CN1651126A - 调节吸附剂配量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调节用于去除废气中的有害物质的吸附剂的配量的方法,方法中对一种或多种有害物质的排放浓度以有规则的短时间间隔(准连续)进行测定,将在该观察期间由该测定值而形成的平均值与排放浓度的额定值之间的差作为用于减少一种或多种有害物质排放浓度的吸附剂配量的控制参数。

Description

调节吸附剂配量的方法
技术领域
本发明涉及一种在气体净化的非化学计算量运行的工艺中用于调节吸附剂配量的方法。
背景技术
已知许多用于烟气净化的方法,在这些方法中使该烟气与吸附剂相接触,以吸附剂将作为有害物质的已知酸性的气体成分,特别是氯化氢、三氧化硫、二氧化硫和氟化氢去除。
由大量专利文献中已知,在气体净化方法中通常采用碱性中和剂。这里,一般应用氢氧化钙,将其以干的或石灰乳液的形式引入到相应工艺中。该所谓的有害物质经与氢氧化钙反应转变成相应的反应盐,并从气相中沉积,接着该反应盐作为固体从工艺中或从装置中排出。因为在中和时形成的反应产物完全无可再利用性,所以其处置是耗成本的,即通常需贮存。因此迫切希望使该在中和时产生的反应产物的量尽可能少。
残余物质热利用后的气体净化,特别是烟气净化时要遵守的排放值是由法规确定的。目前作为标准的文件例如有17.BlmSchV、欧洲准则2000/76/EG和其它相当的国家规定,文件中对一些有害物质如HCl要求达净气排放,通常其要求大于99%的沉积度。为达到这种高净化效果,需要特别高的吸附剂消耗。因为前述类型的所有用于烟气净化的已知方法,其特征是在运行中要消耗吸附剂,所以在不断提高沉积度的情况下,其随之而来的是其吸附剂消耗呈指数增加,如图1所示。
图1示出吸附剂消耗与有害物质-净气排放的函数关系。曲线表明,在高的有害物质浓度下,少量的吸附剂已达高的净化效果。该净化越继续进行,就需越多的吸附剂量来达仍然还需的净化效果。最后痕量的有害物质仅在用过多的吸附剂消耗时才能达到去除。
因此需研制一种调节吸附剂配量的方法,以最佳方式利用所加入的吸附剂,即加入尽可能少量的吸附剂时达到尽可能高的净化效果或以最少量的吸附剂加入来达到所现定的净气浓度。
在目前工业运行的烟气净化装置中,其通常加入的吸附剂量高到要确保达到各有害物质浓度的日平均值和半小时平均值。
对要遵守的有害物质浓度的预定值,在此是用手动给出“净气浓度-额定值”来实现的,这时将在烟囱处以准连续测定的净气浓度和所要限定的有害物质的净气浓度额定值之间的差作为控制参数直接关联到吸附剂配量。因此为确保遵守例如各个日平均值,大多要给定各额定值,该额定值与法定要遵守的日平值之间有一明确的“安全裕量(Sicherheitsabstand)”。
因此,该调节遵循的原理是如果各个瞬时值均低于额定值,则符合排放平均值。因此该过程持续在高的平均化学计算量下运行并且也是不经济的。其结果是超比例地增加吸附剂耗量。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种调节用于去除废气中的有害物质的吸附剂的配量的方法,方法中对一种或多种各有害物质的排放浓度以有规则的短时间间隔(准连续)进行测定,将直到现在所经过的观察期间的由这些值而形成的平均值(例如日平均值、小时平均值或半小时平均值)与各相应的排放浓度额定值之间的差作为用于减少一种或多种有害物质的排放浓度的吸附剂配量的控制参数。该上述方法在下面引述为“按上述方法”。
如果该废气仅含一种要沉积的有害物质,则按本发明将对该有害物质最长观察时期按上述方法确定的直到现在所经过的观察期间的平均值与相应的排放浓度额定值之间的差作为用于减少该有害物质排放浓度的吸附剂配量的控制参数。
如果该废气含多种要沉积的有害物质,则按本发明将对该经最长观察期间的按上述方法在直到现在所经过的观察时期确定的有害物质的平均值与对该有害物质确定的排放浓度额定值之间出现的最大差作为用于减少这些有害物质排放浓度的吸附剂配量的控制参数。
与此相反,如果该平均值超过该相应额定值的某一百分率,则按本发明引入按上述方法对法定的最短期间(如半小时平均值)所确定的有害物质浓度的平均值和该排放浓度的相应额定值之间的差作为控制参数。
如果在对新的观察时期的一开始还未得到所形成的平均值,则是另一情况。按本发明可用实际测定的一种或多种有害物质的排放浓度和在对相关装置中特定期间的相应额定值之间的差作为用于减少一种或多种有害物质排放浓度的吸附剂配量的控制参数可如此调节,使得由此对在该时期开始也已遵守额定值。
这类方法利用了本来已存在的连续运行的排放测量和排放计算器,并利用一种调节概念,即在要观察的期间连续地计算直到确实得到按上述方法的有害物质排放的平均值,将该平均值与在该给定的观察期间所设定的排放浓度的额定值的偏差作为吸附剂配量的控制参数,净化气排放的额定值是动态变化的,计算的和由此得到的平均值与法定值的偏差在观察期间终点近似为零。通过这种对有害物质排放的额定值所得到的动态适配,在该给定的观察期间该实际上得到的有害物质的平均排放是在允许的上限处进行。这就确实避免了与过高比例的瞬时消耗有关的对短时间的有害物质峰的吸附剂配量的反应。
此外,该排放计算器还可使用通过连续测定得知的小时平均值或半小时平均值作为吸附剂配量的控制参数。
按照本发明方法的吸附剂配量的调节的结果是明显降低了所用吸附剂的消耗。因此也降低了在烟气净化时所产生的中和产物的量。
本发明方法的特别优点在于,不需附加硬件投资,因为按照本发明仅涉及纯软件的解决方案。已有的烟气净化装置可按本发明进行改装,并由此降低吸附剂消耗。
很明显,采用本发明方法的装置与所有其它采用通常调节的烟气净化装置相比可非常经济地运行。
附图说明
本发明方法通过图2和3阐明。
图2中示出目前通常的吸附剂消耗的调节,其中该吸附剂消耗调节如此控制,使得保证的日平均值可靠地不被超过。该日平均值相对于实际出现的排放有很大的安全裕量,结果很大部分用于中和的吸附剂完全未经利用。
图3中示出与此相反的本发明的方法。其中对吸附剂消耗的决定性控制参数例如是由排放计算器所得出的在过去的观察期间得到的有害物质浓度的日平均值和其额定值之间的差。如果要限制的有害物质的排放浓度短时间大大被超过,即例如危及给定的半小时平均值或小时平均值,则吸附剂配量要遵守的小时平均值或半小时平均值会以此外类似上述方法作为更加重要的控制参数瞬时引入。当该同时要观察的日平均值不受危及时这也适用。
具体实施方式
在节省运行平均成本和处置成本方面,本发明发方法的优点由下列
实施例计算表明:
装置                      模型计算
RGR型                     喷雾吸收器
生产线数                  1
原料气侧
(每条生产线的数据)
VNf.                     100000.00                Nm3/h
VN,tr.                   85000.00                 Nm3/h
有害物质浓度(11Vol%O2,tr.f)
HCl                       1250.00                  mg/Nm3
SO2                      400.00                   mg/Nm3
O2                       9.00                     Vol.%,tr
净化气侧(11Vol.%O2,tr.)
HCl                       10.00                    mg/Nm3
SO2                      50.00                    mg/Nm3
吸附剂需要量
调节“旧的”=                        450kg/h
调节“新的”=                        420kg/h
残余产物
残余产物(调节“旧的”)=          920kg/h
残余产物(调节“新的”)=          880kg/h

Claims (5)

1.一种调节用于去除废气中的有害物质的吸附剂的配量的方法,其特征在于,对净化气中一种或多种有害物质的排放浓度以有规则的短时间间隔(准连续)进行测定,将在该观察期间由该测定值形成的平均值与排放浓度的额定值之间的差作为用于减少一种或多种有害物质排放浓度的吸附剂配量的控制参数。
2.权利要求1的方法,其特征在于,在废气中仅一种要沉积的有害物质时,将对该有害物质经最长观察时期的按上述方法确定的排放浓度平均值与对该排放浓度的额定值之间的差作为用于减少该有害物质气体浓度的吸附剂配量的控制参数。
3.权利要求1的方法,其特征在于,在废气中有多种要沉积的有害物质时,则将对经最长观察时期的按上述方法确定的那个有害物质的平均值与对该排放浓度所给定的和对该有害物质规定的额定值相比有最大偏差的额定值之间的差作为用于减少这些有害质气体浓度的吸附剂配量的控制参数。
4.权利要求1的方法,其特征在于,如果该平均值超过对该观察时期的该额定值的某一百分率,则对最短的法定所要观察时期,有害物质的排放浓度的平均值按上述方法在各给定的时期确定,并将如此形成的平均值与给定的对该排放浓度的额定值之间的差作为吸附剂配量的控制参数。
5.权利要求1的方法,其特征在于,在新的调节时期开始,还未得到平均值,实际测定的一种或多种有害物质的排放浓度和在对各装置所需的特定时期中的各排放浓度的相应额定值之间的差暂时作为用于减少一种或多种有害物质排放浓度的吸附剂配量的控制参数如此调节,由此对在该时期开始也已遵守排放浓度的额定值。
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