專利名稱：一種生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領域，涉及一種污染物的處理方法，具體涉及一種對降低HCN的排放起到非常積極作用的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)及方法。
背景技術：
HCN存在于煤的氣化、液化、焦化及熱解工藝所產生的氣相產品中，煤在煉焦過程中產生的HCN會進入煤氣中，焦爐煤氣中一般含有HCN1000-2500mg / m3, HCN具有很強的腐蝕性、毒性，在煤氣的后續(xù)生產過程中對生產設備、管道產生極強的腐蝕，引起合成氣化學反應催化劑失活，嚴重影響最終產品的收率和質量。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)中，若氣化煤氣中的HCN在進入燃氣輪機前不能 有效去除，則很容易在燃燒的高溫環(huán)境下轉化為N0X，增加燃氣輪機的污染物排放。HCN也是燃煤過程中NOx生產的最主要的中間產物。因此，開發(fā)高效的HCN脫除工藝，對控制煤加工、燃燒過程中污染物排放均具有十分重要的意義。目前國內外對HCN的脫除方法主要有低溫脫除法和高溫脫除法。低溫脫除法包括吸收法和吸附法；高溫脫除法包括直接氧化法和催化氧化法。低溫脫除法在對煤化工過程中產生的高溫煙氣中的HCN進行脫除前，必須將煙氣冷卻到常溫，將增加換熱設備的投資，又導致氣體物理顯熱損失。因此，許多學者關注和重視研究高溫下脫除HCN的方法。 我國是農業(yè)大國，擁有豐富的生物質能源資源，據測算，每年可利用生物質能源總量折合約5億噸標準煤，僅農業(yè)生產中每年產生的農作物秸桿，若全部用來燃燒，可折合約3億噸標準煤。生物質燃燒將產生大量的灰，生物質灰中富含Ca0、Mg0、Fe203等金屬化合物，試驗證明，CaO、MgO、Fe2O3等金屬化合物在高溫下都能對HCN有很好的脫除效果，因而可以用生物質灰來脫除HCN。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種對降低HCN的排放起到非常積極作用的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)及方法。為達到上述目的，本發(fā)明生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)采用“Y”字型管路，其下端入口與煤的熱化學加工后的氣相產物相連通，上端兩出口分別為安裝有主擋板和旁路擋板的主回路和旁路，且在主回路的主擋板后端沿程依次布置有溫控裝置和生物質灰制成的料床。所述的溫控裝置控制反應溫度在700-1000°C ；所述的生物質灰制成的料床沿程布置4層；所述的生物質灰中富含能夠脫除HCN的金屬氧化物CaO、MgO、Fe2O3 ；所述的生物質灰床料體積空速不高于IOOOOh'
本發(fā)明脫除氫氰酸的方法如下打開主擋板，關閉旁路擋板，將煤的熱化學加工后的氣相產物通過主回路的生物質灰制成的料床，同時調節(jié)溫控裝置使反應溫度在700-1000°C，生物質灰床料體積空速不高于IOOOOtr1 ;當生物質灰制成的料床失活后，打開旁路擋板使煤的熱化學加工后的氣相產物通過旁路,關閉主擋板,更換生物質灰制成的料床,更換完畢后,打開主擋板,關閉旁路擋板。對生物質灰進行元素分析，將元素分析結果進行歸一化處理，計算出元素對應的氧化物，可得辣椒桿在不同溫度下成灰的氧化物成分含量，如表I所示。表I辣椒桿不同溫度下制灰的氧化物含量/%
權利要求
1.一種生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)采用“Y”字型管路，其下端入口與煤的熱化學加工后的氣相產物相連通，上端兩出口分別為安裝有主擋板(I)和旁路擋板(2)的主回路(4)和旁路(5)，且在主回路(4)的主擋板(I)后端沿程依次布置有溫控裝置(3)和生物質灰制成的料床(6)。
2.根據權利要求I所述的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)，其特征在于所述的溫控裝置(3)控制反應溫度在700-1000°C。
3.根據權利要求I所述的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)，其特征在于所述的生物質灰制成的料床沿程布置4層。
4.根據權利要求I所述的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)，其特征在于所述的生物質灰中富含能夠脫除HCN的金屬氧化物CaO、MgO、Fe2O30
5.根據權利要求I所述的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)，其特征在于所述的生物質灰床料體積空速不高于IOOOOh'
6.一種如權利要求I所述的生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)脫除氫氰酸的方法，其特征在于打開主擋板(I),關閉旁路擋板(2)，將煤的熱化學加工后的氣相產物通過主回路(4)的生物質灰制成的料床(6)，同時調節(jié)溫控裝置(3)使反應溫度在700-1000°C，生物質灰床料體積空速不高于IOOOOtr1 ;當生物質灰制成的料床失活后，打開旁路擋板(2)使煤的熱化學加工后的氣相產物通過旁路(5)，關閉主擋板(1)，更換生物質灰制成的料床，更換完畢后，打開主擋板(I)，關閉旁路擋板(2 )。
全文摘要
一種生物質灰脫除氫氰酸的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)采用“Y”字型管路，其下端入口與煤的熱化學加工后的氣相產物相連通，上端兩出口分別為安裝有主擋板和旁路擋板的主回路和旁路，且在主回路的主擋板后端沿程依次布置有溫控裝置和生物質灰制成的料床。打開主擋板，關閉旁路擋板，將煤的熱化學加工后的氣相產物通過主回路的生物質灰制成的料床，當生物質灰制成的料床失活后，打開旁路擋板使煤的熱化學加工后的氣相產物通過旁路，關閉主擋板，更換生物質灰制成的料床，更換完畢后，打開主擋板，關閉旁路擋板。本發(fā)明將煤的熱化學加工后的氣相產物，在700-1000℃條件下，通過體積空速不高于10000h-1的生物質灰床料脫除HCN。
文檔編號C10K1/22GK102816612SQ20121025692
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權日2012年7月24日
發(fā)明者譚厚章, 王新民, 王學斌 申請人:西安交通大學