[發明專利]一種燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成的方法及系統

無效

• 申請號: 201210060485.4
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102588979A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 高正陽;夏瑞青;周黎明;殷立寶
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;B01D53/64;B01D53/76
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;周曉萍

技術領域

本發明涉及一種在燃煤電站鍋爐上因混燃廢棄電路板生成氣化產物、促其顆粒汞生成的方法及系統。?

背景技術

當今世界上有很多國家一次能源以煤炭為主，煤炭中含有微量的Hg，我國煤炭中平均Hg含量為220mg/kg。煤炭燃燒排放出Hg會對環境造成破壞。煤在燃燒階段，煤中的Hg全部以氣態單質Hg（Hg⁰）的形式釋放，隨煙氣不斷向受熱面放熱降溫，Hg⁰會逐漸被氧化生成氧化態的二價Hg（Hg²⁺），燃料燃燒產生的飛灰會吸收部分煙氣中的Hg⁰與Hg²⁺形成顆粒Hg（Hgp）。Hgp可在電站除塵設備（靜電除塵、布袋除塵）中隨灰分被捕集下來。由于Hg²⁺比Hg⁰更易吸附到飛灰顆粒上，若能促進煙氣中的Hg⁰氧化生成Hg²⁺，則可促進Hgp生成，提高鍋爐現有除塵設備的脫汞效果。Br等鹵族元素可有效氧化Hg⁰并促進Hgp生成，但我國煤種中的鹵素含量較低。

隨著電子技術的快速發展，電子廢棄物更是以每5年增加16%～28%的速度攀升，成為世界增長最快的工業垃圾。在電子廢棄物中廢棄電路板的成分和結構最為復雜，也最難處理。電路板的基板部分都是環氧樹脂玻璃纖維復合材料，在基板上還附有金屬電路。絕大部分印刷電路板含有溴化阻燃劑，在其回收處理中，若將電路基板中的樹脂等有機物進行熱處理，阻燃劑釋放出的Br會對環境造成污染；但若將這些Br送入燃煤煙氣，則可有效促進煙氣中Hg轉化為顆粒Hg并且減少污染物Br的排放。而且煤燃燒產生的高溫煙氣可以氣化電路板主體，使其轉化為具有熱值的可燃氣體，同時將電路板上的金屬分離下來。

發明內容

本發明提出了一種燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成的方法及系統，以達到控制煙氣中氣態Hg排放及廢棄電路板處理的目的。

本發明所稱問題是由以下技術方案解決的：

一種燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成的方法，其特別之處是，設置一個廢棄電路板氣化裝置，從燃煤鍋爐煙道中抽取800℃-900℃的高溫煙氣，將高溫煙氣送入廢棄電路板氣化裝置中，再將廢棄電路板氣化裝置中的氣化氣體送入燃煤鍋爐爐膛中燃燒，同時將由廢棄電路板分離出金屬殘渣回收；利用氣化氣體中的Br促使燃煤鍋爐煙氣中Hg轉化為顆粒Hg。

上述燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成的方法，所述廢棄電路板氣化氣體的熱值占燃煤鍋爐爐膛內總熱量的10-15％。

上述燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成的方法，所述燃煤鍋爐與廢棄電路板氣化裝置相連的送氣管路內的氣化氣體溫度在600-650℃。

一種燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成系統，它包括燃煤鍋爐、廢棄電路板氣化裝置和廢棄電路板倉，燃煤鍋爐的煙道的平部位經抽氣管路與廢棄電路板氣化裝置的氣體入口連通，廢棄電路板氣化裝置的氣化氣體出口經送氣管路與燃煤鍋爐爐膛連通，所述送氣管路上設有熱電偶和抽風機。

上述燃煤鍋爐混燃廢棄電路板促顆粒汞生成系統，所述廢棄電路板倉位于廢棄電路板氣化裝置上部，所述廢棄電路板氣化裝置下部設有氣化產物固體殘渣排出口。

本發明用于解決控制煙氣中氣態Hg排放及廢棄電路板回收處理問題。所述方法利用作為固體廢棄物的廢棄電路板，用燃煤鍋爐高溫煙氣將其難回收的高分子有機物轉變成具有熱值的氣化氣體，同時回收了隨之分離出的金屬；氣化氣體在作為鍋爐燃料的同時充分利用電路板氣化出的污染物Br促使煙氣中的元素汞轉變成顆粒汞，被除塵系統除去，達到控制煙氣汞排放的目的。本發明還提供了實現上述方法的燃煤鍋爐系統。實驗表明，采用本發明方法，當氣化氣體攜帶的熱量占鍋爐燃料總熱量10-15%時，形成的顆粒Hg占燃料攜帶Hg的比例可提高14%以上。

附圖說明

圖1是本發明系統示意圖；

圖2是本發明所用的實驗裝置示意圖。

附圖中標號表示如下：?1、廢棄電路板倉；2、廢棄電路板氣化裝置；3、氣化產物固體殘渣排出口；4、熱電偶；5、抽風機；6、送氣管道；7、煤粉倉；8、煙道；9、省煤器；10、空氣預熱器；11、除塵器；12、引風機；13、燃煤鍋爐；14、抽氣管道；15、?熱一次風管；16、給粉裝置；17、剛玉管；18、實驗爐；19、電源及溫控裝置；20、灰樣收集器；21、配氣裝置；22、氣化裝置。

具體實施方式