[發(fā)明專利]一種煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置及其脫除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210310441.2
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102824843A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李娜;陳潞;周屈蘭;常彥;張勇;胡斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/60;B01D53/64;B01D50/00;C22B43/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置，其特征在于：包括置于塔體下層的脫硫系統(tǒng)、置于塔體上層的汞和硝聯(lián)合脫除系統(tǒng)、和脫硫系統(tǒng)底部相連接的離子汞回收系統(tǒng)、和汞和硝聯(lián)合脫除系統(tǒng)相連接的單質(zhì)汞回收系統(tǒng)以及和單質(zhì)汞回收系統(tǒng)相連接的氧化劑再生系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置，其特征在于：所述汞和硝聯(lián)合脫除系統(tǒng)包括置于塔體上層一側(cè)面內(nèi)的氧化劑漿液槽（6），和氧化劑漿液槽（6）相連接的第二pH值在線監(jiān)測反饋調(diào)節(jié)裝置（19），氧化劑漿液槽（6）上部對面一側(cè)安裝傾斜的氧化劑漿液回流收集板（7），氧化劑漿液回流收集板（7）向氧化劑漿液槽（6）一側(cè)傾斜，在氧化劑漿液回流收集板（7）上部的塔體內(nèi)設(shè)置有氧化劑漿液噴淋管（8），在氧化劑漿液噴淋管（8）上部即塔體頂部為煙氣出口（10），在煙氣出口（10）的出口處設(shè)置有除霧器（9）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置，其特征在于：所述離子汞回收系統(tǒng)包括沉淀分離裝置（16）以及和沉淀分離裝置（16）相連接的汞離子沉淀劑投料裝置（17）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置，其特征在于：所述單質(zhì)汞回收系統(tǒng)包括相互并聯(lián)的第一電解池（13）和第二電解池（14），第一電解池（13）和第二電解池（14）的陰極外部包覆陽離子選擇性透過膜（15），第一電解池（13）和第二電解池（14）一側(cè)面和氧化劑漿液槽（6）相連通，另一側(cè)面通過氧化劑漿液循環(huán)泵（4-2）和氧化劑漿液噴淋管（8）相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置，其特征在于：所述氧化劑再生系統(tǒng)包括第一漂白粉再生池（11）和第二漂白粉再生池（12），關(guān)于氯氣輸送，第一電解池（13）和第二電解池（14）分別與第一漂白粉再生池（11）和第二漂白粉再生池（12）通過氯氣輸送通道相連通；關(guān)于漂白粉輸送，第一漂白粉再生池（11）和第二漂白粉再生池（12）分別與第二電解池（14）和第一電解池（13）通過漂白粉投放通道相連通，并且在兩條漂白粉投放通道上分別設(shè)置有和第二電解池（14）相連接的第一在線余氯監(jiān)測反饋調(diào)節(jié)裝置（20）以及和第一電解池（13）相連接的第二在線余氯監(jiān)測反饋調(diào)節(jié)裝置（21）。

6.權(quán)利要求1至5任一項所述的煙氣中硫、汞、硝聯(lián)合脫除裝置的脫除方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：煙氣凈化：含有SO₂、NO、NO₂、Hg²⁺(g)、Hg(p)、Hg⁰(g)的煙氣，經(jīng)過除塵器除去顆粒態(tài)汞元素Hg(p)；含有SO₂、NO、NO₂、Hg²⁺(g)、Hg⁰(g)的煙氣，經(jīng)過塔體下層底端的脫硫劑漿液池（2）中的脫硫劑漿液循環(huán)洗氣，除去SO₂、Hg²⁺(g)、NO₂，其中SO₂和脫硫劑漿液反應(yīng)，Hg²⁺(g)溶解于脫硫劑漿液，NO₂和NO相比含量極少，與脫硫劑漿液中的水反應(yīng)生成硝酸和NO，生成的NO隨著煙氣進入塔體上層；含有NO、Hg⁰(g)的煙氣，經(jīng)過塔體上層氧化劑漿液槽（6）中的氧化劑漿液循環(huán)洗氣，除去NO、Hg⁰(g)，其中NO被氧化成NO₃^-溶解于氧化劑漿液，Hg⁰(g)被氧化成Hg²⁺(l)溶解于氧化劑漿液，最后干凈的煙氣經(jīng)過除霧器除（9）去液滴，離開塔體；

步驟2：汞原子回收：汞原子分成三類：顆粒態(tài)Hg(p)，氣相離子態(tài)Hg²⁺(g)，氣相單質(zhì)態(tài)Hg⁰(g)，顆粒態(tài)Hg(p)經(jīng)過除塵器直接被除去，暫時無法回收利用；氣相離子態(tài)Hg²⁺(g)在塔體下層溶解于脫硫劑漿液池（2）中的脫硫劑漿液，變成液相離子態(tài)Hg²⁺(l)，之后進入離子汞回收系統(tǒng)中的沉淀分離裝置（16），被其中的汞離子沉淀劑沉淀為不溶性汞鹽，并根據(jù)汞鹽沉淀和石膏沉淀的密度不同，利用沉淀分離裝置（16）將兩者分離，分別回收；氣相單質(zhì)態(tài)Hg⁰(g)在塔體上層被氧化劑漿液槽（6）中的氧化劑漿液氧化成Hg²⁺(l)溶解于氧化劑漿液，之后進入第一電解池（13）或第二電解池（14），通過電解的方式使Hg²⁺(l)變成Hg⁰(l)在陰極析出，并在停止電解后對其進行回收；

步驟3：氯原子循環(huán)利用：塔體上層氧化劑漿液槽（6）中溶質(zhì)是漂白粉，有效成分是次氯酸鈣Ca(ClO)₂，在塔體上層空間氧化NO、Hg⁰(g)的過程中，ClO^-被還原為Cl^-；含有Cl^-的氧化劑漿液進入第一電解池（13）或第二電解池（14），通過電解的方式使Cl^-變成Cl₂在陽極溢出；將溢出的Cl₂通入到第一漂白粉再生池（11）或第二漂白粉再生池（12）中，生成漂白粉，實質(zhì)是Cl₂變成ClO^-；將漂白粉投入到氧化劑漿液槽（6）中的氧化劑漿液中，在塔體上層空間氧化NO、Hg⁰(g)的過程中，ClO^-被還原為Cl^-，如此開始氯原子的下一輪的循環(huán)利用。