[發明專利]一種電站鍋爐煙氣脫汞的裝置及方法

在審

• 申請號: 201410635546.4
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104353325A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 韓坤坤;倪建軍;肖琨;張翔
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: B01D53/06
• 分類號: B01D53/06;B01D50/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種電站鍋爐煙氣脫汞的裝置及方法，屬于大氣污染物控制領域。

背景技術

近年來，工業快速發展引發的痕量金屬元素的污染問題受到了人們的廣泛關注，特別是汞污染危機日益嚴峻。汞作為一種主要的全球性污染物，在大氣中停留時間長，毒性大，并且具有生物累積作用，不僅污染生態環境，還可通過呼吸、皮膚接觸、飲食等方式進入人體，嚴重危及到人類的身體健康。汞主要通過自然界及人類活動釋放到環境中，其中煤燃燒是人類活動的最大污染排放源。在我國煤是最主要的一次能源，占到全部能源消費的75％，大氣中汞污染的40％以上均來自于燃煤電廠的煙氣排放，因此，火電廠將成為汞污染治理的首要陣地。

燃煤煙氣中的汞的主要存在形式為氧化態汞(Hg²⁺)、顆粒態汞(Hg^P)和元素態汞(Hg⁰)。不同形態的汞具有不同的物理和化學性質：氣態Hg²⁺易溶于水，可以被濕式脫硫裝置設備除去；顆粒態汞也易被除塵、濕法脫硫等煙氣凈化裝置捕集去除；由于Hg⁰的高揮發性及在水中的難溶性，現有的煙氣凈化設備很難將其去除。因此，燃煤電廠脫汞的關鍵就是Hg⁰的脫除。目前針對煙氣中Hg的排放控制主要有兩個途徑：

(1)將Hg⁰氧化為Hg²⁺，結合現有的濕法脫硫系統和除塵裝置脫除Hg。Hg⁰的氧化可以通過改性的SCR催化劑和添加鹵素和鹵化物來實現。專利CN102366722公開了一種兼脫汞的脫硝催化劑及其制備方法，采用MCl_n或MBr_n浸漬V₂O₅-WO₃/TiO₂或V₂O₅-MoO₃/TiO₂(M選自金屬元素Fe、Cu、Mn等)，經烘干、焙燒制成，該催化劑能夠同時實現NO_x的催化還原和Hg⁰的催化氧化。CN?102078757?A公開了一種用于煙氣脫汞的鹵素噴加裝置，用于制備含特定濃度的鹵素蒸氣并通入煙道中，進而對煙氣中的單質汞進行氧化。這種方法會導致汞進入脫硫廢液中，后續處理麻煩。

(2)利用吸附劑進行汞的吸附脫除，常用的吸附材料包括活性炭、沸石、鈣基材料、飛灰等。其中活性炭是研究最多的吸附技術，通過在活性炭上負載其它元素，如硫、鐵、鹵素等，可以提高其吸附容量和吸附速率，最高脫汞率可達97％。專利101474551A報道了一種載硫活性碳及其制備方法，所述載硫活性炭中硫的質量百分含量為18-30％，均勻分布在活性炭表面，能夠有效脫除煙氣中的汞。CN?103084145?A公開了一種用于煙氣脫汞的鐵氯改性活性炭吸附劑，與原始活性炭相比，改性后的活性炭具有汞吸附能力強、吸附量大等優點，能夠有效吸附煙氣中的汞。

目前，利用吸附劑脫汞主要有煙道噴射法和設置固定床的方法，固定床技術是在脫硫塔后面增設專用的汞吸收固定床，通過汞的吸附和脫附實現吸附劑的循環利用，其特點是脫汞效率高，并且便于對汞進行回收，但是投資成本和運行成本高昂。煙道噴射技術是在除塵器前噴入粉末狀的活性炭吸附劑，吸附汞后的吸附劑與粉煤灰一起被除塵器所捕集以實現汞的脫除。該方法的特點是投資成本低，但是運行成本高，并且除塵器灰斗排出的粉煤灰混入了吸附汞后的吸附劑，影響了粉煤灰的綜合利用。

目前，中國環保部發布了的新版《火電廠大氣污染物排放標準》，其中對火電廠煙氣汞及其化合物的排放限值定為30μg/m³，這一標準將在2015年1月開始執行。因此，在一系列政策和環保壓力的推動下，火電行業迫切需要投資和運行成本低、操作簡單和負影響較少的脫汞技術。

發明內容

本發明的目的是為火電行業提供一種投資和運行成本低、操作簡單和負影響較少的脫汞技術。

為了達到上述目的，本發明一個的技術方案是提供了一種電站鍋爐煙氣脫汞的裝置，其特征在于，包括：

靜電除塵器，用于去除煙氣中的粗灰和大部分細灰，煙氣出靜電除塵器后經過吸附劑噴射區域再進入布袋除塵器；

吸附劑噴射系統，用于將脫汞吸附劑噴射入吸附劑噴射區域；