專利名稱:利用過(guò)氧化氫減少so的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總地涉及排放控制,具體地說(shuō),本發(fā)明涉及對(duì)燃燒源排放的控制。
背景技術(shù):
對(duì)化石燃料燃燒源排放的控制解決了一個(gè)主要的環(huán)境問(wèn)題。環(huán)境保護(hù)署(EPA)通過(guò)凈化空氣行動(dòng)(Clean Air Act)來(lái)控制化石燃料-火力發(fā)電廠的排放。最初的控制方法集中于氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)的排放,但是新的控制方法包括控制重金屬(汞等)和二氧化碳的規(guī)定。
燃料過(guò)程中產(chǎn)生的氣流通常被洗滌(例如,與水或水溶液接觸),以除去它們中的許多污染物。然而,這些洗滌方法通常會(huì)產(chǎn)生必須要處理的有害廢水流。
出于上述的原因,以及下述在本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀和理解了本說(shuō)明書(shū)后顯而易見(jiàn)的其它原因,本領(lǐng)域需要處理燃燒氣流的其它方法和設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本文中描述了利用過(guò)氧化氫還原SOx、NOx和汞,或者其它金屬氧化物排放的方法和設(shè)備。對(duì)過(guò)氧化氫(H2O2)進(jìn)行連續(xù)濃縮以接近或超過(guò)推進(jìn)劑級(jí)過(guò)氧化氫的水平,有助于提高系統(tǒng)的效率。通過(guò)利用本發(fā)明的方法和設(shè)備,可對(duì)煙道氣流進(jìn)行處理以除去SOx、NOx和重金屬,同時(shí)分離有用的硫酸和硝酸副產(chǎn)物流,以及固體,用以回收重金屬。所述設(shè)備是組件化的,各個(gè)組件可根據(jù)規(guī)定的去除操作的具體需要來(lái)添加或者去除。
本發(fā)明還包括在改變的范圍內(nèi)的方法和設(shè)備。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的排放控制系統(tǒng)的方框圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的過(guò)氧化氫濃縮控制系統(tǒng)的示意圖。
圖3是用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的過(guò)氧化氫反應(yīng)容器子系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
在下述對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)描述中,參照了構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖,并且它通過(guò)對(duì)實(shí)施本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式的說(shuō)明來(lái)示出。對(duì)這些實(shí)施方式的描述足夠詳細(xì),以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)施本發(fā)明,并且應(yīng)該理解,也可以采用其它的技術(shù)方案,并且在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可以進(jìn)行邏輯的、機(jī)械的和化學(xué)的變化。應(yīng)注意,所述附圖是沒(méi)有大小的,除非其中提供了大小。因此,下述詳細(xì)說(shuō)明不應(yīng)被認(rèn)為是出于限制的目的,本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)物來(lái)限定。
本發(fā)明的排放控制系統(tǒng)針對(duì)環(huán)境污染物SOx、NOx和重金屬。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為將這些環(huán)境污染物的排放控制到EPA規(guī)定的水平。該排放控制系統(tǒng)提供了一種方法,該方法基于利用過(guò)氧化氫將燃燒源中SOx、NOx和金屬以及金屬氧化物的排放減少到EPA規(guī)定的可接受的水平。此外,還可以分離有用的硫酸、硝酸、它們的鹽、以及用于金屬氧化物生產(chǎn)的原料的副產(chǎn)物流。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的排放控制系統(tǒng)的方框圖。該方法從氣流,如顆粒物已經(jīng)被去除后的原料煙道氣150開(kāi)始。對(duì)這一設(shè)計(jì)有幾種選擇,并且可以省略一些步驟,或者可以用交替的單元操作來(lái)代替通用的方法,這取決于裝置的需要。這些交替的步驟在描述該方法的過(guò)程中會(huì)加以說(shuō)明。
該方法的第一步是使用冷卻洗滌室102來(lái)冷卻并除去進(jìn)料煙道氣150中的一些顆粒物。將來(lái)自室103產(chǎn)生的工藝用水提供到室102中。顆粒物、洗滌水和熱從室102輸送到沉降冷卻池104中。然后,水從池104再循環(huán)回到水室103中。
經(jīng)洗滌的煙道氣從洗滌室102送入到洗滌塔105中,用以除去SOx和/或重金屬。洗滌塔105使用來(lái)自過(guò)氧化氫貯槽112的過(guò)氧化氫來(lái)將亞硫酸(H2SO3)氧化成硫酸(H2SO4)以防止SO2的再排放。較佳地,過(guò)氧化氫貯槽112提供約50-70體積%,更好是約70體積%的過(guò)氧化氫水溶液。當(dāng)洗滌液的pH值由于硫酸的形成而降低時(shí),大多數(shù)的重金屬(包括汞等)氧化物作為金屬氧化物分散,和/或溶解的氫氧化物轉(zhuǎn)化成硫酸鹽。殘留的未溶解的顆粒物和不溶的硫酸鹽用離心機(jī)106(如沉降式離心機(jī))去除。離心機(jī)106連續(xù)地除去固體,并使所述洗滌液通過(guò)閥109循環(huán)回到洗滌塔105,用以連續(xù)地洗滌和凈化煙道氣。當(dāng)所述洗滌液(硫酸)到達(dá)所需的濃度時(shí),凈化的洗滌液通過(guò)閥110從離心機(jī)106中排出,然后排入硫酸貯槽111中,它可用于肥料或工業(yè)用途。來(lái)自離心機(jī)106的固體被排放到回收固體容器107中。存在于凈化的洗滌液中的可溶的金屬和金屬氧化物可在用硫酸中和之后進(jìn)一步作為不溶性固體去除,這可在例如肥料的生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行。
將第一洗滌混合物中的過(guò)氧化氫的濃度維持在預(yù)定水平,如0.1-0.5體積%。所述第一洗滌混合物的濃度可以使用下述類型的過(guò)氧化氫控制器來(lái)維持。有關(guān)該控制器的其它細(xì)節(jié)可在美國(guó)專利6,039,783(2000年3月21日授予Lueck等)和美國(guó)專利6,641,638(2003年11月4日授予Lueck等)中找到。
當(dāng)所述煙道氣離開(kāi)洗滌塔105時(shí),它與除霧器108接觸,其中,含有硫酸的霧在這里凝結(jié)。凝結(jié)的霧返回到洗滌塔105中,脫硫的煙道氣流入中和器118。在中和器118內(nèi)用堿中和殘留的酸性氣體,然后,凈化并中和的煙道氣從排氣煙囪中排出?;蛘撸曅枰?,可在中和器118的出口使用排氣扇,用以推進(jìn)凈化的、中和的煙道氣從排氣煙囪中的排出作為經(jīng)處理的煙道氣152。
當(dāng)或者如果還需要消除NOx的排放時(shí),使來(lái)自中和器118的中和的煙道氣流入NO氧化塔113中,在那里一氧化氮(NO)被氧化為二氧化氮(NO2)?;蛘撸鰺煹罋庖部梢灾苯訌某F器108進(jìn)入NO氧化塔113,用以進(jìn)行后續(xù)的中和,不需要中和器118。可以在過(guò)氧化氫濃縮器114中濃縮來(lái)自過(guò)氧化氫貯槽112的過(guò)氧化氫(H2O2),或者將其直接泵入NO氧化塔113中。根據(jù)工藝的需要,使用濃縮器114將H2O2的濃度從70%提高到高達(dá)85%或更高的濃度。雖然已知各種濃縮過(guò)氧化氫的方法,但是特別適用于本發(fā)明的實(shí)施方式的例子可在美國(guó)專利申請(qǐng)10/845,607(名稱為“過(guò)氧化氫的濃縮(CONCENTRATION OF HYDROGENPEROSIDE)”,提交于2004年5月11日)中找到。
氧化塔113將過(guò)氧化氫分解為氧化物質(zhì),所述氧化物質(zhì)將NO轉(zhuǎn)化為NO2。該工藝的一個(gè)例子(過(guò)氧化氫的催化分解)描述在美國(guó)專利6,793,903中。煙道氣中氧化的NO從氧化塔113流入NOx洗滌塔115中,在那里它被酸性過(guò)氧化氫洗滌液吸收。第二洗滌混合物中的過(guò)氧化氫的濃度為0.1-5體積%,由第二過(guò)氧化氫控制器所控制。將從洗滌塔115中排出的凈化的煙道氣進(jìn)入中和器119中,在那里加入堿以中和殘留的酸性氣體。在被中和之后,所述凈化的煙道氣從排氣煙囪中排出作為經(jīng)處理的煙道氣152?;蛘?,視需要,可在中和器119的出口適當(dāng)?shù)厥褂门艢馍?,用以推進(jìn)凈化的、中和的煙道氣從排氣煙囪中排出作為經(jīng)處理的煙道氣152。
在所述排放控制系統(tǒng)的初期實(shí)地試驗(yàn)中,已使用ASTM法D-1608和D-1609來(lái)測(cè)定氣流中NOx的濃度。這些方法后來(lái)進(jìn)行了修改,用以直接通過(guò)離子色譜法來(lái)測(cè)定亞硝酸鹽和硝酸鹽離子。然而,這些方法需要離線分析,這在連續(xù)的過(guò)程中是不可行的。使用一種光學(xué)方法(傅里葉變換經(jīng)外線法,F(xiàn)TIR)來(lái)直接測(cè)定過(guò)氧化氫的濃度。該FTIR分析法(為分析洗滌液樣品而開(kāi)發(fā))使用衰減的全反射(ATR)單元連續(xù)地測(cè)定過(guò)氧化氫的濃度。使用硫化鋅ATR晶體作為堿性溶液,AMTIRATR晶體作為酸性溶液。雖然該分析方法用于實(shí)驗(yàn)室樣品,但是它并不為過(guò)氧化氫控制器所選用。
用于所述控制系統(tǒng)的分析系統(tǒng)(如最初描述在美國(guó)專利6,093,783中的)包含一個(gè)獨(dú)特的控制過(guò)氧化氫的濃度的過(guò)程。這一過(guò)程通過(guò)設(shè)計(jì)用來(lái)測(cè)定過(guò)氧化氫的濃度,并視需要添加額外的過(guò)氧化氫以維持目前濃度的可編程序邏輯控制器(PLC)來(lái)控制。除了所述過(guò)氧化氫控制器以外,該控制系統(tǒng)還包含兩個(gè)市售的控制器,其中一個(gè)用于控制pH值,另一個(gè)用于測(cè)定硫酸、硝酸或者它們的鹽的濃度。這些市售控制器用來(lái)維持目標(biāo)pH或濃度,并視需要添加試劑。所述控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作細(xì)節(jié)在下面章節(jié)中提供。
適用于本發(fā)明實(shí)施方式的過(guò)氧化氫控制器的方框流程圖示于圖2。控制這些操作的過(guò)氧化氫PLC,通過(guò)用泵232將樣品從取樣點(diǎn)231抽入系統(tǒng)并使其通過(guò)閥233來(lái)開(kāi)始第一工序。在樣品通過(guò)金屬過(guò)濾器234(在那里一部分樣品通過(guò)過(guò)濾器234,而剩余的部分繞過(guò)過(guò)濾器234,并且洗滌殘留物以回到樣品返回單元245中)之前,將pH探頭247和電導(dǎo)率探頭248暴露在樣品中。通過(guò)過(guò)濾器234的濾出物繼續(xù)通過(guò)閥235、多孔閥236和進(jìn)樣環(huán)路237。所述樣品從進(jìn)樣環(huán)路237返回多孔閥236,然后離開(kāi)并回到樣品返回單元245。上述一系列的操作用于從取樣點(diǎn)231收集樣品,過(guò)濾樣品,填充已知體積的進(jìn)樣環(huán)路,并使未使用的樣品回到樣品返回單元245。當(dāng)進(jìn)樣環(huán)路237被填滿時(shí),用計(jì)量泵238將次氧酸鈉從容器239吸入,并通過(guò)多孔閥236將已知體積的量注入反應(yīng)室240中。第二工序是由PLC引起的,它發(fā)送信號(hào)使多孔閥236旋轉(zhuǎn),并泵入另一數(shù)量的次氯酸鈉,但是這一次它用來(lái)代替來(lái)自進(jìn)樣環(huán)路237的樣品,所述樣品泵入反應(yīng)室240中。次氯酸鈉與過(guò)氧化氫的反應(yīng)生成水、氯化鈉和氧,這導(dǎo)致反應(yīng)室中壓力增加(由壓力傳感器241感知)。使用編入PLC中的壓力變化的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),作為過(guò)氧化氫濃度的函數(shù),以控制系統(tǒng)中過(guò)氧化氫的濃度。如果測(cè)得的濃度低于設(shè)定的濃度,則泵被激活以從貯槽中輸送過(guò)氧化氫。當(dāng)測(cè)得的濃度高于設(shè)定的濃度時(shí),過(guò)氧化氫泵停止工作。持續(xù)反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)以維持過(guò)氧化氫的設(shè)定的濃度。在測(cè)定濃度的同時(shí),通過(guò)閥244用水243反沖洗過(guò)濾器234,以除去被過(guò)濾器234捕獲的顆粒物。當(dāng)反沖洗開(kāi)始時(shí),閥233關(guān)閉,泵232停止,水243通過(guò)過(guò)濾器234并回到樣品返回單元245中。此外,在這個(gè)時(shí)候,反應(yīng)室內(nèi)的物質(zhì)可通過(guò)閥242排出,進(jìn)入樣品廢料單元246中。當(dāng)反沖洗完成時(shí),PLC返回到該過(guò)程的第一工序,重新開(kāi)始取樣過(guò)程。
圖3顯示了反應(yīng)室240的詳細(xì)情況。反應(yīng)室體351具有內(nèi)室352,所述內(nèi)室連接在保護(hù)壓力傳感器241的計(jì)量防護(hù)裝置353上。使用計(jì)量泵238使次氯酸鈉和樣品通過(guò)次氯酸鈉入口355。當(dāng)壓力室中的反應(yīng)完成時(shí),物質(zhì)通過(guò)閥242排出進(jìn)入樣品廢料單元246中。較佳地,反應(yīng)室由可機(jī)加工耐腐蝕聚合物制造。雖然前面對(duì)控制過(guò)氧化氫的濃度的簡(jiǎn)要也包括在本文中以幫助讀者,但是更詳細(xì)的說(shuō)明提供在前述美國(guó)專利6,039,783和6,641,638中。
所述pH值可以用商業(yè)上認(rèn)可的裝置(如Rosemont的0054pH/ORP-08型pH控制器和306P-02010055型pH探頭)來(lái)控制。所述pH探頭是圖2中的247項(xiàng),它用來(lái)連續(xù)地測(cè)量pH值。pH控制器系統(tǒng)具有比例算法(proportional algorithm),當(dāng)接近pH值設(shè)定點(diǎn)時(shí),可以調(diào)整泵的進(jìn)料速度。在一個(gè)實(shí)施方式中,通過(guò)添加堿(例如,氫氧化鉀)來(lái)將pH控制在7.0至<0.1的水平。硫酸、硝酸或者它們的鹽的濃度用Rosemont型號(hào)1054B%1-99控制器來(lái)控制。電導(dǎo)率探頭(型號(hào)228-02-21-54-61)是圖2中的248項(xiàng)。當(dāng)測(cè)定用于該系統(tǒng)中的具體的離子時(shí),用比例控制算法調(diào)整用來(lái)形成鹽的堿泵的速度。
結(jié)論已經(jīng)描述了用于控制排放的方法和設(shè)備。該方法利用過(guò)氧化氫來(lái)減少SOx和汞(或其它金屬氧化物)的排放。對(duì)過(guò)氧化氫進(jìn)行連續(xù)濃縮以接近或超過(guò)推進(jìn)劑級(jí)過(guò)氧化氫的水平,有助于提高系統(tǒng)的效率。通過(guò)利用本發(fā)明的方法和設(shè)備,可處理煙道氣流以除去SOx和金屬氧化物,同時(shí)分離有用的硫酸副產(chǎn)物流以及固體,用以回收重金屬。所述方法和設(shè)備也可延伸應(yīng)用于減少NOx的排放。本發(fā)明的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是,該工藝可以連續(xù)地運(yùn)行,并且在工藝執(zhí)行時(shí)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定和調(diào)整。計(jì)算機(jī)監(jiān)控可引起響應(yīng)自動(dòng)測(cè)量的試劑的流量改變,以維持所需的工藝條件。
雖然在本文中已對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行了說(shuō)明和描述,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)理解,可以用設(shè)計(jì)為達(dá)到同樣目的的任何結(jié)構(gòu)來(lái)取代所示的具體實(shí)施方式
。本申請(qǐng)覆蓋任何對(duì)本發(fā)明的改變或者變化。因此,明顯地,本發(fā)明僅由權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種處理氣流以除去至少硫的氧化物的方法,該方法包括用第一過(guò)氧化氫溶液洗滌所述氣流,產(chǎn)生第一洗滌液;通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一過(guò)氧化氫溶液的流量維持所述第一洗滌液中所需的過(guò)氧化氫的濃度;和在所述第一洗滌液達(dá)到所需的硫酸濃度之后除去包含硫酸的副產(chǎn)物流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,它還包括在用所述第一過(guò)氧化氫溶液洗滌所述氣流之后,在適于將一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮的氧化過(guò)程中使用第二過(guò)氧化氫溶液使所述氣流氧化;和在使所述氣流氧化之后,用第三過(guò)氧化氫溶液洗滌所述氣流,并除去包含硝酸的副產(chǎn)物流;其中,在用于氧化所述氣流之前,所述第二過(guò)氧化氫溶液被濃縮到約75體積%或更高的水平。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,用第一過(guò)氧化氫溶液洗滌氣流還包括將所述氣流送入洗滌塔;將所述第一過(guò)氧化氫溶液送入洗滌塔;從所述第一洗滌液中除去固體;和使所述第一洗滌液循環(huán)到具有所述第一過(guò)氧化氫溶液的洗滌塔中。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,它還包括取樣所述第一過(guò)氧化氫溶液和循環(huán)的第一洗滌液的混合物以獲得過(guò)氧化氫水平;和將所述混合物中過(guò)氧化氫的水平至少控制在預(yù)定水平。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,除去固體包括對(duì)所得洗滌液進(jìn)行離心分離。
6.如權(quán)利要求2的方法,其特征在于,用第三過(guò)氧化氫溶液洗滌氣流還包括將所述氣流送入洗滌塔;將所述第三過(guò)氧化氫溶液送入洗滌塔;從所得的第二洗滌液中除去固體;和使所述第二洗滌液循環(huán)到具有所述第三過(guò)氧化氫溶液的洗滌塔中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,它還包括取樣所述第三過(guò)氧化氫溶液和循環(huán)的第二洗滌液的混合物以獲得過(guò)氧化氫的水平;和將所述混合物中過(guò)氧化氫的水平至少控制在預(yù)定水平。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述過(guò)氧化氫的預(yù)定水平是提供化學(xué)計(jì)量過(guò)量的用來(lái)與所述氣流反應(yīng)的過(guò)氧化氫所需的量。
9.一種將含有至少一種硫的氧化物的蒸汽流轉(zhuǎn)化為硫的含氧酸液體組合物的方法,它包括將含有至少一種硫的氧化物的蒸汽流導(dǎo)入第一接觸區(qū);使所述蒸汽流與水接觸,由所述至少一種硫的氧化物形成硫的含氧酸;將所述酸作為第二流體導(dǎo)入第二接觸區(qū)中;將所述第二流體暴露在存在于所述第二接觸區(qū)內(nèi)的過(guò)氧化氫中,將第二流體中以硫以外形式存在的至少一些硫的含氧酸轉(zhuǎn)化為硫酸根離子;取樣所述第二接觸區(qū)內(nèi)的流體,測(cè)定所述第二接觸區(qū)內(nèi)過(guò)氧化氫的相對(duì)量;和當(dāng)所述取樣確定所述第二流體中的過(guò)氧化氫不過(guò)量時(shí),向所述第二接觸區(qū)中加入過(guò)氧化氫。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,從所述第二接觸區(qū)中除去樣品,測(cè)定樣品的pH值,并將所述第二接觸區(qū)中物質(zhì)的pH值調(diào)整為7.0至<0.1。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定過(guò)量的過(guò)氧化氫至少占所述第二流體的0.1重量%。
12.一種將包含硫的氧化物產(chǎn)品的水流轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)液體組合物的方法,它包括將所述流體導(dǎo)入第一接觸區(qū)中;將所述流體暴露在存在于所述第一接觸區(qū)的過(guò)氧化氫中,將以硫酸以外形式存在的至少一些硫的含氧酸轉(zhuǎn)化為硫酸根離子;當(dāng)所述取樣確定所述溶液中的過(guò)氧化氫不過(guò)量時(shí),向所述第一接觸區(qū)中加入過(guò)氧化氫;和將包含氫氧化鉀或其它堿的溶液加入所述第一接觸區(qū)中,維持所述第一接觸區(qū)的pH值為7.0至<0.1,并形成硫酸鹽溶液。
13.一種將包含至少一種硫的氧化物的蒸汽流轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)液體組合物的方法,它包括將含有至少一種硫的氧化物的蒸汽流導(dǎo)入第一接觸區(qū)中;使所述蒸汽流與水接觸,由至少一種硫的氧化物形成硫的含氧酸;將酸作為第二流體導(dǎo)入第二接觸區(qū)中;將所述第二流體暴露在存在于所述第二接觸區(qū)中的過(guò)氧化氫中,將第二流體中以硫酸以外形式的至少一些硫的含氧酸轉(zhuǎn)化為硫酸根離子;當(dāng)取樣確定所述第二流體中的過(guò)氧化氫不過(guò)量時(shí),向所述第二接觸區(qū)中加入過(guò)氧化氫;和將包含氫氧化鉀或其它堿的溶液加入所述第二流體中,維持所述第二接觸區(qū)中第二流體的pH值為7.0至<0.1,以形成硫酸鹽溶液。
14.一種從煙道氣中除去至少硫的氧化物的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括水洗槽,用于接收原料煙道氣流;第一洗滌塔,用于接收從所述水洗槽中排出的氣流,并用于接收第一過(guò)氧化氫溶液;離心機(jī),用于接收來(lái)自所述第一洗滌塔的第一洗滌液,并在從所述第一洗滌液中除去固體以后,向所述第一洗滌塔提供循環(huán)的洗滌液;控制系統(tǒng),用于維持所述循環(huán)的洗滌液中所需的過(guò)氧化氫的濃度,并維持所述循環(huán)的洗滌液中所需的硫酸的濃度;除霧器,用于接收從所述第一洗滌塔中排出的氣流;和中和器,用于接收從所述除霧器中排出的氣流。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,它還包括氧化塔,用于接收從所述除霧器或中和器中排出的氣流,并接收來(lái)自過(guò)氧化氫濃縮器的第二過(guò)氧化氫溶液;第二洗滌塔,用于接收從所述氧化塔中排出的氣流,并用于接收第三過(guò)氧化氫溶液和來(lái)自所述第二洗滌塔的循環(huán)液;和中和器,用于接收從所述第二洗滌塔中排出的氣流。
16.一種處理氣流以除去重金屬組分和至少硫的氧化物的方法,該方法包括將所述氣流送入洗滌塔中;將第一過(guò)氧化氫溶液送入洗滌塔中;用所述第一過(guò)氧化氫溶液洗滌氣流,產(chǎn)生包含硫酸和不溶性重金屬組分氧化物的第一洗滌液;將所述第一洗滌液循環(huán)到洗滌塔中,獲得所需的硫酸的濃度;和從所述第一洗滌液中除去固體,其中,所述固體包含至少一部分所述不溶性重金屬組分氧化物。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,它還包括在除去固體之后中和一部分所述第一洗滌液,其中,所述第一洗滌液還包含可溶形式的重金屬組分和/或可溶性重金屬組分氧化物,并且中和一部分所述第一洗滌液形成了第二固體,所述第二固體由所述可溶形式的重金屬組分和/或可溶性重金屬組分氧化物形成;和從所述中和的第一洗滌液中除去所述第二固體。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,它還包括通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一過(guò)氧化氫溶液的流量,維持所述第一洗滌液中所需的過(guò)氧化氫的濃度;和在所述第一洗滌液達(dá)到所需硫酸濃度以后,除去包含硫酸的副產(chǎn)物流。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,它還包括取樣所述第一過(guò)氧化氫溶液和循環(huán)的第一洗滌液的混合物以獲得過(guò)氧化氫的水平;和將所述混合物中過(guò)氧化氫的水平至少控制在預(yù)定水平。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,除去固體包括對(duì)所得洗滌液進(jìn)行離心分離。
21.一種處理氣流以除去汞和至少硫的氧化物的方法,該方法包括將所述氣流送入洗滌塔;將第一過(guò)氧化氫溶液送入所述洗滌塔;用所述第一過(guò)氧化氫溶液洗滌所述氣流,產(chǎn)生包含硫酸和不溶性汞氧化物的第一洗滌液;將所述第一洗滌液循環(huán)到所述洗滌塔中,獲得所需的硫酸濃度;和離心所述第一洗滌液,除去至少一部分所述不溶性汞氧化物。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,它還包括在離心之后中和一部分所述第一洗滌液,其中,所述第一洗滌液還包含可溶形式的汞和/或可溶性汞氧化物,并且中和一部分所述第一洗滌液形成第二固體,所述第二固體由可溶形式的汞和/或可溶性汞氧化物形成;和從所述中和的第一洗滌液中除去所述第二固體。
23.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,它還包括通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一過(guò)氧化氫溶液的流量維持所述第一洗滌液中所需的過(guò)氧化氫的濃度;和在所述第一洗滌液得到了所需的硫酸濃度以后除去包含硫酸的副產(chǎn)物流。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,它還包括取樣所述第一過(guò)氧化氫溶液和循環(huán)的第一洗滌液的混合物以獲得過(guò)氧化氫的水平;和將所述混合物中過(guò)氧化氫的水平至少控制在預(yù)定水平。
全文摘要
本發(fā)明提供了利用過(guò)氧化氫減少煙道氣流中SO
文檔編號(hào)B01D53/64GK1950139SQ200580015036
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者C·F·帕里斯, L·楚 申請(qǐng)人:國(guó)家航空和宇宙航行局