[发明专利]燃烧烟气的处理方法

说明书

本发明是涉及将各种锅炉、各种加热炉、城市垃圾燃烧炉、工业废弃物燃烧炉及其它废弃物燃烧炉所产生的烟气中的氮氧化物（NO_X）、硫氧化物（SO_X）及氯化氢（HCl）除去的方法，尤其是涉及能够将NO_X和SO_X二者同时干式脱除，或者将NO_XSO_X及HCl三者同时干式脱除的简便而有效的烟气处理方法，

关于将NO_X和SO_X二者同时脱除的方法，以往有NH₃吸收法，乙酸吸收法、硝酸、硫酸法等湿或处理法。至于干式处理法则有活性炭法、电子束照射法等。尽管人们对于上述湿式法进行了大量研究，但由于NO_X的脱除率相对很低，同时由于干式处理法的经济性尚不理想，所以至今都未能实现实用化。

此外，虽然NO_X、SO_X及HCl三者的同时脱除在垃圾燃烧烟气的处理中是非常必要的技术，但却没见有人进行研究。

如上所述，虽然将上述二者或上述三者同时脱除技术的确立会在设备方面和经济方面带来巨大效益，但由于目前尚未实现，所以NO_X、SO_X及HCl的脱除还都分别在不同的操作中进行。当然，由于SO_X和HCl同是酸性气体，在如后所述的湿式处理中自然会被同时除去。此外，由于NO_X的反应性很低，即使用湿式法也不能与SO_X及HCl同时除去。

作为NO_X的除去方法，大多是用氨气作为还原剂，使用二氧化钛·钒催化剂的催化还原法，这种方法有许多实用例。此外，还有向900℃以上的高温烟气中通入氨气，不使用催化剂即将NO_X还原脱除的非催化脱硝法。在这种脱硝法中，除氨气之外，还可使用经热分解后能够产生氨的化合物，如碳酸铵、尿素、甲酸铵、草酸铵等。但是这些还原剂的使用量要远比上述催化还原法中的使用量为多，尽管如此，其脱硝率却只是50%以下。因此，这种方法在火力发电厂等大型锅炉中很少应用，现在的应用只是在垃圾燃烧炉等特殊的场合。选择催化还原法虽然有许多实用例子，但从设备方面讲需要催化反应器，而且需要较高的操作技术，因此其经济性不太好。因此人们希望能够开发并且实际应用上述方法以外的简单而且经济性好的方法。

另一方面，目前SO_X的脱除法中湿式石灰石膏法占主流，是在日本及各国得到实用，并且已经确立的技术，但由于这种方法中使用石灰浆，致使烟气的温度下降到60℃左右。这种温度的降低抑制了烟气在大气中的扩散。具有发生白烟的缺点，同时温式法还需要处理用水及排水处理设备，因此人们非常希望能开发和实用不用水的干式处理法。为了满足这个要求，现在正在研究直接向烟气中通入碳酸钙及石灰石粉末等的石灰吹入法及向烟气中通入石灰浆。用烟气的显热使淤浆中的水分蒸发而使石灰成分作为固体粒子进行反应的方法。但是前者的反应温度需要1000℃以上，而且SO_X的脱除率不到50%，所以以目前尚无实用化的例子，而后者可以在比较低的温度条件下进行，而且SO_X的脱除率可达60～80%，所以在西德及美国已有实用的例子。

对于HCl的脱除，还正在研究在垃圾燃烧炉中吹入石灰石的干式处理法。由于HCl比SO_X的反应性高及HCl和石灰石反应而生成的CaCl₂的物理性质（熔点较低，所以不太发生象CaSO₄那样在石灰石粒子表面形成壳体而使反应停止的现象）的原因，可以得到较高的HCl脱除率。但是这种石灰石吹入法不并将NO_X除去。

因此，以往在需要将NO_X及SO_X二者同时除去或将NO_X、SO_X及HCl三者同时除去时，都必须分别进行脱硝、脱硫及脱HCl的各个操作的组合。