[發明專利]用于濕法煙道氣脫硫系統的汞捕捉系統和方法

有效

• 申請號: 201380014452.9
• 申請日: 2013-03-09
• 公開（公告）號: CN104168982B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: D.J.拉斯洛;R.R.岡斯利
• 申請（專利權）人: 通用電器技術有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/64;B01D53/80;B01D53/96
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;肖日松

技術領域

本發明大體涉及用于濕法煙道氣脫硫(WFGD)系統的汞捕捉，并且特別地，涉及WFGD吸收容器，它具有與其中設置有活性碳的另一個容器處于流體連通的出口，以從供應自WFGD吸收容器的反應物漿料中吸附汞。

背景技術

一些礦物燃料發電站燃燒煤來產生蒸汽，蒸汽又用來發電。煤包含硫。由于煤的燃燒，硫的一部分與氧反應，并且形成二氧化硫(SO₂)，二氧化硫存在于煤燃燒所產生的煙道氣中。二氧化硫是已知的污染物。煙道氣還可包含其它污染物，包括(但不限于)顆粒、氮氧化物(NOx)、汞、二氧化碳(CO₂)等。汞、特別是有機結合汞會對人類造成嚴重的健康危害。

因此，一些國家已經建立了限制釋放到大氣中的煙道氣中的二氧化硫和汞的量的環境法令。一種在煙道氣釋放之前減少或消除煙道氣中的二氧化硫的方法是在脫硫吸收塔中處理煙道氣。煙道氣可與吸收塔中的濕石灰石(CaCO₃)漿料反應，以形成亞硫酸鈣(CaSO₃)和硫酸鈣(CaSO₄)。剛開始可在脫硫吸收塔中移除汞的一部分，諸如電離汞(即，Hg²⁺)。但是，由于脫硫吸收塔中的化學反應，捕捉到的Hg²⁺的一部分可轉化回元素汞(即，Hg⁰)，并且傳送回煙道氣中，這被稱為“再次排放的”汞。這種再次排放可提高煙道氣中的汞水平，使其超過規定的極限。

發明內容

根據本文公開的方面，提供一種濕法煙道氣脫硫(WFGD)系統，它包括可運行來從供應到其中的煙道氣中移除污染物的吸收容器。吸收容器包括用于在其中容納反應物漿料的漿料區段。吸收容器包括與漿料區段處于流體連通的出口。另外，WFGD系統包括與出口處于流體連通的汞移除容器。汞移除容器具有設置在其中的活性碳。在一個實施例中，活性碳在汞移除容器中設置成堆、移動床、流化床，并且/或者與富汞流出物混在一起。

在本文限定的另一方面，活性碳可運行來從接收在汞移除容器中的反應物漿料中移除基本所有汞。在一個實施例中，活性碳為卵塊和/或顆粒形式。

在本文公開的又一方面，提供一種WFGD系統，它包括可運行來從供應到其中的煙道氣中移除污染物的吸收容器。吸收容器限定用于在其中容納反應物漿料的漿料區段。吸收容器包括與漿料區段處于流體連通的出口。WFGD系統包括與出口處于流體連通的脫水系統。WFGD系統包括與脫水系統處于流體連通且定位在脫水系統下游的汞移除容器。汞移除容器具有設置在其中的活性碳。在一個實施例中，活性碳在汞移除容器中設置成堆、移動床、流化床，并且/或者與富汞流出物混在一起。

本文還公開了一種運行WFGD系統的方法。該方法包括提供吸收容器，吸收容器限定用于在其中容納反應物漿料的漿料區段。吸收容器包括與漿料區段處于流體連通的出口。出口與汞移除容器處于流體連通。汞移除容器具有設置在其中的活性碳。將反應物和水供應到吸收容器。將包含汞的煙道氣引入到吸收容器中，并且使它們與反應物漿料接觸。反應物漿料吸收汞，并且變得富含汞(即，富汞反應物漿料)。將富汞反應物漿料的一部分供應到汞移除容器。活性碳從富汞反應物漿料中吸附汞，從而產生經處理的反應物漿料。使經處理的反應物漿料回到吸收容器。

本文還公開了另一種運行WFGD系統的方法，包括提供吸收容器，吸收容器限定用于在其中容納反應物漿料的漿料區段。吸收容器包括與漿料區段處于流體連通的出口。脫水系統與出口處于流體連通。汞移除容器定位在脫水系統下游，并且與脫水系統處于流體連通。汞移除容器具有設置在其中的活性碳。方法包括將反應物和水供應到吸收容器。將包含汞的煙道氣引入到吸收容器中，并且使它們與反應物漿料接觸。反應物漿料吸收汞，并且變得富含汞(即，富汞反應物漿料)。將富汞反應物漿料的一部分引入到脫水系統中。從富汞反應物漿料中分離出固體，以產生富汞流出物流，富汞流出物流比引入到脫水系統的富汞反應物漿料具有顯著更少的懸浮固體。將富汞流出物供應到汞移除容器，在那里，活性碳從富汞流出物中吸附汞，從而產生經處理的流出物。經處理的流出物回到吸收容器或WFGD系統的其它部分。可將經處理的流出物的一部分發送出WFGD系統，以對它們進行處置，或者為了其它目的對它們進行進一步處理。

附圖說明

現在參照附圖，在圖中，以相同的方式對所有相同部件編號；

圖1是本文公開的濕法煙道氣脫硫系統的橫截面示意圖；以及