,将不再有反应吸收氧化氮NO、NO2的功能。);或在气-粉混合吸收段用喷入消石灰粉或/和氢氧化镁粉或/和粉煤灰或/和盐泥干粉的方式,与此种NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的尾气实现气-粉混合,使其变成含有亚硝酸钙或/和亚硝酸镁成份的粉状微粒物,沉淀到脱硝塔底部,通过输送机排出,其余被除尘器所捕集;脱除氧化氮后的尾气被导出脱硝塔;
[值得说明的是:一般含硝即氧化氮气体中的NO/NO2摩尔比在9/1左右,本技术方案步骤中将NO/NO2摩尔比通过控制放电氧化装置的操控,使:
(电子束作用下)
反应:2NO+O2=2NO2
能加快且定量进行;从而实现将NO/NO2摩尔比调控在1~1.222/1范围,或更佳的是将其调控在1~1.1/1范围的目的,这是为了实施反应摩尔比NO/NO2为1且又要求NO稍过量的如下气-液或气-粉混合吸收段的吸收中和反应能顺利的进行:
Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O,
或/和
Mg(OH)2+NO+NO2=Mg(NO2)2+H2O。
为恰当地操控带有控制放电氧化装置的脱硝塔,需具体地测定进出脱硝塔尾气中的(NO/NO2)进塔与(NO/NO2)出塔摩尔比的变化,而有关尾气中的二氧化氮、氮氧化物、一氧化氮的测定,详细可参见中华人民共和国国家环境保护标准HJ479—2009《二氧化氮、氮氧化物、一氧化氮的测定》,也可使用各种市售的一氧化氮、二氧化氮的气体测定仪等公知产品和技术。]
(2-1)、对从脱硝塔中导流出由第二吸收液渐变成的饱和吸收液进行提浓处理,得到固含量为130~800g/L的液体钙或/和镁的亚硝酸盐产物,或含结晶水的钙或/和镁的亚硝酸盐结晶产物;
(2-2)、或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和吸收液时,用碱性物料调整此饱和吸收液的pH至7~9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692~1.775,再经搅拌冷却至室温或再冷冻至0℃以下,再经离心或吸滤固液分离操作,得到含结晶水的钙或/和镁的硝酸盐结晶产物;
(3)、或和将步骤(2)导出脱硝塔的尾气导进活性炭吸附器,吸附脱除尾气中的剩余有害成份,然后作排空处理;
所述方法,当涉及的尾气中的二氧化硫浓度已属环保法规允许的排放范围时,对前述步骤,允许省略步骤(1)、(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4);当涉及的尾气中的有毒有机气份的浓度已属环保法规允许的排放范围时,对前述步骤,允许省略步骤(3)。
所述尾气选自废高分子材料的热裂解炉尾气、垃圾焚烧炉尾气、燃煤锅炉尾气、燃气炉尾气、燃油炉尾气、秸秆或/和废杂木燃烧炉尾气或制备硝酸的设备尾气的任一种。
所述热裂解炉尾气,是指对废高分子材料实施热裂解也称干馏以制取燃油、可燃气、裂解渣炭黑的处理过程,其中维持该过程须有一燃烧炉的发热过程来供作热源,而此燃烧炉的燃料通常是取自热裂解也称干馏过程所生成的物料中的一部分,所述一部分可以是燃油、可燃气、裂解渣炭黑的任一种或是一种以上组合,而所述的尾气就是指此燃烧炉所排出的尾气。
所述垃圾焚烧炉尾气,这里所述的焚烧既是指垃圾在炉中的简单直接燃烧;也包括对垃圾实施干馏热裂解过程的供热炉的燃烧,这种燃烧方式中的供热炉燃料是取自对垃圾实施干馏热裂解过程所生成的可燃气或/和炭渣。
所述秸秆或/和废杂木燃烧炉尾气,这里所述的燃烧既是指秸秆或/和废杂木在炉中的简单直接燃烧;也包括对秸秆或/和废杂木实施干馏热裂解过程的供热炉的燃烧,这种燃烧方式中的供热炉燃料是取自对秸秆或/和废杂木实施干馏热裂解过程所生成的可燃气或/和炭渣。
所述废高分子材料选自如下所述的一种或一种以上的组合:废轮胎、废胶带、废鞋底、废胶管、废塑料袋、废人造革、废塑料板、废化纤制品、废塑料瓶、废塑料杯、废塑料膜或废塑料家具。
所述第一吸收液中配入的钙或/和锶或/和钡的碳酸盐物料是含量为50~300g/L范围的水性悬浊液;
所述碳酸盐物料为:
含CaCO3成份的物料,如:轻质碳酸钙、大理石粉、重质碳酸钙、石灰石粉、方解石粉、白垩粉、钟乳石粉、霰石粉、汉白玉粉、贝壳粉或白云石的一种或一种以上的组合;
含SrCO3成份的物料,如:碳酸锶、文石粉或菱锶矿粉的一种或一种以上的组合;
含BaCO3成份的物料,如:碳酸钡粉或毒重石粉的一种或一种以上的组合;
所述碱性物料为氢氧化钙。
所述得到钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐或/和硫酸盐产物,其中的亚硫酸盐是指如下所述成份的一种或一种以上的物料组合:
CaSO3·2H2O、CaSO3·1/2H2O、CaSO3、SrSO3或BaSO3
其中硫酸盐选自如下所述成份的一种或一种以上的物料组合:
CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O、CaSO4,SrSO4或BaSO4
所述第二吸收液是配入了氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁,或/和粉煤灰,或/和氯碱业在氯化钠精制工序排弃的盐泥,配制成固含量为30~100g/L范围的水性悬浊液。
所述对从脱硝塔中导流出由第二吸收液渐变成的饱和吸收液进行提浓处理包括如下所述的一种或是它们的组合:
(1)、用蒸发设备加热,蒸发从脱硝塔中导流出的钙或/和镁的亚硝酸盐的溶液;
或(2)、向从脱硝塔中导流出的≤745g/L的钙或/和镁的亚硝酸盐溶液中每升添加30~100g的氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁,使溶液中含有30~100g/L范围的氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁,使其再回脱硝塔中吸收氧化氮。
所述表面活性剂选自如下所列物料的一种或一种以上与水所配成的水溶液:
非离子型表面活性剂:C7~C9直链脂肪的环氧乙烷缩合物、椰子油烷基乙二酰胺、脂肪醇聚氧乙稀醚、C12~C18的脂肪醇聚氧乙稀醚、十二烷基酚聚氧乙稀醚、辛烷基聚氧乙稀醚、聚乙烯蓖麻油、山梨糖醇酐硬酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐硬酸酯聚氧乙稀醚、聚丙二醇与环氧乙烷加成物、十二烷基苯磺酸钠、椰子油醇聚氧乙稀醚或聚乙二醇辛基苯基醚的一种或一种以上;
阴离子型表面活性剂:皂化松香、皂化虫胶、硬脂酸的皂化物、脂肪的皂化物、磺化琥珀酸二辛酯钠盐、1,2-二丁基奈-6-磺酸钠、油酸正丁基硫酸酯钠盐、蓖麻酸丁基硫酸酯二乙醇胺盐、蓖麻酸丁基硫酸酯三乙醇胺盐、N-油酰甲基牛磺酸钠、十二醇硫酸钠、对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠、太古油、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙稀醚硫酸酯钠盐、苄基萘磺酸钠、二萘甲烷二磺酸钠、亚甲基双甲基萘磺酸钠、苄基萘磺酸钠与甲醛的缩合物、烷基磷酸酯钾盐或肥皂的一种或一种以上;
表面活性剂的加入量控制在使表面活性剂在第一吸收液或滤饼泥中的游离水中的浓度为0.1~20g/L,或/和第二吸收液中的浓度为0.1~20g/L;向物料中加入表面活性剂,可采用先将表面活性剂配制成浓度为0.2~40g/L表面活性剂水溶液储于储槽,再将表面活性剂物料通过管路用泵或/和空压机,以泵喷打入方式加入滤饼层中;加入表面活性剂后物料的pH值控制在5~9范围。
所述氧化催化剂选自如下所列物料的一种或一种以上的组合,加入氧化催化剂后物料的pH值控制在5~9范围:
络合铁盐包括:乳酸铁、酒石酸铁、草酸铁、柠檬酸铁、1.2-二氨基环己烷四乙酸铁、二乙撑三胺五乙酸铁、乙二醇二乙醚四乙酸铁、聚氨基乙酸铁、乙二胺四乙酸铁或它们的钠铁盐、钾铁盐或铵铁盐;
氧化催化剂加入量控制在使总铁离子在滤饼泥中的游离水中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中的浓度为0.001~0.055mol/L;向物料中加入氧化催化剂,采用先将氧化催化剂配制成浓度为0.002~0.110mol/L水溶液储于储槽,再将氧化催化剂物料通过管路用泵或/和空压机,以泵喷打入方式加入滤饼层中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中。
本发明还提供了一种上述尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,包括:脱硝塔、各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口、各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口、各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口、各级脱硝塔所附的水冷却器、各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵、各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀、各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管、电子束生成装置中的控制电路电器、电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件、电子束生成装置中的放电电极、第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路、第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管、脱硫塔、各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口、各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口、各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口、各级脱硫塔所附的水冷却器、各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵、各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀、各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管、第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管;
各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口位于脱硝塔的一侧底部位置,各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口位于脱硝塔的顶部中央位置,各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口其另一端与相邻的下一级的各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口连接,各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口位于各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口的旁边一侧,各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口与各级脱硝塔所附的水冷却器连接,第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管与脱硝塔的塔底连接,第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管接于脱硝塔的塔底三通管的一口,另一口与各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀相接,各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀又与各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接,各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管与相邻上一级的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接,各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口与导流控制放电氧化的并联管路段的下出口相连;各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管,其出口与相邻上一级的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接。
所述导流控制放电氧化的并联管路段是由设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀的含硝尾气控流分支设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管,与另一串设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀、串带含有电子束生成装置中的放电电极的第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路的支管相并联而组成;所述电子束生成装置中的放电电极通过电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件与电子束生成装置中的控制电路电器相连接;在所述设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀与含电子束生成装置中的放电电极的氧化氮的尾气通行的第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路之间,通过三通管和设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀接入补加空气或/和钢瓶氧气的管路系统;
各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口位于脱硫塔的顶部中央位置,与相邻下一级的各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口连接,各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口位于各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口的旁边,各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口与各级脱硫塔所附的水冷却器连接,各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口位于脱硫塔的一侧底部位置,第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管位于第一级脱硫塔的底部,通过各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀与各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵连接,最末级脱硫塔的各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口与第一级脱硝塔所附导流控制放电氧化的并联管路段上接进口相连接,各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管其出口与相邻上一级的各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵连接。
所述在第一或和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段,其中包括:一直通支管,和与直通支管呈并联关系的一设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路;或和在所述的直通支管或/和电晕放电支管路上设置有进气分流控制阀;或和在电晕放电支管路的电子束生成装置的上游管道,通过三通管连接有控制空气或/和钢瓶氧气进入管的控制阀。
所述并联管路段,还包括所述设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管,可在其进口处设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀,以便于对设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管的含氧化氮尾气的分流调控;其中所述第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路,也可在其进口处设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀,以便于对第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路的含氧化氮尾气的分流调控;所述第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路其中设置有电子束生成装置中的放电电极,其电子束生成装置中的放电电极通过电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件与电子束生成装置中的控制电路电器相连接;或/和在所述第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路的进口,如在设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀之后,通过三通管和设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀接入补加空气或/和钢瓶氧气的管路系统。
所述组合设备能通过前述的并联管路段的操控,如操控其中的设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀来操控含氧化氮尾气的分流比,电子束生成装置中的控制电路电器来操控被控放电电极所生成的电子束放电量,或/和操控设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀来掌控补加入的氧气量的方式,实现将尾气中的NO/NO2摩尔比由在9/1左右,调控到1~1.222/1范围。
在导流控制放电氧化的并联管路段之后,串接脱硝组合装置;或/和在导流控制放电氧化的并联管路段之前,串接脱硫塔组合装置;
所述导流控制放电氧化的并联管路段,此特征机构能被设置在含有“气-粉混合吸收段”、“粉粒输送机排出机构”、“飞尘捕集、除尘器”的公知气-粉吸收的脱销塔组合装备的进气口之前;
所述导流控制放电氧化的并联管路段,此特征机构能作为一独立的装备产品出售市场,将其作为插件用于对现有脱硝塔设备的技术改造之用。
所述脱硫塔或脱硝塔,包括由普通燃煤锅炉烟道尾气脱硫脱硝所用的塔、罐或釜单元设备,或化工领域的通用型的塔、罐或釜单元设备的一种或一种以上的单元机械。
所述尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,在其可燃气进入包括燃气炉至冷凝器的管路段,设置防供气不稳定的稳压缓冲罐和防回火器、防回火燃烧嘴、防回火炉的一种或一种以上的组合。
所述活性炭吸附器,为普通公知活性炭
所述钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐、硫酸盐,钙或/和镁的亚硝酸盐、硝酸盐的应用包括:
(1)、用带结晶水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作废水处理用的还原剂;
(2)、用无水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作塑料填充剂;
(3)、用无水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作碾磨细碎混杂废塑料的促碎剂和抗热氧降解的填充剂;
(4)、用钙或/和锶或/和钡的硫酸盐作橡胶填充剂;
(5)、用钙或/和锶或/和钡的硫酸盐作碾磨细碎废橡胶的促碎剂和填充剂;
(6)、用钙或/和镁的亚硝酸盐作混凝土粘结剂、防冻剂、金属防锈剂、化雪除冰剂;
(7)、用钙或/和镁的硝酸盐作防冻剂、化肥;
(8)、用钙或/和镁的亚硝酸盐作复合或复混肥中的氮和钙或/和镁源组份。
用钙或/和镁的亚硝酸盐作复合或复混肥中的氮源组份,这在化肥的技术领域中并非是显而易见的,人们囿于被有关植物吸收氮元素的常识所困,认为亚硝酸根不能被植物所吸收。其实在亚硝酸盐中加入包括但不限于如前所述的方式,既加入氧化催化剂,将掺有氧化催化剂的亚硝酸盐混配成复合或称复混肥,当其再撒入农田,亚硝酸盐能方便地在氧化催化剂的作用下与空气中的氧反应,亚硝酸盐就会转化成易于被植物吸收的硝酸盐了。
本发明同现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
1、本发明所述的方法,在脱硫塔、脱硝塔中不用氧化催化剂,或在脱硫塔、脱硝塔外少用加入已简化了配方的氧化催化剂,大大降低了成本。不在脱硫塔、脱硝塔中使用氧化催化剂,避免了物料对脱硫塔、脱硝塔材质的严重腐蚀,大大降低了脱硫塔、脱硝塔的材质成本;被处理物料的体积变小,仅是脱硫塔、脱硝塔中物料体积的30%~10%,设备防腐的成本问题降低,这就为少用氧化催化剂和简化其配方带来了方便(可减少氧化催化剂70~90%的投料量)。
2、本发明所述的方法,仅在脱硝工序设置有控制放电氧化的脱硝塔,这比现有技术须将所有进塔的SO2、NOx气体都实施放电氧化的方案,要省电且使吸收氧化氮的溶液不具有腐蚀性。
3、本发明所述的方法,综合了尾气脱硫方和脱硫过程所得的不溶性碱土金属亚硫酸盐应用方这两者的要求,减少了不必要的高纯化过量加工;在过滤工序,向滤饼中掺入表面活性剂,得到了含水较少的滤饼,这为干燥节能带来了方便,也提高了如橡塑业等使用方所要求填充剂的分散质量,为生产方和用户方同时降低了成本。
4、本发明所述的方法,在脱硫塔、脱硝塔中使用表面活性剂,降低了吸收料液的粘度,这有利于浓吸收料液的气液接触和对硫、硝的吸收,也减少了物料在管路中的堵塞故障。
5、对从本发明所述的方法得到的碱土金属的亚硫酸盐产品的应用,本发明提出用于杂废塑料的碾磨细碎和填充,这既能使杂废塑料的再生能在避免传统热挤出加工的高能耗的同时,又能使填充了碱土金属亚硫酸盐的杂废塑料,成为了优良的抗热氧降解的廉价再生复合塑料,其能减少后续挤出等再加工时的受热降解;用于杂废塑料的碾磨细碎和填充,此领域具有使不溶性碱土金属亚硫酸盐,成长为巨大的应用市场的潜力,这为脱硫的生产企业和脱硫产物的使用企业都带来了积极性。
6、对从本发明所述的方法得到的浓的钙或/和镁的亚硝酸盐的液体产物应用,能作为建筑、机械、农业等行业使用的助剂、化肥产品,特别是为近距离的用户带来了方便和降低了原料成本,也使产品的生产企业减少了蒸发能耗。
7、对从本发明所述的方法得到的亚硝酸盐产物应用,本发明提出通过加入氧化催化剂,将亚硝酸盐混配成复合或复混肥的应用方案。这有利于简化尾气脱硝的操作技术难度和降低尾气脱硝以及化肥的生产成本。
附图说明
图1为本发明所用组合装备中在第一级脱硝塔的尾气进口管接口上,设置有一并联的由一分流直通支管路和一分流控制电晕放电支管路的并联管路段的脱硝塔设备工艺流程的一个示意图。
图2为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的形状为单根直导线放电电极的一个示意图。
图3为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的形状为平行导线束放电电极的一个示意图。
图4为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的具有圆形外缘的网状导线放电电极的一个示意图。
图5为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的具有边沿尖端的网状导线放电电极的一个示意图。
图6为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的具有圆形外缘和网丝交点有尖端的网状导线放电电极的一个示意图。
图7为本发明所述在导流控制放电氧化的并联管路段之后,串接脱硝组合装置,和在导流控制放电氧化的并联管路段之前,串接脱硫塔组合装置的脱硫脱硝工艺设备流程的一个示意图。
示意图中:1为脱硝塔,2为各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口,3为各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口,4为各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口,5为各级脱硝塔所附的水冷却器,6为各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵,7为各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀,8为各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管,9为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀,10为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀,11为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管,12为电子束生成装置中的控制电路电器,13为电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件,14为电子束生成装置中的放电电极,15为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路,16为第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管,17为脱硫塔,18为各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口,19为各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口,20为各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口,21为各级脱硫塔所附的水冷却器,22为各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵,23为各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀,24为各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管,25为第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
图1为本发明所用组合装备中在第一级脱硝塔的尾气进口管接口上,设置有一并联的由一分流直通支管路和一分流控制电晕放电支管路的并联管路段的脱硝塔设备工艺流程的一个示意图。
如图1所示,1为脱硝塔,2为各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口,3为各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口,4为各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口,5为各级脱硝塔所附的水冷却器,6为各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵,7为各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀,8为各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管,9为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀,10为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀,11为设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管,12为电子束生成装置中的控制电路电器,13为电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件,14为电子束生成装置中的放电电极,15为设置在第一级的脱销塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路,16为第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管,图1中的带箭头最粗实线是含NOx尾气和已脱NOx尾气的走向,图1中的带箭头中粗实线是各级脱硝塔所附的水冷却器5的供排水管走向,图1中的带箭头的细实线是脱硝塔所用的第二吸收液和其渐变成的饱和吸收液的供排料管走向。
如图1所示,其中的12为电子束生成装置中的控制电路电器具体是指公知的“包括特斯拉线圈在内的任何一种高频发生器”;图2至图6是图1中的电子束生成装置中的放电电极14的各种形状,图2为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的形状为单根直导线放电电极的一个示意图;图3为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的形状为平行导线束放电电极的一个示意图;图4为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的具有圆形外缘的网状导线放电电极的一个示意图;图5为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的具有边沿尖端的网状导线放电电极的一个示意图;图6为本发明述及的电子束生成装置中的放电电极14的具有圆形外缘和网丝交点有尖端的网状导线放电电极的一个示意图。所述各种形状至少包括如图2中所示的为单根直导线放电电极,图3中所示为平行导线束放电电极,图4中所示为具有圆形外缘的网状导线放电电极,图5中所示为具有边沿尖端的网状导线放电电极,图6中所示为具有圆形外缘和网丝交点有尖端的网状导线放电电极。
如图1所示,含硝尾气由第1级脱硝塔进,依次通过第2、第3级脱硝塔,最后从第4级脱硝塔出;第二吸收液经过第4级脱硝塔所附的导流泵、冷凝器后,流入第4级脱硝塔,然后再依次通过第3、第2、第1级脱硝塔所附的导流泵、冷凝器,其中也先后依次对应地流过第3、第2、第1级脱硝塔,最后由第1级脱硝塔底的第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管16排出成含钙或/和镁的亚硝酸盐的溶液即由第二吸收液所变成的饱和吸收液。
如图1所示,本实施例在第一级的脱硝塔尾气进气管路的气道机构中,设置有一能控制尾气中的NO/NO2摩尔比由9/1变至在5/5或5.2/4.8或5.5/4.5即包括1~1.222/1范围的控制放电氧化装置和设置有一控制鼓入空气或/和钢瓶氧气的管路;并且在第一级的脱硝塔尾气进气管路中设置有一能先将初始尾气进气由阀门控制分道,然后再将分道气流再行合并混流的气道机构,即:在第一级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2上,接有一并联的管路段,所述并联的管路段包括由一起分流作用的(设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的)直通支管11,和与11呈并联关系的一分流控制含氧化氮的尾气通行的设置有电晕放电装置的支管路15的并联管路段。这比现有技术须将所有进塔的SO2、NOx气体都实施放电氧化的方案要省电且使吸收氧化氮的溶液不具有腐蚀性。
本实施例所述的控制放电氧化的脱硝塔,其揭示的特征在于:在至少第一级的脱硝塔尾气进气管路的气道机构中,设置有一能控制尾气中的NO/NO2摩尔比包括在1~1.222/1范围的控制放电氧化装置和设置有一控制鼓入空气或/和钢瓶氧气的管路;在第一级的脱硝塔尾气进气管路中设置有一能先将初始尾气进气由阀门控制分道,然后再将分道气流再行合并混流的气道机构。
本实施例所述的控制放电氧化的脱硝塔,使用者通过操控鼓入空气或/和钢瓶氧气的管路和操控初始尾气进气的分道与再行合并的并联管路段气道机构,以及放电氧化装置,能控制尾气中的NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围;再通过将NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的尾气与第二吸收液进行气-液接触混合,生成的钙或/和镁的亚硝酸盐溶于被排出的第1级脱硝塔的由第二吸收液渐变成的饱和吸收液中,从而实现对尾气的脱硝即脱除NOx的操作。
本实施例图1中所述的最后出脱硝塔的已脱NOx尾气,对此尾气可再采用公知的技术方案处理,即包括将其导进公知的活性炭吸附器处理,以进一步吸附脱除尾气中的微量其它有害成份,然后作排空处理。
本实施例所述的控制放电氧化的脱硝塔,其特征机构(在至少第一级的脱硝塔尾气进气管路的气道机构中,设置有一能控制尾气中的NO/NO2摩尔比包括在1~1.222/1范围的控制放电氧化装置和设置有一控制鼓入空气或/和钢瓶氧气的管路;在第一级的脱硝塔尾气进气管路中设置有一能先将初始尾气进气由阀门控制分道,然后再将分道气流再行合并混流的气道机构),也可将其设置在含有“气-粉混合吸收段”、“粉粒输送机排出机构”、“飞尘捕集、除尘器”的公知的气-粉吸收组合装置(作为脱销塔)的进气口之前,以实现或在气-粉混合吸收段用喷入消石灰粉或/和氢氧化镁粉或/和粉煤灰或/和盐泥干粉的方式,与此种NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的尾气实现气-粉混合,使其变成含有亚硝酸钙或/和亚硝酸镁成份的粉状微粒物,沉淀到脱硝塔底部,通过输送机排出,其余被除尘器所捕集;脱除氧化氮后的尾气被导出脱硝塔之操作;
本实施例所述的控制放电氧化的脱硝塔,其特征机构——(能先将初始尾气进气由阀门控制分道,然后再将分道气流再行合并混流的气道机构,且控制尾气中的NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的控制放电氧化装置和设置有一控制鼓入空气或/和钢瓶氧气的管路),可将其作为一独立的装备产品出售市场,将其作为插件用于对现有脱硝塔设备的技术改造之用。
实施例2
如图7所示,图7为本发明所述在导流控制放电氧化的并联管路段之后,串接脱硝组合装置,和在导流控制放电氧化的并联管路段之前,串接脱硫塔组合装置的脱硫脱硝工艺设备流程的一个示意图。如图7所示,其中带箭头的最粗黑实线指向为含硫硝尾气和再补充的空气、氧气的流向,其中的带箭头的细黑实线和指向为第一吸收液、第二吸收液的流向,其中带箭头的中粗黑实线和指向为冷却水的流向。
一种尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,包括:脱硝塔1、各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2、各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口3、各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口4、各级脱硝塔所附的水冷却器5、各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵6、各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀7、各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管8、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀10、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管11、电子束生成装置中的控制电路电器12、电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件13、电子束生成装置中的放电电极14、设置在第一级的脱销塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15、第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管16、脱硫塔17、各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口18、各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口19、各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口20、各级脱硫塔所附的水冷却器21、各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵22、各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀23、各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管24、第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管25;
各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2位于脱硝塔1的一侧底部位置,各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口3位于脱硝塔1的顶部中央位置,各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口3其另一端与相邻的下一级的各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2连接,各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口4位于各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口3的旁边一侧,各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口4与各级脱硝塔所附的水冷却器5连接,第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管16与脱硝塔1的塔底连接,第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管16接于脱硝塔1的塔底三通管的一口,另一口与各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀7相接,各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀7又与各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵6连接,各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管8与相邻上一级的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵6连接,各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2与导流控制放电氧化的并联管路段的下出口相连;各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵6连接各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管8,其出口与相邻上一级的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵6连接。
所述导流控制放电氧化的并联管路段,是由设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9的含硝尾气控流分支设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管11,与另一串接设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9、串接带有电子束生成装置中的放电电极14的第一和第二级脱销塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15的支管相并联而组成;所述电子束生成装置中的放电电极14通过电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件13与电子束生成装置中的控制电路电器12相连接;在所述设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9,与电晕放电支管路15之间,通过三通管和设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀10,由控制阀10接入补加空气或/和钢瓶氧气的管路系统;
各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口19位于脱硫塔17的顶部中央位置,与相邻下一级的各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口18连接,各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口20位于各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口19的旁边,各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口20与各级脱硫塔所附的水冷却器21连接,各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口18位于脱硫塔17的一侧底部位置,第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管25位于第一级脱硫塔17的底部,通过各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀23与各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵22连接,最末级脱硫塔的各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口19与第一级脱硝塔所附导流控制放电氧化的并联管路段上接进口相连接,各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管24其出口与相邻上一级的各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵22连接。
所述第一和二级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2上接有一并联的由一分流设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管11和一分流控制第一和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15的并联管路段。
所述并联管路段,还包括所述设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管11,可在其进口处设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9,以便于对设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管11的含氧化氮尾气的分流调控;其中所述第一和第二级设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15,也可在其进口处设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9,以便于对第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15的含氧化氮尾气的分流调控;所述第一和第二级设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15,其中设置有电子束生成装置中的放电电极14,其电子束生成装置中的放电电极14通过电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件13与电子束生成装置中的控制电路电器12相连接;或/和在所述第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15的进口,如在设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9之后,通过三通管和设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀10接入补加空气或/和钢瓶氧气的管路系统。
本发明的设备能通过前述的并联管路段的操控,如操控其中的设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9来操控含氧化氮尾气的分流比,电子束生成装置中的控制电路电器12来操控被控放电电极所生成的电子束放电量,或/和操控设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀10来掌控补加入的氧气量的方式,实现将尾气中的NO/NO2摩尔比由在9/1左右,调控到1~1.222/1范围。
在导流控制放电氧化的并联管路段之后,串接脱硝组合装置;或/和在导流控制放电氧化的并联管路段之前,串接脱硫塔组合装置。
所述脱硫塔或脱硝塔包括由普通燃煤锅炉烟道尾气脱硫脱硝所用的塔、罐或釜单元设备,或化工领域的通用型的塔、罐或釜单元设备的一种或一种以上的单元机械。
所述尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备在其可燃气进入包括燃气炉至冷凝器的管路段,设置防供气不稳定的稳压缓冲罐和防回火器、防回火燃烧嘴、防回火炉的一种或一种以上的组合。
含硫硝尾气由第1级脱硫塔底(即图7中最左的各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口18标示处)进,依次通过第2、第3级脱硫塔后,再进入第1级脱硝塔底(即经图7中最左的设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀9标示处后入最左的各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2标示处),依次通过第2级脱硝塔,最后从第3级脱硝塔出(即经图7中最右的各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口3标示处)。
第一吸收液从第3级脱硫塔所附的导流泵、冷凝器(即经图7中最右的各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵22、各级脱硫塔所附的水冷却器21标示处)经过后流入第3级脱硫塔(即经图7中最右的脱硫塔17标示处),然后再依次通过第2第1级脱硫塔所附的导流泵、冷凝器经过后依次对应地流过第2、第1级脱硫塔,最后由第1级脱硫塔底(即经图7中最左的第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管25标示处)排出含钙或/和锶或/和钡的亚硫酸钙的悬浊溶液,即由第一吸收液已变成的饱和吸收液。
第二吸收液从第3级脱硝塔所附的导流泵、冷凝器(即经图7中最右的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵6、各级脱硝塔所附的水冷却器5,标示处)经过后流入第3级脱硝塔(即经图7中最右的脱硝塔1标示处),然后再依次通过第2第1级脱硝塔所附的导流泵、冷凝器经过后依次对应地流过第2、第1级脱硝塔,最后由第1级脱硝塔底(即经图7中最左的第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管16标示处)排出含钙或/和镁的亚硝酸盐的溶液,即由第二吸收液已变成的饱和吸收液。
本实施例所述的最后出脱硝塔(即经图7中最右的各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口3标示处)的已脱NOx尾气,对此尾气可在采用公知的技术方案处理,即包括将其导进如普通公知的活性炭吸附器,进一步吸附脱除尾气中的微量其它有害成份,然后作排空处理。
本实施例所述的脱硫塔和控制放电氧化的脱硝塔,其中所述的控制放电氧化的脱硝塔揭示的特征在于:在第一和第二级的脱硝塔尾气进气管路中设置有一能先将初始尾气进气由阀门控制分道,然后再将分道气流再行合并混流的气道机构,即:在第一和第二级的级脱硝塔的塔底尾气进口管接口2上,接有一并联的由一分流设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管11和一分流控制第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路15的并联管路段;在第一和第二级的脱硝塔尾气进气管路的气道机构中,设置有一能控制尾气中的NO/NO2摩尔比包括在1/1或1.111/1或至1.222/1范围的控制放电氧化装置;在第一级的脱硝塔尾气进气管路的气道机构中,设置有一控制鼓入空气或/和钢瓶氧气的管路。
比较例1
如中国专利CN95101517.6等采用电子束法脱硫脱硝工艺,该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约70℃)。烟气的露点通常约为50℃,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发,因此,不产生废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定比例量的氨水、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在自由基作用下生成中间产物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部,通过输送机排出,其余被副产品除尘器所分离和捕集,经过造粒处理后被送到副产品仓库储藏。净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。
比较例的特征在于:电子束照射装置被设置在SOx和NOx同时都经过的第一级喷淋塔的烟气入口处,即相当于本实施例2所述的17脱硫塔第1级的塔底尾气进口18处。现时方法用电子束照射氧化的是尾气中的SO2和NO全体,其用电量必定会远大于本发明提出的仅对尾气中NO组份的近半量实施放电氧化处理的方案。
实施例3
在一套市售的某品牌的年处理1万吨废轮胎的热裂解装备的尾气处理段中实施本发明。
由于废轮胎中的硫化橡胶中含有硫,以及废轮胎中的聚酰胺纤维中含有氮,所以废轮胎在热裂解装备中经干馏、冷凝处理,从冷凝器中导出的不凝性可燃气再被导入燃烧炉,从燃烧炉所排尾气,由于经过了燃烧的氧化过程,尾气中的硫、氮必定主要是以二氧化硫SO2和氧化氮NOx的形态存在。此套装置的尾气排放的主要参数为:1)平均排气湿度8.30%,2)平均排气温度80℃,3)平均排气速度5.62m/s,4)平均排气量75.00Nm3/min,5)废气中二氧化硫浓度为616mg/m3,6)氮氧化物NOx浓度为160mg/m3,7),氮氧化物NOx中的NO/NO2摩尔比在9/1左右。
在此废轮胎的热裂解装备的尾气处理段中实施本发明,设置有实施本发明技术方案所述方法的脱硫脱硝功能的组合装备,在本实施例中,具体是:在燃气炉烟道尾气排出口与活性炭吸附塔进口之间,串联设置各带有脱硫、脱硝副产物处理回收支路装备的一组脱硫塔和一组控制放电氧化的脱硝塔(以下包括各实施例中均简称脱硝塔),所述一组脱硫塔和一组脱硝塔各为三级喷淋塔,脱硝塔每塔都有不少于4层的孔板,脱硫塔和脱硝塔每塔都有一串接于喷淋水性吸收液环流通路的控制喷淋水性吸收液温度的通水冷凝器;各塔都作串联,尾气都从各塔底部进上部出,每塔的进气口都与前一级塔的出气口相连;第一吸收液或第二吸收液的流向与尾气流向相反,喷淋的第一吸收液或第二吸收液都从各塔顶部进底部出,每塔的吸收液进口都与后一级塔的吸收液出口相连(具体的气、液进出流向与实施例2的图7所示类似)。
在所述一组脱硝塔的第一级的尾气进气管路的气道机构中,设置有一控制鼓入空气的管路,以使尾气中的O2/NO摩尔比在1/2以上;还设置有一个能先将初始含NOx的进气至少分道成两路,然后再将分道气流再行合并的并联管路段气道机构,并在前述气道机构中的至少一路气道中设置有对此路进气实施可控制放电氧化装置;所述可控制放电氧化装置,是由公知的自控电路操控的特斯拉线圈电路电器和调控进气量的公知阀门所组成;此气道机构的作用在于:将进气中的NO/NO2摩尔比由9/1左右,O2/NO摩尔比在1/2以上的组成,调至NO/NO2摩尔比包括在1~1.222/1的范围,这一技术措施是为了实施NO/NO2摩尔比为1且又要求NO稍过量的如下吸收反应能顺利的进行:
Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O,
或/和
Mg(OH)2+NO+NO2=Mg(NO2)2+H2O。
在所设置的组合装置中实施的脱硫脱硝和进一步脱臭的方法,具体是:
将尾气按如下脱硫(1)、脱硝(2)、吸附(3)步骤依序行进处理,具体步骤是:
(1)、先使含二氧化硫的废轮胎热裂解炉尾气进脱硫塔中,用配有大理石粉的第一吸收液与尾气实现气-液接触,先脱除尾气中的二氧化硫,使二氧化硫变成亚硫酸钙悬浊于由第一吸收液渐变成的饱和吸收液中,脱了二氧化硫后的尾气被导出脱硫塔;
(1-1)、从脱硫塔中导流出已趋泥浆状的由第一吸收液已变成的饱和吸收液,用少量碱性物料如氢氧化钙,其加入量包括但不限于对每L此饱和吸收液中加入1g或5g或10g的氢氧化钙,调整此饱和吸收液的pH至7或8或至9范围,再经固液分离设备处理得到固含量wt%在35%或37%或至40%的亚硫酸钙饼泥产物;
(1-2)、或在(1-1)所述的固液分离设备处理的过程中向饼泥里掺入表面活性剂或和氧化催化剂,得到固含量wt%在45%或50%或至80%或同时含有氧化催化剂的亚硫酸钙饼泥产物;
(1-3)、或再用干燥设备将(1-1)或/和(1-2)所得饼泥经加热到100℃或140℃或至163℃、干燥脱水,得到无水亚硫酸钙粉状结晶产物;
(1-4)、或在(1-2)步骤加入的氧化催化剂存在下,在用干燥设备经加热到100℃或140℃或至163℃、干燥脱水的同时,再导入氧气或空气对物料实施干燥和氧化,得到二水或半水硫酸钙粉状结晶产物;
(2)、将步骤(1)导出二氧化硫吸收器的尾气导流进脱硝塔,用配有氢氧化钙的水性第二吸收液与尾气实现气-液接触,再使尾气在脱硝塔中脱除其中的氧化氮NOx,使其变成亚硝酸钙溶于由第二吸收液渐变成的饱和吸收液中,脱除氧化氮NOx后的尾气被导出脱硝塔;
(2-1)、从脱硝塔中导流出由第二吸收液渐变成的饱和吸收液,被作进一步的提浓处理,得到固含量在130g/L或400g/L或至800g/L的液体亚硝酸钙产物,或含结晶水的亚硝酸钙结晶产物;
(2-2)、或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和吸收液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,如对每L此饱和吸收液加入1g或3g或至5g的氢氧化钙,调整此饱和吸收液的pH至7或8或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或1.750或至1.775,再经搅拌冷却或和冷冻0℃以下,所述0℃以下,至少包括0℃或-5℃或至-10℃范围,经固液分离,得到含结晶水的硝酸钙结晶产物;
(3)、将步骤(2)导出脱硝塔的尾气导进活性炭吸附器,进一步吸附脱除尾气中的微量其它有害成份,然后作排空处理。
在本实施例中所述的一组脱硫塔,其使用的水性第一吸收液的组成是:用含CaCO3成份的200目大理石粉与水配成的固含量为50g/L或100g/L的水性悬浊液;
在本实施例中所述的一组脱硝塔组,其使用的水性第二吸收液的组成是:用200目氢氧化钙粉与水配制成固含量为30g/L或至60g/L的水性悬浊液;
在本实施例中所述表面活性剂,其加入量控制在使表面活性剂在第一吸收液或滤饼泥中的游离水中的浓度为0.1或10或至20g/L,或/和第二吸收液中的浓度为0.1或10或至20g/L的十二烷基酚聚氧乙稀醚物料的水溶液;实施方式中所述氧化催化剂,其加入量控制在使总氧化催化剂在滤饼泥中的游离水中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中的浓度为0.001或0.027或至0.055mol/L范围;的酒石酸铁水溶液。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硫副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:有一台套的过滤面积不小于80M2的塑料板框压滤机组合机械,其中配有待进机压滤的物料储槽、存储浓度为0.2或20或至40g/L的十二烷基酚聚氧乙稀醚物料的储槽、存储浓度为0.002或0.065或至0.11mol/L的酒石酸铁水溶液物料的储槽、空气压缩机、向压滤机进料的带泵管路、压出液导流回收管路,板框压滤机出泥收集料斗,对压滤出泥实施干燥的扒式干燥机,对所得不溶性亚硫酸盐或硫酸盐干粉料实施装袋的包装机械,实施副产物处理回收支路装置自动化运行的操控电路等。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硝副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:脱硝塔流出液储槽,澄清器,蒸发器,浓溶液储槽或/和结晶器,存储氧化催化助剂物料的储槽,冷冻机,结晶过滤槽,母液回收槽,氢氧化钙储槽,实施副产物处理回收支路装置自动化运行的操控电路等。
在本实施例中,能使含有大量二氧化硫SO2、氧化氮NOx的烟道尾气能依次在经脱硫塔、脱硝塔后将尾气中所携的二氧化硫、氧化氮组份分别先后转化成亚硫酸钙、亚硝酸钙;
在本实施例中,能使从脱硫塔中导出的亚硫酸钙悬浊液(即由第一吸收液渐变成的饱和液)经脱硫副产物处理回收支路装置,通过压滤、喷入表面活性剂或/和氧化催化剂,得到含固量在45%或50%或至80%或同时含有氧化催化剂的不溶性亚硫酸钙饼泥产物;再经干燥脱水,进一步得到二水亚硫酸钙或/和无水亚硫酸钙,或二水硫酸钙,或半水硫酸钙、或无水硫酸钙产物;
在本实施例中,能使从脱硝塔中导出的含亚硝酸钙溶液,即由第二吸收液渐变成的饱和吸收液,经提浓处理,得到固含量在130g/L或400g/L或至800g/L的液体亚硝酸钙产物,或含结晶水的亚硝酸钙结晶产物;或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和吸收液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和吸收液的pH至7或8或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或1.750或至1.775,再经搅拌冷却至室温或冷冻至0℃,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的硝酸钙产物。
在本实施例中,因所热裂解处理的1万吨废轮胎品种的差异性,所得的产物量会有波动,若不考虑另把燃料油中的硫、氮也精制提出计算在内,所得的产物以亚硫酸钙、亚硝酸钙计,年产量一般在50~120吨无水亚硫酸钙和160~230吨的二水亚硝酸钙结晶产物的范围。
在本实施例中,由于使用了表面活性剂,造成了在所得的亚硫酸钙、硫酸钙、亚硝酸钙结晶、硝酸钙结晶产物的粉粒表面会留有表面活性剂薄膜层的结果。留在无机盐结晶表面的表面活性剂膜层,它具有阻断无机盐结晶在受潮时的结晶间因新结晶的连续生长而造成结块的作用,从而收到了所得的亚硫酸钙、硫酸钙、亚硝酸钙结晶、硝酸钙结晶产物都有不易结块的良好效果。
本实施例中有关对设备处理能力的选型、设计,按公知的设计规范和公式处理。
为节约成本和出于对废物利用的考虑,对上述第二吸收液的配料,可以考虑配用粉煤灰或/和氯碱业在氯化钠精制工序排弃的盐泥,粉煤灰含有氧化镁MgO,盐泥中含有氢氧化Mg(OH)2,配用方式也是将其配制成固含量为30~100g/L范围的水性悬浊液。
比较例2
与实施例3作为比较的现时方案是:此市售的热裂解装备的从燃料油冷凝器出来的不凝性可燃气体,先经水洗塔喷淋或/和鼓泡,脱除气体中的易溶于水的有机胺、有机硫等成分,再将此可燃气导入燃气炉,回收可燃气热量,可燃气燃烧热量被用于对废轮胎热裂解干馏罐体的加热,燃气炉尾气再经包括氢氧化钠或碳酸钠等在内的可溶性碱所配制的碱性喷淋液的多级塔、罐吸收,将尾气中的二氧化硫或/和氧化氮脱除,饱和吸收后的喷淋吸收液被排入装置运营企业所在地的下水道,交企业园区的污水处理企业集中处理,从碱液多级喷淋塔、罐排除的尾气再被导入活性炭吸附塔,出塔气体经权威的SGS检测部门检测,各项指标都符合优良级别。但若追究其饱和吸收后的喷淋吸收液的出处,则此比较例2明显不如实施例3好。
实施例4
在一套市售的某品牌的年处理2万吨废轮胎的热裂解装备的尾气处理段中实施本发明。此套装置的尾气排放的主要参数为:1)平均排气湿度8.50%,2)平均排气温度90℃,3)平均排气速度6.62m/s,4)平均排气量155.00Nm3/min,5)废气中二氧化硫浓度为620mg/m3,6)氮氧化物浓度为170mg/m3,7),氮氧化物中的NO/NO2摩尔比在9/1左右。
在此废轮胎的热裂解装备的尾气处理段中实施本发明,设置有实施技术方案所述方法的脱硫脱硝功能的组合装备,在本实施例中具体是:在燃气炉烟道尾气排出口与活性炭吸附塔进口之间,串联设置各带有脱硫、脱硝副产物处理回收支路装备的一组脱硫塔和一组脱硝塔,脱硫塔组、脱硝塔组各为4级喷淋塔,脱硝塔每塔都有不少于6层的孔板,脱硫塔和脱硝塔每塔都有一串接于喷淋水性吸收液环流通路的控制喷淋水性吸收液温度的通水冷凝器;各塔都作串联,尾气都从各塔底部进上部出,每塔的进气口都与前一级塔的出气口相连;水性吸收液的流向与尾气流向相反,喷淋的水性吸收液都从各塔顶部进底部出,每塔的进液口都与后一级塔的出液口相连(具体的气、液进出流向与实施例2的图7所示类似)。
在所述一组脱硝塔的第一级尾气进气管路口前的气道机构中,设置有一控制鼓入空气的管路,以使尾气中的O2/NO摩尔比在1/2以上;还设置有一个能先将初始进气至少分道成两路,然后再将分道气流再行和并的并联管路段气道结构,和在此气道机构中的至少分道后的一路气道中设置有控制放电氧化装置;所述的控制放电氧化装置,具体是:气道中设置有公知的电子束生成装置;所述的电子束生成装置,至少包括联结于特斯拉线圈电路电器的放电电极。
在所设置的组合装备中实施的脱硫脱硝和进一步脱臭的方法,具体是:
将尾气按如下脱硫(1)、脱硝(2)、吸附(3)步骤依序行进处理,同时又在(1)步骤中的分支(1-1)~(1-4)的子步骤得到亚硫酸钙或/和硫酸钙产物,在(2)步骤中的分支(2-1)、(2-2)的子步骤得到钙或/和镁的亚硝酸盐或/和硝酸盐产物,再经(3)步骤处理后将净化后的尾气排空,具体步骤是:
(1)、先使含二氧化硫的废轮胎热裂解炉尾气进脱硫塔中,用石灰石粉或/和方解石粉与水配成的水性第一吸收液与尾气实现气-液接触,先脱除尾气中的二氧化硫,使二氧化硫变成亚硫酸钙悬浊于由第一吸收液渐变成的饱和中,脱了二氧化硫后的尾气被导出脱硫塔;
(1-1)、从脱硫塔中导流出呈泥浆状的由第一吸收液渐变成的饱和吸收液,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和吸收液的pH至7或至9范围,再经固液分离设备处理得到固含量wt%在35%或至40%的亚硫酸钙饼泥产物;
(1-2)、或在(1-1)所述的固液分离设备处理的过程中向饼泥里掺入表面活性剂或/和氧化催化剂,得到固含量wt%在45%或55%或至80%或同时含有氧化催化剂的亚硫酸钙饼泥产物;
(1-3)、或再用干燥设备将(1-1)或/和(1-2)所得饼泥经加热到100℃或140℃或至163℃、干燥脱水,得到无水亚硫酸钙粉状结晶产物;
(1-4)、或在(1-2)步骤加入的氧化催化剂存在下,在用干燥设备经加热到100℃或140℃或至163℃、干燥脱水的同时,再导入氧气或空气对物料实施干燥和氧化,得到二水或半水或无水硫酸钙粉状结晶产物;
(2)、将(1)步骤导出二氧化硫吸收器的尾气导流进脱硝塔,用配有氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁或和表面活性剂的水性第二吸收液与尾气实现气-液接触,再使尾气在脱硝塔中脱除其中的氧化氮,使其变成钙或/和镁的亚硝酸盐溶于由第二吸收液渐变成的饱和吸收液中,脱除氧化氮后的尾气被导出脱硝塔;
(2-1)、从脱硝塔中导流出由第二吸收液渐变成的饱和吸收液,被作进一步的提浓处理,得到固含量在130g/L或500g/L或至800g/L的液体钙或/和镁的亚硝酸盐产物,或含结晶水的钙或/和镁的亚硝酸盐结晶产物;
(2-2)、或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和吸收液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和吸收液的pH至7或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或1.725或至1.775,再经搅拌冷却至室温或和冷冻至0℃,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的钙或/和镁的硝酸盐结晶产物;
(3)、将(2)步骤导出脱硝塔的尾气导进活性炭吸附器,进一步吸附脱除尾气中的微量其它有害成份,然后作排空处理。
在本实施例中所述脱硫塔组,其使用的水性第一吸收液的组成是:用含CaCO3成份的200目石灰石粉或/和方解石粉与水配成的固含量在150g/L或至300g/L的水性悬浊液;
在本实施例中所述脱硝塔组,其使用的水性第二吸收液的组成是:用200目氢氧化钙粉或/和氢氧化镁或/和或/和氧化镁粉与水配制成固含量在60g/L或至100g/L的水性悬浊液。
在本实施例中所述表面活性剂,其加入量控制在使表面活性剂在第一或/和第二吸收液或滤饼泥中的游离水中的浓度为10g/L或至20g/L的十二烷基酚聚氧乙稀醚物料的水溶液;实施方式中所述氧化催化剂,其加入量控制在使总氧化催化剂在滤饼泥中的游离水中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中的浓度为0.002mol/L的柠檬酸铁水溶液。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硫副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:有一台套的过滤面积不小于160M2的塑料板框压滤机组合机械,其中配有待进机压滤的物料储槽、存储浓度为20或至40g/L的十二烷基酚聚氧乙稀醚物料的储槽、存储浓度为0.1mol/L的柠檬酸铁水溶液物料的储槽、空气压缩机、向压滤机进料的带泵管路、压出液导流回收管路,板框压滤机出泥收集料斗,对压滤出泥实施干燥的扒式干燥机,对所得不溶性亚硫酸盐或硫酸盐干粉料实施装袋的包装机械,实施副产物处理回收支路装备自动化运行的操控电路等。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硝副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:脱硝塔流出液储槽,澄清器,蒸发器,浓溶液储槽或/和结晶器,存储氧化催化助剂物料的储槽,冷冻机,结晶过滤槽,母液回收槽,氢氧化钙储槽,实施副产物处理回收支路装备自动化运行的操控电路等。
在本实施例中,能使含有大量二氧化硫、氧化氮的烟道尾气能依次在经脱硫塔、脱硝塔后将尾气中所携的二氧化硫SO2、氧化氮NOx组份分别先后转化成亚硫酸钙、钙或/和镁的亚硝酸盐;
在本实施例中,能使从脱硫塔中导出的亚硫酸钙悬浊液(即由第一吸收液渐变成的饱和液)经脱硫副产物处理回收支路装备,通过压滤、喷入表面活性剂或和氧化催化剂,得到含固量在45%或55%或至80%或同时含有氧化催化剂的不溶性亚硫酸钙饼泥产物;再经干燥脱水,进一步得到无水亚硫酸钙,或二水硫酸钙,或半水硫酸钙产物、或无水硫酸钙产物;
在本实施例中,能使从脱硝塔中导出的亚硝酸钙或/和亚硝酸镁溶液(即由第二吸收液渐变成的饱和液)经提浓处理,得到得到固含量在130g/L或500g/L或至800g/L的液体钙或/和镁的亚硝酸盐产物,或含结晶水的亚硝酸盐结晶产物;或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或1.725或至1.775,再经搅拌冷却至室温或冷冻至-5℃,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的硝酸钙或/和硝酸镁产物。
在本实施例中,因所热裂解处理的2万吨废轮胎品种的差异性,所得的产物量会有波动,若不考虑另把燃料油中的硫、氮也精制提出计算在内,所得的产物以亚硫酸钙、亚硝酸钙或/和亚硝酸镁计,年产量一般在100~240吨无水亚硫酸钙和320~460吨的二水亚硝酸钙或/和亚硝酸镁结晶产物的范围。
在本实施例中所得的亚硫酸钙、硫酸钙、亚硝酸钙或/和亚硝酸镁结晶、硝酸钙或/和硝酸镁结晶产物都有不易结块的优点。
本实施例中有关对设备处理能力的选型、设计,按公知的设计规范和公式处理。
比较例3
与实施例4作为比较的现时方案是:此市售的热裂解装备的从燃料油冷凝器出来的不凝性可燃气体,将其导入燃气炉,燃气炉尾气再经包括氢氧化钠或碳酸钠等在内的可溶性碱所配制的碱性喷淋液的多级塔、罐吸收,将尾气中的二氧化硫或/和氧化氮脱除,饱和吸收后的喷淋吸收液被排入装置运营所在地企业的下水道,从碱液多级喷淋塔、罐排出的尾气再被导入活性炭吸附塔,出塔气体经权威的SGS检测部门检测,各项指标都符合优良级别。若进一步追究其饱和吸收后的喷淋吸收液的出处,则此比较例3明显不如实施例4好。
实施例5
在一套市售的某品牌的年处理1万吨废塑料的热裂解装备的尾气处理段中实施本发明。由于废塑料中会杂有含硫环氧树脂等,也杂有聚酰胺类等含氮树脂及含氮的阻燃剂等,所以废塑料裂解装备的燃烧尾气,总会含有二氧化硫SO2、氧化氮NOx。
此套装置的尾气排放的主要参数为:1)平均排气湿度8.25%,2)平均排气温度85℃,3)平均排气速度5.80m/s,4)平均排气量75.50Nm3/min,5)废气中二氧化硫浓度为516mg/m3,6)氮氧化物浓度为180mg/m3,7),氮氧化物中的NO/NO2摩尔比在9/1左右。
在此废塑料的热裂解装备上实施本发明,设置有实施本发明技术方案所述方法的脱硫脱硝功能的组合装备,在本实施例中具体是:在燃气炉烟道尾气排出口与活性炭吸附塔进口之间,串联设置各带有脱硫、脱硝副产物处理回收支路组合装置的一组脱硫塔和一组脱硝塔,脱硫塔组、脱硝塔组各为2级喷淋塔,脱硝塔每塔都有不少于4层的孔板,脱硫塔和脱硝塔每塔都有一串接于喷淋水性吸收液环流通路的控制喷淋水性吸收液温度的通水冷凝器;各塔都作串联,尾气都从各塔底部进上部出,每塔的进气口都与前一级塔的出气口相连;水性吸收液的流向与尾气流向相反,喷淋的水性吸收液都从各塔顶部进底部出,每塔的进液口都与后一级塔的出液口相连(具体的气、液进出流向与实施例2的图7所示类似)。
在所述一组脱硝塔的第一级的尾气进气管路的气道机构中,还设置有一个能先将初始进气至少分道成两路,然后再将分道气流再行和并的并联管路段气道结构,并在前述气道结构中的至少一路气道中设置有控制放电氧化装置,对此路进气实施放电氧化处理。
在所设置的组合装置中实施的脱硫脱硝和进一步脱臭的方法,具体是:
将尾气按如下脱硫(1)、脱硝(2)、吸附(3)步骤依序行进处理,同时又在(1)步骤中的分支(1-1)~(1-4)的子步骤得到钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐或/和硫酸盐产物,在(2)步骤中的分支(2-1)、(2-2)的子步骤得到钙或/和镁的亚硝酸盐或/和硝酸盐产物,再经(3)步骤处理后将净化后的尾气排空,具体步骤是:
(1)、先使含二氧化硫的废塑料热裂解炉尾气进脱硫塔中,用配有轻质碳酸钙的水性第一吸收液与尾气实现气-液接触,先脱除尾气中的二氧化硫,使二氧化硫变成亚硫酸钙悬浊于由第一吸收液渐变成的饱和液中,脱了二氧化硫后的尾气被导出脱硫塔;
(1-1)、从脱硫塔中导流出呈泥浆状的由第一吸收液渐变成的饱和液,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7或至9范围,再经固液分离设备处理得到固含量wt%在35%或至40%的亚硫酸钙饼泥产物;
(1-2)、或在(1-1)所述的固液分离设备处理的过程中向饼泥里掺入表面活性剂或/和氧化催化剂,得到固含量wt%在45%或55%或至80%或同时含有氧化催化剂的亚硫酸钙饼泥产物;
(1-3)、或再用干燥设备将(1-1)或/和(1-2)所得饼泥经加热到100℃或至163℃、干燥脱水,得到无水亚硫酸钙粉状结晶产物;
(1-4)、或在(1-2)步骤加入的氧化催化剂存在下,在用干燥设备经加热到100℃或至163℃、干燥脱水的同时,再导入氧气或空气对物料实施干燥和氧化,得到硫酸钙粉状结晶产物;
(2)、将(1)导出二氧化硫吸收器的尾气导流进脱硝塔,用配有氢氧化钙的水性第二吸收液与尾气实现气-液接触,再使尾气在脱硝塔中脱除其中的氧化氮,使其变成亚硝钙盐溶于由第二吸收液渐变成的饱和液中,脱除氧化氮后的尾气被导出脱硝塔;
(2-1)、从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液,被作进一步的提浓处理,得到固含量在130g/L或300g/L或至800g/L的液体亚硝酸钙产物,或含结晶水的亚硝酸钙结晶产物;
(2-2)、或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或至1.775,再经搅拌冷却至室温或冷冻至0℃以下,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的硝酸钙结晶产物;
(3)、将(2)步骤导出脱硝塔的尾气导进活性炭吸附器,进一步吸附脱除尾气中的微量其它有害成份,然后作排空处理。
在本实施例中所述脱硫塔组,其使用的水性第一吸收液的组成是:用含轻质碳酸钙与水配成的固含量在100g/L或至180g/L的水性悬浊液;
在本实施例中所述脱硝塔组,其使用的水性第二吸收液的组成是:用200目氢氧化钙粉与水配制成固含量在100g/L的水性悬浊液。
在本实施例中所述表面活性剂,其加入量控制在使表面活性剂在第一或/和第二吸收液或滤饼泥中的游离水中的浓度为15g/L或至20g/L的十二烷基酚聚氧乙稀醚物料的水溶液;实施方式中所述氧化催化剂,其加入量控制在使总氧化催化剂在滤饼泥中的游离水中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中的浓度为0.001或0.027或至0.055mol/L的乙二胺四乙酸铁水溶液。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硫副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:有一台套的过滤面积不小于80M2的塑料板框压滤机组合机械,其中配有待进机压滤的物料储槽、存储浓度为30或至40g/L的十二烷基酚聚氧乙稀醚物料的储槽、存储浓度为0.002或至0.110mol/L的乙二胺四乙酸铁水溶液物料的储槽、空气压缩机、向压滤机进料的带泵管路、压出液导流回收管路,板框压滤机出泥收集料斗,对压滤出泥实施干燥的扒式干燥机,对所得不溶性亚硫酸盐或硫酸盐干粉料实施装袋的包装机械,实施副产物处理回收支路装备自动化运行的操控电路等。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硝副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:脱硝塔流出液储槽,澄清器,蒸发器,浓溶液储槽或/和结晶器,存储氧化催化助剂物料的储槽,冷冻机,结晶过滤槽,母液回收槽,氢氧化钙储槽,实施副产物处理回收支路装备自动化运行的操控电路等。
在本实施例中,能使含有大量二氧化硫、氧化氮的烟道尾气能依次在经脱硫塔、脱硝塔后将尾气中所携的二氧化硫、氧化氮组份分别先后转化成亚硫酸钙、亚硝酸钙;
在本实施例中,能使从脱硫塔中导出的亚硫酸钙悬浊液(即由第一吸收液渐变成的饱和液)经脱硫副产物处理回收支路装备,通过压滤、喷入表面活性剂或和氧化催化剂,得到含固量在45%或55%或至80%或同时含有氧化催化剂的不溶性亚硫酸钙饼泥产物;再经干燥脱水,进一步得到无水亚硫酸钙,或二水硫酸钙,或半水硫酸钙产物;
在本实施例中,能使从脱硝塔中导出的亚硝酸钙溶液(即由第二吸收液渐变成的饱和液)经提浓处理,得到得到固含量在130g/L或300g/L或至800g/L的液体亚硝酸钙产物,或含结晶水的亚硝酸钙结晶产物;或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或至1.775,再经搅拌冷却至室温或冷冻至-10℃,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的硝酸钙产物。
在本实施例中,因所热裂解处理的1万吨废塑料品种的差异性,所得的产物量会有很大的波动,若不考虑领把燃料油中的硫、氮也精制提出计算在内,所得的产物以亚硫酸钙、亚硝酸钙计,年产量一般在10~50吨无水亚硫酸钙和20~60吨的二水亚硝酸钙结晶产物的范围。
本实施例中有关对设备处理能力的选型、设计,按公知的设计规范和公式处理。
比较例4
与实施例5作为比较的现时方案是:此市售的某热裂解装备的从燃料油冷凝器出来的不凝性可燃气体,将其导入燃气炉,回收可燃气热量,可燃气燃烧热量被用于对废塑料热裂解干馏罐体的加热,燃气炉尾气再经包括氢氧化钠或碳酸钠等在内的可溶性碱所配制的碱性喷淋液的多级塔、罐吸收,将尾气中的二氧化硫或/和氧化氮脱除,饱和吸收后的喷淋吸收液被排入装置运营所在地企业的下水道,从碱液多级喷淋塔、罐所排出的尾气再被导入活性炭吸附塔,出塔气体经权威的SGS检测部门检测,各项指标都符合优良级别。但若追究其饱和吸收后的喷淋吸收液的出处,则此比较例4明显不如实施例5好。
实施例6
在一套市售的某品牌的日处理1000吨含废橡胶、废塑料等高分子物料的垃圾焚烧炉的尾气处理段中实施本发明。由于垃圾中会杂有10~20%的废塑料和2~5%的废橡胶及其它含硫、氮的物料,所以垃圾焚烧尾气中,会含有二氧化硫、氧化氮。
此套装置的尾气排放的主要参数为:1)平均排气湿度8.25%,2)平均排气温度85℃,3)平均排气速度5.80m/s,4)平均排气量2720Nm3/min,5)废气中二氧化硫浓度为500mg/m3,6)氮氧化物浓度为148mg/m3,7),氮氧化物中的NO/NO2摩尔比在9/1左右。在此垃圾的焚烧装备上实施本发明,设置有实施技术方案所述方法的脱硫脱硝功能的组合装备,在本实施例中具体是:在焚烧炉烟道尾气排出口与活性炭吸附塔进口之间,串联设置各带有脱硫、脱硝副产物处理回收支路装置的一组脱硫塔和一组脱硝塔,脱硫塔组、脱硝塔组各为6级喷淋塔,脱硝塔每塔都有不少于10层的孔板,脱硫塔和脱硝塔每塔都有一串接于喷淋水性吸收液环流通路的控制喷淋水性吸收液温度的通水冷凝器;各塔都作串联,尾气都从各塔底部进上部出,每塔的进气口都与前一级塔的出气口相连;水性吸收液的流向与尾气流向相反,喷淋的水性吸收液都从各塔顶部进底部出,每塔的进液口都与后一级塔的出液口相连(具体的气、液进出流向与实施例2的图7所示类似)。
在所述一组脱硝塔的第一级的尾气进气管路的气道机构中,还设置有一个能先将初始进气至少分道成两路,然后再将分道气流再行和并的并联管路段气道结构,并在前述气道结构中的至少一路气道中设置有控制放电氧化装置,对此路进气实施放电氧化处理。
在所设置的组合装备中实施的脱硫脱硝和进一步脱臭的方法,具体是:
将尾气按如下脱硫(1)、脱硝(2)、吸附(3)步骤依序行进处理,同时又在(1)步骤中的分支(1-1)~(1-4)的子步骤得到钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐或/和硫酸盐产物,在(2)步骤中的分支(2-1)、(2-2)的子步骤得到钙或/和镁的亚硝酸盐或/和硝酸盐产物,再经(3)步骤处理后将净化后的尾气排空,具体步骤是:
(1)、先使含二氧化硫的含废高分子材料垃圾的焚烧炉尾气进脱硫塔中,用配有碳酸钙或/和碳酸锶或/和碳酸钡的水性第一吸收液与尾气实现气-液接触,先脱除尾气中的二氧化硫,使二氧化硫变成钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐悬浊于由第一吸收液渐变成的饱和液中,脱了二氧化硫后的尾气被导出脱硫塔;
(1-1)、从脱硫塔中导流出呈泥浆状的由第一吸收液渐变成的饱和液,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7或至9范围,再经固液分离设备处理得到固含量在35%或至40%的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;
(1-2)、或在(1-1)所述的固液分离设备处理的过程中向饼泥里掺入表面活性剂或/和氧化催化剂,得到固含量wt%在45%或52%或至80%或同时含有氧化催化剂的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;
(1-3)、或再用干燥设备将(1-1)或/和(1-2)所得饼泥经加热到100℃或至163℃、干燥脱水,得到无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐粉状结晶产物;
(1-4)、或在(1-2)步骤加入的氧化催化剂存在下,在用干燥设备经加热到100℃或至163℃、干燥脱水的同时,再导入氧气或空气对物料实施干燥和氧化,得到钙或/和锶或/和钡的硫酸盐粉状结晶产物;
(2)、将(1)导出二氧化硫吸收器的尾气导流进脱硝塔,用配有氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁的水性第二吸收液与尾气实现气液接触,再使尾气在脱硝塔中脱除其中的氧化氮,使其变成钙或/和镁的亚硝酸盐溶于由第二吸收液渐变成的饱和液中,脱除氧化氮后的尾气被导出脱硝塔;
(2-1)、从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液,被作进一步的提浓处理,得到固含量在130g/L或250g/L或至800g/L的液体钙或/和镁的亚硝酸盐产物,或含结晶水的钙或/和镁的亚硝酸盐结晶产物;
(2-2)、或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7或至9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或至1.775,再经搅拌冷却至室温或和冷冻至-4℃,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的钙或/和镁的硝酸盐结晶产物;
(3)、将(2)步骤导出脱硝塔的尾气导进活性炭吸附器,进一步吸附脱除尾气中的微量其它有害成份,然后作排空处理。
在本实施例中所述脱硫塔组,其使用的水性第一吸收液的组成是:用含碱土金属碳酸盐成份的200目碳酸钙或/和碳酸锶或/和碳酸钡与水配成的固含量在200g/L的水性悬浊液;
在本实施例中所述脱硝塔组,其使用的水性第二吸收液的组成是:用200目氢氧化钙或/和氢氧化镁物料与水配制成固含量在65g/L的水性悬浊液。
在本实施例中所述表面活性剂,其加入量控制在使表面活性剂在第一或/和第二吸收液或滤饼泥中的游离水中的浓度为0.1g/L或至20g/L的十二烷基苯磺酸钠物料的水溶液;实施方式中所述氧化催化剂,其加入量控制在使总氧化催化剂在滤饼泥中的游离水中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中的浓度为0.001或0.030或至0.055mol/L的乙二胺四乙酸钠铁水溶液。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硫副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:有一台套的过滤面积不小于200M2的塑料板框压滤机组合机械,其中配有待进机压滤的物料储槽、存储浓度为0.2或至40g/L的十二烷基苯磺酸钠物料的储槽、存储浓度为0.002或至0.110mol/L的乙二胺四乙酸钠铁水溶液物料的储槽、空气压缩机、向压滤机进料的带泵管路、压出液导流回收管路,板框压滤机出泥收集料斗,对压滤出泥实施干燥的扒式干燥机,对所得不溶性亚硫酸盐或硫酸盐干粉料实施装袋的包装机械,实施副产物处理回收支路装备自动化运行的操控电路等。
在本实施例设置的组合装备中所述带有脱硝副产物处理回收支路装置,具体设置至少包括:脱硝塔流出液储槽,澄清器,蒸发器,浓溶液储槽或/和结晶器,存储氧化催化助剂物料的储槽,冷冻机,结晶过滤槽,母液回收槽,氢氧化钙储槽,实施副产物处理回收支路装备自动化运行的操控电路等。
在本实施例中,能使含有大量二氧化硫、氧化氮的焚烧炉烟道尾气能依次在经脱硫塔、脱硝塔后将尾气中所携的二氧化硫、氧化氮组份分别先后转化成钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐、钙或/和镁的亚硝酸盐;
在本实施例中,能使从脱硫塔中导出的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐悬浊液(即由第一吸收液渐变成的饱和液)经脱硫副产物处理回收支路装备,通过压滤、喷入表面活性剂或和氧化催化剂,得到含固量在45%或52%或至80%或同时含有氧化催化剂的不溶性钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;再经干燥脱水,进一步得到无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐,或二水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐,或半水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐产物;
在本实施例中,能使从脱硝塔中导出的钙或/和镁的亚硝酸盐溶液(即由第二吸收液渐变成的饱和液)经提浓处理,得到固含量在130g/L或250g/L或至800g/L的液体钙或/和镁的亚硝酸盐产物,或含结晶水的钙或/和镁的亚硝酸盐结晶产物;或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和液时,用少量碱性物料如氢氧化钙,调整此饱和液的pH至7~9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692或至1.775,再经搅拌冷却至室温或和冷冻至-7℃,再经离心或吸滤等固液分离操作,得到含结晶水的钙或/和镁的亚硝酸盐产物。
在本实施例中,因日焚烧处理的1000吨垃圾品种的差异性,所得的产物量会有波动,若所得的产物以钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐、钙或/和镁的亚硝酸盐计,年产量一般在50~120吨无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐和160~230吨的二水钙或/和镁的亚硝酸盐结晶产物的范围(相当于年处理1万吨废轮胎所生成的量)。
本实施例中有关对设备处理能力的选型、设计,按公知的设计规范和公式处理。
比较例5
与实施例6作为比较的现时方案是:此市售的某垃圾焚烧装备的燃烧炉尾气,其原处理方式是,尾气经氢氧化钙喷淋液的多级塔、罐吸收,将尾气中的二氧化硫或/和氧化氮脱除,饱和吸收后的喷淋吸收液被掺入装置运营所在地的垃圾淤泥中,出多级喷淋塔、罐的尾气再被导入活性炭吸附塔,出塔气体经检测部门检测,各项指标都合格。但若追究其喷淋吸收液的出处,则此比较例5明显不如实施例6好。
实施例7
用本发明方法所得的无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐的应用,如前所述,由于本发明在固液分离工序,使用了表面活性剂,能使所得的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐滤饼泥的含水率大大降低,这为后续干燥带来了方便,同时,又由于干燥后的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐中含有少量的表面活性剂,这又为用此钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐与塑料的复合混炼带来了易于混炼均匀的良好效果。
无水亚硫酸钙,其在与塑料的复合料中具有优良的提升钙塑复合材料耐高温氧化的功能,对此特性,这在用新料制备钙塑复合材料行业中已是公知的技术内容。但利用无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐的材料刚硬性和耐高温抗氧化性,用回收的杂废旧塑料与钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐制成再生质的复合母料或母粒,这在行业中和公开的各种文献中都未见有报道,由此推断,这在废旧塑料再生行业应该具有新颖性、创造性、实用性,故本发明人在此推荐此无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐材料的用法:
取无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐与杂废塑料,或再加上废橡胶,配方按重量比的投料范围为:
无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐的细于等于200目粉料:杂废塑料的1~5mm屑料:废橡胶的5~30目胶粗粉=60~95:40~5:0~90;
配方投料经初步混合后,再使用如中国专利申请(20101241364.0)《一种适于碾磨法制备高分子复合物的组合装备》所述的装备,对初混物料实施常温碾磨细碎、风选或/和筛分,且经磁场或/和电场分离机处理,能分出物料中的各种金属粉屑杂质,所得物料能有100目细度,再对此物料进行过辊碾压或螺杆挤出,就能得到宜作塑料或橡胶制品企业作为配方原料使用的再生质钙或/和锶或/和钡塑的复合母粒,未经过辊碾压或螺杆挤出处理的粉料就是所谓再生质钙或/和锶或/和钡塑的复合母料。
此物料不但在加工时没经高温,其中的杂废旧塑料近乎没有受热降解,另外,又由于其中掺混了无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐,其在后续的热加工中也能极佳地耐抗高温氧化降解,其中含钡高的钡塑复合材料品种具有极佳的耐酸性,含锶或/和钡高的塑料复合材料品种具有较佳的耐紫外线老化的性能。
值得一提的是,本发明提出的一种尾气的脱硫脱硝处理方法,适用于包括废高分子材料的热裂解炉尾气、含废高分子材料类物料的城市垃圾焚烧炉尾气、燃煤锅炉尾气等在内的各种需脱硫脱硝的尾气净化领域;
本发明所获的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐、硫酸盐,钙或/和镁的亚硝酸盐、硝酸盐,其应用,至少包括:
(1)、用带结晶水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作废水处理用的还原剂;
(2)、用无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作塑料填充剂;
(3)、用无水钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作碾磨细碎混杂废塑料的促碎剂和抗热氧降解的填充剂;
(4)、用钙或/和锶或/和钡的硫酸盐作橡胶填充剂;
(5)、用钙或/和锶或/和钡的硫酸盐作碾磨细碎废橡胶的促碎剂和填充剂;
(6)、用钙或/和镁的亚硝酸盐作混凝土粘结剂、防冻剂、金属防锈剂、化雪除冰剂;
(7)、用钙或/和镁的硝酸盐作防冻剂、化肥;
(8)、用钙或/和镁的亚硝酸盐作复合或复混肥中的氮源组份。
在本发明所述的废高分子材料的热裂解炉尾气或垃圾焚烧炉尾气,如在实施例3~6中,其可燃气进入包括燃气炉至冷凝器的管路段,都设置有防供气不稳定的稳压缓冲罐和防回火器、防回火燃烧嘴、防回火炉的一种或一种以上单元件的组合。
值得注意的是,本发明所述方法,当涉及的尾气中的二氧化硫浓度已属环保法规允许的排放范围时,对本技术方案前述步骤,允许省略步骤(1)、(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4);当涉及的尾气中的有毒有机气份的浓度已属环保法规允许的排放范围时,允许省略方案所述步骤(3)。具体实例可在处理燃气炉尾气、燃油炉尾气、秸秆或/和废杂木燃烧炉尾气或制备硝酸的设备尾气的任一种时出现,对此类尾气的处理可选用前述实施例1所述的装备,既可酌情省略步骤(1)、(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)的脱硫段处理或和步骤(3)的活性炭吸附处理。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:包括以下步骤:首先脱除尾气中的二氧化硫,然后脱除尾气中的含氮化合物,最后吸附尾气中剩余有害成分,作排空处理。
2.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述脱除尾气中的二氧化硫包括以下步骤:
(1)、先使尾气进脱硫塔,用配有钙或/和锶或/和钡的碳酸盐或/和表面活性剂的水性第一吸收液与尾气实现气-液接触,先脱除尾气中的二氧化硫,使二氧化硫变成钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐悬浊于由第一吸收液渐变成的饱和吸收液中,脱了二氧化硫后的尾气被导出脱硫塔;
(1-1)、从脱硫塔中导流出已趋泥浆状的由第一吸收液渐变成的饱和吸收液,用碱性物料调整此饱和吸收液的pH至7~9范围,再经固液分离设备处理,得到固含量为30~40wt%范围的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;
(1-2)、或在(1-1)所述的固液分离设备处理的过程中向饼泥里掺入表面活性剂或/和氧化催化剂,得到固含量为大于45wt%或/和同时含有氧化催化剂的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐饼泥产物;
(1-3)、或再用干燥设备将(1-1)或/和(1-2)所得饼泥经加热到100~163℃、干燥脱水,得到钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐粉状结晶产物;
(1-4)、或在(1-2)步骤加入的氧化催化剂存在下,在用干燥设备经加热到100~163℃、干燥脱水的同时,再导入氧气或空气对物料实施干燥和氧化,得到钙或/和锶或/和钡的硫酸盐粉状结晶产物;
所述脱除尾气中的含氮化合物包括以下步骤:
(2)、将(1)导出脱硫塔的尾气或不含二氧化硫的尾气导流进控制放电氧化的脱硝塔,或再经补加氧气,所述的补加氧气包括如再采取导入适量空气或/和吹入包括钢瓶氧气在内的纯氧措施,使尾气中的O2/NO摩尔比在1/2以上,尾气经过控制放电氧化的脱硝塔后,在气-液混合吸收段,用配有氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁或/和粉煤灰或/和盐泥,或和表面活性剂的水性第二吸收液与此种NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的尾气实现气-液接触,使尾气在脱硝塔中脱除氧化氮,使其变成钙或/和镁的亚硝酸盐且溶于由第二吸收液渐变组成的饱和吸收液中;或在气-粉混合吸收段用喷入消石灰粉或/和氢氧化镁粉或/和粉煤灰或/和盐泥干粉的方式,与此种NO/NO2摩尔比在1~1.222/1范围的尾气实现气-粉混合,使其变成含有亚硝酸钙或/和亚硝酸镁成份的粉状微粒物,沉淀到脱硝塔底部,通过输送机排出,其余被除尘器所捕集;脱除氧化氮后的尾气被导出脱硝塔;
(2-1)、对从脱硝塔中导流出由第二吸收液渐变成的饱和吸收液进行提浓处理,得到固含量为130~800g/L的液体钙或/和镁的亚硝酸盐产物,或含结晶水的钙或/和镁的亚硝酸盐结晶产物;
(2-2)、或在用蒸发设备提浓处理从脱硝塔中导流出的由第二吸收液渐变成的饱和吸收液时,用碱性物料调整此饱和吸收液的pH至7~9范围,再加入氧化催化剂,且在蒸发提浓的同时向溶液中鼓入氧气或空气对物料实施蒸发和氧化,蒸发至溶液比重达1.692~1.775,再经搅拌冷却至室温或再冷冻至0℃以下,再经离心或吸滤固液分离操作,得到含结晶水的钙或/和镁的硝酸盐结晶产物;
所述吸附尾气中剩余有害成分,作排空处理包括以下步骤:
(3)、或和将步骤(2)导出脱硝塔的尾气导进活性炭吸附器,吸附脱除尾气中的剩余有害成份,然后作排空处理;
所述方法,当涉及的尾气中的二氧化硫浓度已属环保法规允许的排放范围时,对前述步骤,允许省略步骤(1)、(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4);当涉及的尾气中的有毒有机气份的浓度已属环保法规允许的排放范围时,对前述步骤,允许省略步骤(3)。
3.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述尾气至少选自废高分子材料的热裂解炉尾气、垃圾焚烧炉尾气、燃煤锅炉尾气、燃气炉尾气、燃油炉尾气、秸秆或/和废杂木燃烧炉尾气或制备硝酸的设备尾气的任一种;
所述第一吸收液中配入的钙或/和锶或/和钡的碳酸盐物料是含量为50~300g/L范围的水性悬浊液;
所述碳酸盐物料为:
含CaCO3成份的物料,如:轻质碳酸钙、大理石粉、重质碳酸钙、石灰石粉、方解石粉、白垩粉、钟乳石粉、霰石粉、汉白玉粉、贝壳粉或白云石的一种或一种以上的组合;
含SrCO3成份的物料,如:碳酸锶、文石粉或菱锶矿粉的一种或一种以上的组合;
含BaCO3成份的物料,如:碳酸钡粉或毒重石粉的一种或一种以上的组合;
所述碱性物料为氢氧化钙。
4.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述得到钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐或/和硫酸盐产物,其中的亚硫酸盐是指如下所述成份的一种或一种以上的物料组合:
CaSO3·2H2O、CaSO3·1/2H2O、CaSO3、SrSO3或BaSO3
其中硫酸盐选自如下所述成份的一种或一种以上的物料组合:
CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O、CaSO4、SrSO4或BaSO4
5.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述第二吸收液是配入了氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁,或/和粉煤灰,或/和氯碱业在氯化钠精制工序排弃的盐泥配制成固含量为30~100g/L范围的水性悬浊液。
6.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述对从脱硝塔中导流出由第二吸收液渐变成的饱和吸收液进行提浓处理,包括如下所述的一种或是它们的组合:
(1)、用蒸发设备加热,蒸发从脱硝塔中导流出的钙或/和镁的亚硝酸盐的溶液;
或(2)、向从脱硝塔中导流出的≤745g/L的钙或/和镁的亚硝酸盐溶液中每升添加30~100g的氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁,使溶液中含有30~100g/L范围的氢氧化钙或/和氢氧化镁或/和氧化镁,使其再回脱硝塔中吸收氧化氮。
7.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述表面活性剂选自如下所列物料的一种或一种以上与水所配成的水溶液:
非离子型表面活性剂:C7~C9直链脂肪的环氧乙烷缩合物、椰子油烷基乙二酰胺、脂肪醇聚氧乙稀醚、C12~C18的脂肪醇聚氧乙稀醚、十二烷基酚聚氧乙稀醚、辛烷基聚氧乙稀醚、聚乙烯蓖麻油、山梨糖醇酐硬酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐硬酸酯聚氧乙稀醚、聚丙二醇与环氧乙烷加成物、十二烷基苯磺酸钠、椰子油醇聚氧乙稀醚或聚乙二醇辛基苯基醚的一种或一种以上;
阴离子型表面活性剂:皂化松香、皂化虫胶、硬脂酸的皂化物、脂肪的皂化物、磺化琥珀酸二辛酯钠盐、1,2-二丁基奈-6-磺酸钠、油酸正丁基硫酸酯钠盐、蓖麻酸丁基硫酸酯二乙醇胺盐、蓖麻酸丁基硫酸酯三乙醇胺盐、N-油酰甲基牛磺酸钠、十二醇硫酸钠、对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠、太古油、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙稀醚硫酸酯钠盐、苄基萘磺酸钠、二萘甲烷二磺酸钠、亚甲基双甲基萘磺酸钠、苄基萘磺酸钠与甲醛的缩合物、烷基磷酸酯钾盐或肥皂的一种或一种以上;
表面活性剂的加入量控制在使表面活性剂在第一吸收液或滤饼泥中的游离水中的浓度为0.1~20g/L,或/和第二吸收液中的浓度为0.1~20g/L;向物料中加入表面活性剂的操作,采用先将表面活性剂配制成浓度为0.2~40g/L表面活性剂水溶液储于储槽,再将表面活性剂物料通过管路用泵或/和空压机,以泵压打入方式加入滤饼层中;加入表面活性剂后物料的pH值控制在5~9范围。
8.根据权利要求1所述的尾气的脱硫脱硝方法,其特征在于:所述氧化催化剂选自如下所列物料的一种或一种以上的组合,加入氧化催化剂后物料的pH值控制在5~9范围:
络合铁盐包括:乳酸铁、酒石酸铁、草酸铁、柠檬酸铁、1.2-二氨基环己烷四乙酸铁、二乙撑三胺五乙酸铁、乙二醇二乙醚四乙酸铁、聚氨基乙酸铁、乙二胺四乙酸铁或它们的钠铁盐、钾铁盐或铵铁盐;
氧化催化剂加入量控制在使总铁离子在滤饼泥中的游离水中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中的浓度为0.001~0.055mol/L;向物料中加入氧化催化剂,采用先将氧化催化剂配制成浓度为0.002~0.110mol/L水溶液储于储槽,再将氧化催化剂物料通过管路用泵或/和空压机,以泵压打入方式加入滤饼层中或/和已出脱硝塔的被蒸发液中。
9.一种权利要求1至8任一所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:包括脱硝塔、各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口、各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口、各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口、各级脱硝塔所附的水冷却器、各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵、各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀、各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀、设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管、电子束生成装置中的控制电路电器、电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件、电子束生成装置中的放电电极、第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路、第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管、脱硫塔、各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口、各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口、各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口、各级脱硫塔所附的水冷却器、各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵、各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀、各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管、第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管;
各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口位于脱硝塔的一侧底部位置,各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口位于脱硝塔的顶部中央位置,各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口其另一端与相邻的下一级的各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口连接,各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口位于各级脱硝塔的塔顶尾气出口管接口的旁边一侧,各级脱硝塔的第二吸收液的进口管接口与各级脱硝塔所附的水冷却器连接,第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管与脱硝塔的塔底连接,第一级脱硝塔的塔底导流由第二吸收液已变成的饱和流出吸收液的导流管接于脱硝塔的塔底三通管的一口,另一口与各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀相接,各级脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流阀又与各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接,各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管与相邻上一级的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接,各级脱硝塔的塔底尾气进口管接口与导流控制放电氧化的并联管路段的下出口相连;各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接各级相邻脱硝塔的塔底第二吸收液的渐饱和吸收液导流管,其出口与相邻上一级的各级脱硝塔所附的第二吸收液的推进泵连接;
所述导流控制放电氧化的并联管路段是由设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀的含硝尾气控流分支设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的直通支管,与另一串设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀、串带含有电子束生成装置中的放电电极的第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路的支管相并联而组成;所述电子束生成装置中的放电电极通过电子束生成装置中的控制电路电器与电子束生成装置中的放电电极之间的连接件与电子束生成装置中的控制电路电器相连接;在所述设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀与含电子束生成装置中的放电电极的氧化氮的尾气通行的第一和第二设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路之间,通过三通管和设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀接入补加空气或/和钢瓶氧气的管路系统;
各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口位于脱硫塔的顶部中央位置,与相邻下一级的各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口连接,各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口位于各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口的旁边,各级脱硫塔的第一吸收液的进口管接口与各级脱硫塔所附的水冷却器连接,各级脱硫塔的塔底尾气进口管接口位于脱硫塔的一侧底部位置,第一级脱硫塔的塔底导流由第一吸收液已变成的饱和流出吸收液导流管位于第一级脱硫塔的底部,通过各级脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流阀与各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵连接,最末级脱硫塔的各级脱硫塔的塔顶尾气出口管接口与第一级脱硝塔所附导流控制放电氧化的并联管路段上接进口相连接,各级相邻脱硫塔的塔底第一吸收液的渐饱和吸收液导流管其出口与相邻上一级的各级脱硫塔所附的第一吸收液的推进泵连接。
10.根据权利要求9所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:在第一或和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前,串接有一并联管路段,所述并联管路段,其中:包括一直通支管,和与直通支管呈并联关系的一设置电子束生成装置的含氧化氮的尾气通行的电晕放电支管路;或和在所述的直通支管或/和电晕放电支管路上设置有进气分流控制阀;或和在电晕放电支管路的电子束生成装置的上游管道,通过三通管连接有控制空气或/和钢瓶氧气进入管的控制阀。
11.根据权利要求9或10所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:所述组合设备能通过并联管路段的操控,如操控其中的设置在第一或和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的进气分流控制阀来操控含氧化氮尾气的分流比,电子束生成装置中的控制电路电器来操控被控放电电极所生成的电子束放电量,或和操控设置在第一或/和第二级的脱硝塔所附尾气进气管路口前并联管路段中的控制空气或/和钢瓶氧气进入的控制阀来掌控补加入的氧气量的方式,实现将尾气中的NO/NO2摩尔比由在9/1左右,调控到1~1.222/1范围。
12.根据权利要求9或10所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:在导流控制放电氧化的并联管路段之后,串接脱硝塔组合装置;或和在导流控制放电氧化的并联管路段之前,串接脱硫塔组合装置。
13.根据权利要求12所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:导流控制放电氧化的并联管路段,此特征机构能被设置在含有“气-粉混合吸收段”、“粉粒输送机排出机构”、“飞尘捕集、除尘器”的公知气-粉吸收的脱销塔组合装备的进气口之前。
14.根据权利要求12所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:导流控制放电氧化的并联管路段,此特征机构能作为一独立的装备产品出售市场,将其作为插件用于对现有脱硝塔设备的技术改造之用。
15.根据权利要求9或10所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:所述脱硫塔或脱硝塔包括由普通燃煤锅炉烟道尾气脱硫脱硝所用的塔、罐或釜单元设备,或化工领域的通用型的塔、罐或釜单元设备的一种或一种以上的单元机械。
16.根据权利要求9或10所述的尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备,其特征在于:所述尾气的脱硫脱硝方法所用到的组合设备在其可燃气进入包括燃气炉至冷凝器的管路段,设置防供气不稳定的稳压缓冲罐或和防回火器、防回火燃烧嘴、防回火炉的一种或一种以上的组合。
17.一种权利要求1至8任一所述的尾气的脱硫脱硝方法所得到的产品的应用,其特征在于:所述钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐、硫酸盐,钙或/和镁的亚硝酸盐、硝酸盐的应用包括:
(1)、用带结晶水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作废水处理用的还原剂;
(2)、用无水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作塑料填充剂;
(3)、用无水的钙或/和锶或/和钡的亚硫酸盐作碾磨细碎混杂废塑料的促碎剂和抗热氧降解的填充剂;
(4)、用钙或/和锶或/和钡的硫酸盐作橡胶填充剂;
(5)、用钙或/和锶或/和钡的硫酸盐作碾磨细碎废橡胶的促碎剂和填充剂;
(6)、用钙或/和镁的亚硝酸盐作混凝土粘结剂、防冻剂、金属防锈剂、化雪除冰剂;
(7)、用钙或/和镁的硝酸盐作防冻剂、化肥;
(8)、用钙或/和镁的亚硝酸盐作复合或复混肥中的氮和钙或/和镁源组份。
CN201410198067.0A 2014-05-12 2014-05-12 一种尾气的脱硫脱硝方法、所用设备及其产品的应用 Pending CN105080307A (zh)

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