廢氣處理方法、廢氣處理裝置及廢氣處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用熟石灰來(lái)去除廢氣中的酸性氣體的廢氣處理方法、廢氣處理裝置及廢氣處理系統(tǒng)。本申請(qǐng)主張基于2013年2月19日在日本申請(qǐng)的日本專利第2013-029866號(hào)及2013年5月I日在日本申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2013-096439號(hào)的優(yōu)先權(quán)，且將其內(nèi)容援用于此。
【背景技術(shù)】
[0002]從鍋爐或焚燒爐等中排出的廢氣中含有氯化氫或硫氧化物(SOx)等酸性氣體。酸性氣體成為大氣污染的原因，因此需要進(jìn)行去除廢氣中的酸性氣體的處理。
[0003]圖11中示出處理含有酸性氣體的廢氣的廢氣處理系統(tǒng)的一例。所述廢氣處理系統(tǒng)5具有:調(diào)溫部10，調(diào)整從廢氣產(chǎn)生裝置A排出的廢氣的溫度；反應(yīng)部20，具備在所述廢氣中添加熟石灰(氣體凈化劑)的熟石灰添加機(jī)構(gòu)(氣體凈化劑添加機(jī)構(gòu))21 ;去除部30，去除廢氣中通過(guò)所述反應(yīng)部20得到的反應(yīng)產(chǎn)物；再熱器D，重新加熱去除反應(yīng)產(chǎn)物的廢氣；及脫硝裝置B，對(duì)重新加熱的廢氣進(jìn)行脫硝處理。
[0004]作為去除廢氣中的酸性氣體的方法廣泛采用如下方法，即通過(guò)熟石灰添加機(jī)構(gòu)21在廢氣中添加熟石灰，并使熟石灰與酸性氣體反應(yīng)之后，經(jīng)由配管22供給到去除部30，并利用去除部30中的袋式過(guò)濾器等去除所獲得的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0005]至今為止所使用的熟石灰中，具有越降低與酸性氣體反應(yīng)的溫度，反應(yīng)性越變高且酸性氣體的去除率越變高的趨勢(shì)(專利文獻(xiàn)1、2)。因此，在以往的廢氣處理方法中，在小于190°C的溫度下使熟石灰與酸性氣體反應(yīng)。
[0006]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開平11-248124號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開第3368751號(hào)公報(bào)
[0010]發(fā)明的概要
[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0012]然而，若將使熟石灰與酸性氣體反應(yīng)的溫度設(shè)低，則有可能因酸性氣體凝結(jié)而產(chǎn)生酸性氣體的液狀物。酸性氣體的液狀物的腐蝕性較高，因此有可能造成處理廢氣的裝置的腐蝕。
[0013]并且，廢氣溫度為220°C以上的高溫，因此為了將與酸性氣體反應(yīng)的溫度設(shè)為小于190°C，而需要進(jìn)行降低廢氣溫度的處理。因此，如圖11所示設(shè)有調(diào)整廢氣的溫度的調(diào)溫部10。此外，當(dāng)通過(guò)脫硝裝置B對(duì)已去除酸性氣體的廢氣加以脫硝處理時(shí)，為了設(shè)為適于脫硝反應(yīng)的溫度(210°C以上)，需要利用再熱器D重新加熱。因此，在進(jìn)行降溫處理之后再次進(jìn)行升溫處理，因此使得能量消耗量變多。
[0014]另一方面，當(dāng)使用以往的熟石灰時(shí)，若將與酸性氣體反應(yīng)的溫度設(shè)高，則會(huì)使反應(yīng)性不夠充分，因此會(huì)使熟石灰的使用量變多。
[0015]本發(fā)明提供一種即便將與酸性氣體反應(yīng)的溫度設(shè)高(具體而言設(shè)為190°C以上)也不用增加熟石灰的使用量，即可獲得充分的酸性氣體去除性的廢氣處理方法、廢氣處理裝置及廢氣處理系統(tǒng)。
[0016]用于解決技術(shù)課題的機(jī)構(gòu)
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第I方式明，廢氣處理方法具備:反應(yīng)工序，在含有酸性氣體的廢氣中添加熟石灰，并使熟石灰與酸性氣體在190°C以上的溫度下反應(yīng)；及去除工序，利用袋式過(guò)濾器去除廢氣中通過(guò)所述反應(yīng)工序得到的反應(yīng)產(chǎn)物。通過(guò)BET法測(cè)定的所述熟石灰的比表面積為25m2/g以上，并且通過(guò)氮解吸BJH法測(cè)定的所述熟石灰的細(xì)孔容積為0.15cm3/g以上。
[0018]上述廢氣處理方法中，所述廢氣過(guò)濾器中可以攜帶有廢氣凈化用催化劑。
[0019]可以在上述廢氣處理方法中的反應(yīng)工序中與熟石灰一并添加活性炭。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第2方式，廢氣處理裝置具備:反應(yīng)部，其具備在含有酸性氣體的190°C以上的廢氣中添加氣體凈化劑的氣體凈化劑添加機(jī)構(gòu)，并使氣體凈化劑和酸性氣體反應(yīng)；及去除部，其具備去除廢氣中通過(guò)所述反應(yīng)部得到的反應(yīng)產(chǎn)物的袋式過(guò)濾器。所述氣體凈化劑含有通過(guò)BET法測(cè)定的比表面積為25m2/g以上且通過(guò)氮解吸BJH法測(cè)定的細(xì)孔容積為0.15cm3/g以上的熟石灰。
[0021]上述廢氣處理裝置中，所述袋式過(guò)濾器中可以攜帶有廢氣凈化用催化劑。
[0022]上述廢氣處理裝置中，所述氣體凈化劑還可以含有活性炭。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第3方式，廢氣處理系統(tǒng)具備:反應(yīng)部，其具備在含有酸性氣體的190°C以上的廢氣中添加氣體凈化劑的氣體凈化劑添加機(jī)構(gòu)，并使氣體凈化劑和酸性氣體反應(yīng)；及去除部，其具備去除廢氣中通過(guò)所述反應(yīng)部得到的反應(yīng)產(chǎn)物的袋式過(guò)濾器。所述氣體凈化劑含有通過(guò)BET法測(cè)定的比表面積為25m2/g以上，并且通過(guò)氮解吸BJH法測(cè)定的細(xì)孔容積為0.15cm3/g以上的熟石灰。
[0024]上述廢氣處理系統(tǒng)中，在反應(yīng)部的前段可以具備將廢氣溫度調(diào)整為190°C以上的調(diào)溫部。
[0025]上述廢氣處理系統(tǒng)中，在去除部的后段可以具備對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝處理的脫硝裝置。
[0026]上述廢氣處理系統(tǒng)中，在去除部與脫硝裝置之間可以具備將廢氣重新加熱的再熱器。
[0027]上述廢氣處理系統(tǒng)中，可以在袋式過(guò)濾器中攜帶有廢氣凈化用催化劑。
[0028]上述廢氣處理系統(tǒng)中，所述氣體凈化劑還可以含有活性炭。
[0029]發(fā)明效果
[0030]發(fā)現(xiàn)通過(guò)BET法測(cè)定的比表面積為25m2/g以上且通過(guò)氮解吸BJH法測(cè)定的細(xì)孔容積為0.15cm3/g以上的熟石灰與酸性氣體的反應(yīng)性較高。使用該熟石灰的上述廢氣處理方法、廢氣處理裝置及廢氣處理系統(tǒng)中，即便將與酸性氣體反應(yīng)的溫度設(shè)高(具體而言設(shè)為190°C以上)，也不用增加熟石灰的使用量，即可獲得充分的酸性氣體去除性。
[0031]上述廢氣處理方法、廢氣處理裝置及廢氣處理系統(tǒng)中，作為袋式過(guò)濾器若使用攜帶有廢氣凈化用催化劑的過(guò)濾器，則能夠去除廢氣中所含的二惡英和氮氧化物，因此能夠進(jìn)一步凈化廢氣。
[0032]并且，廢氣處理方法、廢氣處理裝置及廢氣處理系統(tǒng)中，若與熟石灰一并添加活性炭，則能夠去除廢氣中的水銀。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為表示構(gòu)成本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)的第I實(shí)施方式的廢氣處理裝置的示意圖。
[0034]圖2為表不第I實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的一例的不意圖。
[0035]圖3為表示第I實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的另一例的示意圖。
[0036]圖4為表示構(gòu)成本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)的第2實(shí)施方式的廢氣處理裝置的示意圖。
[0037]圖5為表不第2實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的一例的不意圖。
[0038]圖6為第2實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的另一例的示意圖。
[0039]圖7為表不相對(duì)于通過(guò)BET法測(cè)定的熟石灰的比表面積的脫硫率的曲線圖。
[0040]圖8為表示相對(duì)于通過(guò)氮解吸BJH法測(cè)定的熟石灰的細(xì)孔容積的脫硫率的曲線圖。
[0041]圖9為表示相對(duì)于反應(yīng)溫度的脫鹽率的曲線圖。
[0042]圖10為表示相對(duì)于反應(yīng)溫度的脫硫率的曲線圖。
[0043]圖11為表示現(xiàn)有的廢氣處理系統(tǒng)的一例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]<第I實(shí)施方式>
[0045]對(duì)本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)的第I實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0046]本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)具備圖1所示的廢氣處理裝置la。本實(shí)施方式的廢氣處理裝置Ia為具有調(diào)溫部10、反應(yīng)部20及去除部30，且處理含有酸性氣體的廢氣以去除廢氣中的酸性氣體的裝置。
[0047]作為上述廢氣可舉出城市垃圾焚燒爐、工業(yè)廢料焚燒爐、污水污泥焚燒爐等從各種焚燒爐、鍋爐、柴油發(fā)電廠等排出的氣體。
[0048]作為上述廢氣中所含的酸性氣體可舉出氯化氫、硫氧化物、氟化氫等。
[0049]本實(shí)施方式中的調(diào)溫部10將含有酸性氣體的廢氣的溫度調(diào)整為190°C以上范圍的適于廢氣處理的溫度。通過(guò)調(diào)溫部10被調(diào)整的廢氣的溫度優(yōu)選為超過(guò)200°C且小于240°C。并且，廢氣的溫度更優(yōu)選被調(diào)整為220°C以上且小于240°C。而且，廢氣的溫度更優(yōu)選被調(diào)整為220°C以上且235°C以下。若廢氣的調(diào)整溫度小于190°C，則有可能因酸性氣體凝結(jié)而產(chǎn)生腐蝕性的液狀物。并且，當(dāng)將通過(guò)去除部30的廢氣重新加熱時(shí)，會(huì)使加熱所需的能量增多。
[0050]通常，廢氣以高溫狀態(tài)排出，因此，作為調(diào)溫部10而使用降低廢氣溫度的冷卻裝置等。作為冷卻裝置可舉出利用換熱器的冷卻裝置等。
[0051]本實(shí)施方式中的反應(yīng)部20具備在廢氣中添加熟石灰的熟石灰添加機(jī)構(gòu)21。反應(yīng)部20使熟石灰和溫度經(jīng)調(diào)溫部10被調(diào)整為所述范圍的酸性氣體反應(yīng)。
[0052]本實(shí)施方式中的廢氣處理裝置Ia中，在連接調(diào)溫部10和去除部30的配管22上連接有熟石灰添加機(jī)構(gòu)21。具體而言，反應(yīng)部20為配管22中的、自通過(guò)熟石灰添加機(jī)構(gòu)21添加熟石灰的部分至去除部30之間的部分。但是，在去除部30也產(chǎn)生熟石灰與酸性氣體的反應(yīng)。
[0053]作為熟石灰添加機(jī)構(gòu)21能夠使用現(xiàn)有的裝置或機(jī)構(gòu)。
[0054]并且，也可以以去除廢氣中的水銀為目的而在反應(yīng)部20中與熟石灰一并添加活性炭。
[0055]本實(shí)施方式中所使用的熟石灰為含有主要成分Ca(OH)J^粒子。通過(guò)BET法測(cè)定的該熟石灰的比表面積(以下，稱為“BET比表面積”)為25m2/g以上，并且通過(guò)氮解吸BJH法測(cè)定的該熟石灰的細(xì)孔容積(以下，稱為“細(xì)孔容積”)為0.15cm3/g以上。即便BET比表