[发明专利]燃烧废气处理方法和处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧废气处理方法和装置。

背景技术

用于火力发电锅炉的废气处理装置，通常都装备有用来除去氮氧化物(NOx)的脱硝装置，用来除去粉尘的电集尘器，和用来除去各种硫的氧化物(主要是SO₂)的脱硫装置。

在火力发电锅炉应用含硫量高的重油和石油焦炭作为燃料的情况下，已知废气含有SO₂及SO₃和/或硫酸雾。废气中所含的SO₃和/或硫酸雾不能用使用碳酸钙的硫化装置很容易除去，因此它们的除去是通过将氨注入脱硝装置的下游的废气中，将它转变成无害的硫酸铵或硫酸氢铵(下面也称之为“酸性硫酸铵”)，然后用电集尘器和脱硫装置将其分离和除去。

供给到脱硝装置下游端的氨，必须以超过化学计算量的量供给，以用于完全除去SO₃和/或硫酸雾，而过量供给的未反应的氨后来在脱硫装置中被吸收。作为SO₃和/或硫酸雾与氨的反应产物，大部分硫酸铵或酸式硫酸铵后来通过电集尘器除去，而未除去的硫酸铵或酸性硫酸铵与未反应的氨一起，在脱硫装置处被吸收。因此，从脱硫装置排出的废水含有大量呈氨、硫酸铵和酸性硫酸铵形式的氮部分，而在没有处理的情况下，根据最近实施的废水规范，不能排放这种废水。

已经用电集尘器分离和除去的粉尘灰也含有硫酸铵和酸性硫酸铵，并且由于用来洗涤这种粉尘灰的废水含有大量呈氨，硫酸铵和酸性硫酸铵形式的氮部分，所以这种废水除非经过处理，否则根据现行的氮废水规范也不能排放。因此已有的做法是用一种方法使废水中的氮含量降低到规范标准之内，在该方法中是利用废水处理装置中的硝化细菌，通过生物处理脱硝除去氮部分。然而，利用硝化细菌来生物处理溶解于废水中的氮部分的方法，造成大的处理装置体积和增加设备投资的问题，这使得必须减少为除去SO₃和/或硫酸雾所加的氨的量。

为了减少所用的氨的量，最好是从含氨脱硫装置的含氨废水和用来洗涤粉尘灰的含氨废水中回收和循环利用氨。然而，在应用碳酸钙通过石灰石-石膏法分离脱硫所产生的硫酸钙分离之后，滤液具有高的Ca含量，并且当将这种废水引入用于氨回收程序的空气加热器或汽提塔(回收塔)时，Ca在蒸发器或汽提塔中沉淀并堵塞蒸发器或汽提塔，造成阻碍长期连续工作的问题。

因此已成为通用操作程序的是，在由一过滤器分离脱硫废水中产生的石膏(CaSO₄)之后，用一种碱金属氢氧化物如NaOH调节pH值，使滤液中的Ca部分与凝结剂一起沉淀和除去。另外，在为沉淀和分离进行pH调节之后已加入凝结剂的滤液通常含有至少200ppm Ca，其中大部分是呈Ca(OH)₂形式。当将这种溶液供给到蒸发器或汽提塔中用于加热时，包括在其中的微量碳酸铵释放出碳酸，并且释放的碳酸与Ca(OH)₂反应，沉淀出碳酸钙，因此造成阻碍长期连续工作的问题。

发明的公开内容

已经在这些情况下完成的本发明的其中一个目的是提供一种燃烧废气处理方法和装置，它应用了一种用于处理燃烧废气的方法，在该方法中将脱硫后所得废水或用来洗涤粉尘灰的废水中所含的氨回收，并将回收的氨加到脱硝后的气体中。

由于为达到这个目的努力研究的结果，本发明人成功地完成了本发明，发现通过以下措施可以实现上述目的：从由过滤一种已用含碳酸钙的水溶液脱硫的溶液所得到的上清液中除去氨，在加二氧化碳和/或碳酸水溶液的同时调节滤液的pH值至9-12，要么是在加入二氧化碳和/或碳酸水溶液之后再调节pH值至9-12，和然后加入絮凝剂以从上清液中沉淀和分离固体部分。

因此，本发明提供一种燃烧废气处理方法，该方法包括：将氨加到脱硝后的燃烧废气中，以将SO₃和/或硫酸雾转变成硫酸铵和/或硫酸氢铵；将所产生的硫酸铵和/或硫酸氢铵与粉尘一起除去；用含碳酸钙的水溶液使所得到的气体脱硫，并过滤该溶液，以分离硫酸钙和滤液；和然后在加二氧化碳和/或碳酸水溶液的同时调节滤液的pH值至9-12，要么是在加入二氧化碳和/或碳酸水溶液之后调节该pH值至9-12；加凝结剂以便沉淀和分离固体部分以形成上清液；将上清液引入分开设置的氨回收工序，在该氨回收工序，通过加入蒸汽用于蒸发和浓缩回收氨；及在此后将回收的氨加到上述脱硝后的气体中。