CN101496980A - 烟气脱汞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气脱汞方法，将汞吸附剂通过布料器装入反应容器；50～400℃的锅炉烟气与反应容器内的汞吸附剂混合扰动形成反应床层，使烟气与汞吸附剂在反应床层内剧烈湍动；净烟气通过加压后由烟囱排出，本发明采用简单的吸附及分离装置，装置结构简单，占地面积小，制造和安装成本较低，工艺流程简单、占地面积小、投资运行成本低，汞脱除率大于90％，粉尘脱除率大于95％，能够适合燃煤电厂的烟气脱汞的需要，环境友好而又经济实用，适用于推进产业并形成规模生产能力，从而适应于推动大气污染治理工作的迫切需要；本发明使用的改性活性炭适应烟气温度范围宽，可布置于烟气脱硝或烟气脱硫前后，布置方式也比较灵活。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱汞工艺，特别涉及一种烟气脱汞方法。
背景技术
随着科学技术的快速发展，对环境的影响也越来越受到重视，环境的排放标准也要求越来越严格。
煤炭是比较常用也是比较重要的能源，燃煤发电是煤炭利用的最重要途径之一。在今后的很长一段时间，燃煤发电将占主导地位。
随着社会的进步和经济的发展，燃煤烟气中汞的污染越来越受到人们的关注，因此有效的降低汞排放以改善对环境的影响是我国能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。
烟气中汞的排放污染则尚未采取切实有效的处理措施，现有技术中，常用的脱汞工艺为选择性催化还原工艺(SCR工艺)，一般使用蜂窝式或板式催化剂，占地面积大，催化剂用量大，因此投资及运行成本高，且通常工艺复杂，操作与维护困难，难于大范围推广应用。
为此，开发燃煤的实用脱汞工艺技术和装备，逐步推进产业并形成规模生产能力，是推动大气污染治理工作的迫切需要，也是当前急于解决的问题。
因此，需要一种烟气脱汞工艺，工艺较为简单，运行成本低，环境友好而又经济实用，适用于推进产业并形成规模生产能力，从而适应于推动大气污染治理工作的迫切需要。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种烟气脱汞方法，装置简单，占地面积小，制造和安装成本较低，操作工艺较为简单，运行成本低，环境友好而又经济实用，适合燃煤电厂的烟气脱汞，适用于推进产业并形成规模生产能力，从而适应于推动大气污染治理工作的迫切需要。
本发明的烟气脱汞方法，包括以下步骤：
a.将汞吸附剂通过布料器装入反应容器；
b.50～400℃的锅炉烟气进入反应容器，与反应容器内的汞吸附剂混合扰动形成反应床层，使烟气与汞吸附剂在反应床层内剧烈湍动；
c.脱汞后的净烟气通过加压设备加压后由烟囱排出。
进一步，步骤a中的汞吸附剂为改性活性炭，所述改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖1—17％的硫构成；
进一步，步骤b中，反应过程中，在反应容器内喷入工艺水增湿；
进一步，步骤a前，还包括改性活性炭的制作步骤：
I.粒径为20～40目的活性炭和单质硫混合后置于加热容器中；
II.在加热容器中，硫在400~600℃的温度下，通过热沉淀作用负载到活性炭上，保温60~120min，可得改性活性炭；
进一步，所述反应容器为反应塔，所述反应塔底部设置锅炉烟气进口和工艺水进口，上部设置脱汞后烟气出口；步骤c中的加压设备为引风机，所述引风机进口与脱汞后烟气出口连通，出口与烟囱连通；
进一步，还设置除尘装置和废料储仓，步骤c中，净烟气进引风机前先通过除尘装置捕获粒径大于40目的改性活性炭，并送回反应塔循环使用，粒径小于40目的改性活性炭进入废料储仓；
进一步，还设置增湿装置，步骤b中的工艺水由增湿装置供给；
进一步，步骤I中，所述活性炭和单质硫混合后通过称重给料机称重后置于加热容器内，所述加热容器为加热炉；
进一步，改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖11％的硫构成。
本发明的有益效果：本发明的烟气脱汞方法，采用简单的吸附及分离装置，装置结构简单，占地面积小，制造和安装成本较低，工艺流程简单、占地面积小、投资运行成本低，汞脱除率大于90％，粉尘脱除率大于95％，能够满足烟气脱汞的需要，环境友好而又经济实用，适合燃煤电厂的烟气脱汞，适用于推进产业并形成规模生产能力，从而适应于推动大气污染治理工作的迫切需要。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
附图为本发明的流程示意图。
具体实施方式
附图为本发明的流程示意图，图中I为催化剂进入反应塔流程；II为锅炉烟气流程；III为工艺水流程；如图所示：实现本发明的装置结构如下：包括反应塔1、引风机2和烟囱3，所述反应塔1内装有汞吸附剂4，汞吸附剂为改性活性炭，所述改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖1—17％的硫构成；反应塔1底部设置锅炉烟气进口，上部设置脱汞后烟气出口，所述引风机2进口与脱汞后烟气出口连通，出口与烟囱3连通；改性活性炭适应烟气温度范围宽，可布置于烟气脱硝或烟气脱硫前后，布置方式也比较灵活；
本实施例中，还包括增湿装置6，所述增湿装置6的工艺水出口接入反应塔1底部；
本实施例中，还包括除尘装置5，所述除尘装置5连接于反应塔1的脱汞后烟气出口与引风机2进口之间，除尘装置5底部设置汞吸附剂返回口和废料排出口，所述汞吸附剂返回口接入反应塔1底部，废料排出口连接废料储仓7，操作时，通过过滤装置将除尘装置5内捕获的粒径大于40目的改性活性炭，并送回反应塔循环使用，粒径小于40目的改性活性炭进入废料储仓；
本实施例中，还包括改性活性炭制备装置，包括加热炉8和称重给料机9，活性炭和单质硫分别从活性炭储料仓10和单质硫储料仓11通过称重给料机9进入加热炉8。
烟气脱汞方法实施例一
本实施例的烟气脱汞方法，包括以下步骤：
首先进行改性活性炭制备，包括以下步骤：
I.粒径为20～40目的活性炭和单质硫通过称重给料机，按照一定的比例进入加热炉中；
II.在加热炉中，硫在400℃的温度下，通过热沉淀作用负载到活性炭上，保温60min，可得改性活性炭。
本方法制得的改性活性炭适应烟气温度范围宽，可布置于烟气脱硝或烟气脱硫前后，布置方式也比较灵活；
脱汞工艺包括以下步骤：
a.将汞吸附剂通过布料器装入反应塔；本实施例中，汞吸附剂为改性活性炭，改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖1％的硫构成；
b.50℃的锅炉烟气从反应塔下部进入，与反应塔底部的汞吸附剂混合扰动形成反应床层，反应过程中，在循环流化床上方喷入工艺水增湿，使烟气与汞吸附剂在循环流化层内剧烈湍动，达到脱除汞的目的；
c.脱汞后的净烟气通过除尘器捕获粒径大于40目的改性活性炭，并送回反应塔循环使用，粒径小于40目的改性活性炭进入废料储仓，除尘后的净烟气通过引风机加压后由烟囱排出。
本实施例中的汞脱除率为90％。
烟气脱汞方法实施例二
本实施例的烟气脱汞方法，包括以下步骤：
首先进行改性活性炭制备，包括以下步骤：
I.粒径为20～40目的活性炭和单质硫通过称重给料机，按照一定的比例进入加热炉中；
II.在加热炉中，硫在500℃的温度下，通过热沉淀作用负载到活性炭上，保温90min，可得改性活性炭。
本方法制得的改性活性炭适应烟气温度范围宽，可布置于烟气脱硝或烟气脱硫前后，布置方式也比较灵活；
脱汞工艺包括以下步骤：
a.将汞吸附剂通过布料器装入反应塔；本实施例中，汞吸附剂为改性活性炭，改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖10％的硫构成；
b.200℃的锅炉烟气从反应塔下部进入，与反应塔底部的汞吸附剂混合扰动形成反应床层，反应过程中，在循环流化床上方喷入工艺水增湿，使烟气与汞吸附剂在循环流化层内剧烈湍动，达到脱除汞的目的；
c.脱汞后的净烟气通过除尘器捕获粒径大于40目的改性活性炭，并送回反应塔循环使用，粒径小于40目的改性活性炭进入废料储仓，除尘后的净烟气通过引风机加压后由烟囱排出。
本实施例中的汞脱除率为93％。
烟气脱汞方法实施例三
本实施例的烟气脱汞方法，包括以下步骤：
首先进行改性活性炭制备，包括以下步骤：
I.粒径为20～40目的活性炭和单质硫通过称重给料机，按照一定的比例进入加热炉中；
II.在加热炉中，硫在600℃的温度下，通过热沉淀作用负载到活性炭上，保温120min，可得改性活性炭。
本方法制得的改性活性炭适应烟气温度范围宽，可布置于烟气脱硝或烟气脱硫前后，布置方式也比较灵活；
脱汞工艺包括以下步骤：
a.将汞吸附剂通过布料器装入反应塔；本实施例中，汞吸附剂为改性活性炭，改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖17％的硫构成；
b.400℃的锅炉烟气从反应塔下部进入，与反应塔底部的汞吸附剂混合扰动形成反应床层，反应过程中，在循环流化床上方喷入工艺水增湿，使烟气与汞吸附剂在循环流化层内剧烈湍动，达到脱除汞的目的；
c.脱汞后的净烟气通过除尘器捕获粒径大于40目的改性活性炭，并送回反应塔循环使用，粒径小于40目的改性活性炭进入废料储仓，除尘后的净烟气通过引风机加压后由烟囱排出。
本实施例中的汞脱除率为96％。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种烟气脱汞方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.将汞吸附剂通过布料器装入反应容器；
b.50～400℃的锅炉烟气进入反应容器，与反应容器内的汞吸附剂混合扰动形成反应床层，使烟气与汞吸附剂在反应床层内剧烈湍动；
c.脱汞后的净烟气通过加压设备加压后由烟囱排出。
2.根据权利要求1所述的烟气脱汞方法，其特征在于：步骤a中的汞吸附剂为改性活性炭，所述改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖1—17％的硫构成。
3.根据权利要求2所述的烟气脱汞方法，其特征在于：步骤b中，反应过程中，在反应容器内喷入工艺水增湿。
4.根据权利要求3所述的烟气脱汞方法，其特征在于：步骤a前，还包括改性活性炭的制作步骤：
I.粒径为20～40目的活性炭和单质硫混合后置于加热容器中；
II.在加热容器中，硫在400~600℃的温度下，通过热沉淀作用负载到活性炭上，保温60~120min，可得改性活性炭。
5.根据权利要求4所述的烟气脱汞方法，其特征在于：所述反应容器为反应塔，所述反应塔底部设置锅炉烟气进口和工艺水进口，上部设置脱汞后烟气出口；步骤c中的加压设备为引风机，所述引风机进口与脱汞后烟气出口连通，出口与烟囱连通。
6.根据权利要求5所述的烟气脱汞方法，其特征在于：还设置除尘装置和废料储仓，步骤c中，净烟气进引风机前先通过除尘装置捕获粒径大于40目的改性活性炭，并送回反应塔循环使用，粒径小于40目的改性活性炭进入废料储仓。
7.根据权利要求6所述的烟气脱汞方法，其特征在于：还设置增湿装置，步骤b中的工艺水由增湿装置供给。
8.根据权利要求7所述的烟气脱汞方法，其特征在于：步骤I中，所述活性炭和单质硫混合后通过称重给料机称重后置于加热容器内，所述加热容器为加热炉。
9.根据权利要求8所述的烟气脱汞方法，其特征在于：改性活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖11％的硫构成。
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