申请日2014.07.25
公开(公告)日2014.10.08
IPC分类号B01D53/78; B01D53/64; B01D53/86
摘要
本发明涉及一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质汞的装置及方法，装置包括锅炉，锅炉通过省煤器连接SCR脱硝装置，SCR脱硝装置通过空气预热器、除尘器连接石灰石石膏湿法脱硫塔，石灰石石膏湿法脱硫塔上设有烟囱，在省煤器与SCR脱硝装置之间的烟道中布置有雾化喷嘴，雾化喷嘴通过浆液泵与脱硫废水水箱连接，雾化喷嘴连有空气压缩机为其提供雾化过程所需的压缩空气。本发明解决了燃用低氯煤单质汞排放控制困难的问题，同时解决了脱硫废水处理难题。
权利要求书
1.一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质汞的装置，包括锅炉，锅炉通过省煤器连接SCR 脱硝装置，SCR脱硝装置通过空气预热器、除尘器连接石灰石石膏湿法脱硫塔，石灰石石膏 湿法脱硫塔上设有烟囱，其特征是，在省煤器与SCR脱硝装置之间的烟道中布置有雾化喷嘴， 雾化喷嘴通过浆液泵与脱硫废水水箱连接，雾化喷嘴连有空气压缩机为其提供雾化过程所需 的压缩空气。
2.一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质汞的方法，其特征是，脱硫废水经浆液泵输送 至布置于SCR前烟道中的雾化喷嘴，在气压缩机提供的压缩空气的作用下雾化后喷射至烟道 中，脱硫废水中的水分在烟气加热下蒸发，部分无机盐以固态物质结晶，并向烟气中释放含 氯气体，含氯气体及含氯固态物质作用在SCR催化剂上，促进烟气中单质汞催化转化为氧化 态汞。
说明书
一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质汞的装置及方法
技术领域
本发明涉及脱硫废水返喷实现单质汞氧化脱除的装置及方法，特别涉及石灰石-石膏湿法 烟气脱硫工艺的脱硫废水返喷于燃煤锅炉尾部烟道选择性催化脱硝前，用于促进燃煤烟气中 单质态汞氧化脱除的新型工艺，属于环境保护技术领域。
背景技术
汞是大气中毒性很强的一类污染物，能够对人类的神经系统造成伤害。电厂燃煤锅炉烟 气排放是大气中汞的重要来源。汞在燃煤烟气中主要以单质态汞(Hg0)、氧化态汞(Hg2+)和颗 粒态汞(HgP)三种形态存在。其中颗粒态汞可以随燃煤飞灰在除尘装置中脱除，氧化态汞因为 具有较强的水溶性，可以通过湿法脱硫的洗涤作用脱除，单质汞具有较强的稳定性和不溶于 水的特性，是燃煤烟气汞排放控制的难点。提高单质汞向氧化态汞或颗粒态汞的转化是提高 燃煤烟气总汞脱除效率的关键。
选择性催化还原(SCR)脱硝过程对燃煤烟气中单质汞向氧化态汞的转化具有促进作用， 但是其转化效率受烟气中氯含量的限制。烟气中氯含量越高，单质汞通过SCR脱硝装置后向 氧化态汞的转化效率越高。烟气中的氯主要来自燃煤中的氯，对于燃用高氯煤的锅炉，通过 SCR后可以获得较高的单质汞转化效率，而对于燃用低氯煤的锅炉，单质汞的转化效率较低， 造成燃煤电厂常规污染物控制装置对总汞的脱除效率较低。脱硫废水是石灰石石膏湿法脱硫 运行过程中产生的富含氯离子(约20g/L)废水。脱硫废水成分复杂，毒性高，是燃煤电厂 水处理的难点。
专利CN 103521052 A公开了一种利用燃煤电厂的脱硫废水进行烟气脱汞的方法，在燃煤 电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程产生的脱硫废水中加入卤素添加剂和脱汞催化剂中的一 种或两种，充分混合后，泵送至空预器与除尘器之间的烟道，经雾化装置雾化喷洒在烟道中， 与通过的烟气中的粉尘充分接触，将烟气中的汞去除，而脱硫废水中的固态物与烟气粉尘被 除尘器捕获去除，在烟气脱汞的同时实现脱硫废水的零排放，过程中需加入卤素添加剂和脱 汞催化剂，依赖性强、成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质 汞的装置及方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质汞的装置，包括锅炉，锅炉通过省煤器连接SCR 脱硝装置，SCR脱硝装置通过空气预热器、除尘器连接石灰石石膏湿法脱硫塔，石灰石石膏 湿法脱硫塔上设有烟囱，在省煤器与SCR脱硝装置之间的烟道中布置有雾化喷嘴，雾化喷嘴 通过浆液泵与脱硫废水水箱连接，雾化喷嘴连有空气压缩机为其提供雾化过程所需的压缩空 气。
一种用湿法烟气脱硫废水氧化脱除单质汞的方法：脱硫废水经浆液泵输送至布置于SCR 前烟道中的雾化喷嘴，在气压缩机提供的压缩空气的作用下雾化后喷射至烟道中，脱硫废水 中的水分在烟气加热下蒸发，部分无机盐以固态物质结晶，并向烟气中释放含氯气体，含氯 气体及含氯固态物质作用在SCR催化剂上，促进烟气中单质汞催化转化为氧化态汞。
石灰石石膏湿法脱硫过程脱硫浆液中的氯离子达到20000mg/L时通过分离措施得到脱硫 石膏以及存储在脱硫废水水箱中的脱硫废水。
本发明将富氯脱硫废水喷射在SCR脱销装置之前，无需在废水中加入卤素添加剂和脱汞催 化剂，利用废水干燥产生的含氯气体和含氯固体促进SCR催化剂对单质汞的氧化，克服了SCR 催化剂氧化单质汞对煤中氯含量的依赖。
本发明的有益效果是：
1)提高了燃煤锅炉常规污染物控制装置对烟气中单质汞的脱除效率，尤其解决了燃用低氯 煤单质汞排放控制困难的问题。
2)石灰石石膏湿法脱硫废水得到了资源化利用，解决了脱硫废水处理难题。
3)以废治废，具有较好的经济和环保效益。
4)废水在烟气中干燥产生的含氯气体可促进SCR催化剂对单质汞的氧化，而产生的和含氯 固体作用在SCR催化剂的表面，对催化剂起到改性的作用，无需在废水中添加卤素添加 剂和脱汞催化剂，便可达到对单质汞极高的氧化效率。