CN108636096A - 碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法 - Google Patents

碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，包括：在锅炉与除尘设备之间的烟道位置安装碱性吸附剂烟道注射系统；利用所述碱性吸附剂烟道注射系统向烟道内注射碱性吸附剂，使碱性吸附剂与烟气中的重金属和酸性气体发生反应，产生固体颗粒物；通过除尘设备捕集并脱除所述固体颗粒物。本发明能够对烟气中重金属及酸性气体进行有效脱除，该方法简单易实现、设备简单，操作、运行、管理容易，占地面积小，整体运行成本低廉，污染物去除效率高。

Description

碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的 方法
技术领域
本发明属于大气污染物控制技术领域，尤其涉及一种碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法。
背景技术
燃煤火力发电是我国目前电能生产的主要形式。数据显示，我国火电发电量高达总发电量的80％以上，其中以燃煤为主的电装机容量占总容量75％，我国的能源秉性客观决定了以燃煤火力发电为主的电力供应格局短期内不会改变。燃煤电厂排放的烟气中含有大量硫化物、NOx、氯化氢和重金属等。
目前，国内针对烟气中汞、砷、硒等重金属与三氧化硫、氯化氢等酸性气体主要采用单一污染物控制组合技术，采用活性炭或改性飞灰喷射技术控制重金属，加装湿式电除尘器减少酸性气体排放。上述技术对重金属与酸性气体脱除效果良好，但存在工艺复杂、投资运行成本高等问题。我国水、气等各领域环保标准要求日益严格，污染物控制种类的不断增加，导致燃煤电厂净化设备的数量逐渐增多，不仅提高了设备投资和运行费用，还使整个末端污染物治理系统更加庞大复杂，占地大、能耗高、运行风险大、副产物二次污染问题十分突出。利用一套设备实现多污染物协同脱除，是当前燃煤电厂可持续发展的必然选择。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中汞、砷、硒等重金属与三氧化硫、氯化氢等酸性气体的方法。
本发明提供了一种碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，包括：
在锅炉与除尘设备之间的烟道位置安装碱性吸附剂烟道注射系统；
利用碱性吸附剂烟道注射系统向烟道内注射碱性吸附剂，使碱性吸附剂与烟气中的重金属和酸性气体发生反应，产生固体颗粒物；
通过除尘设备捕集并脱除所述固体颗粒物。
进一步地，碱性吸附剂为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、小苏打、白云石或石灰石。
进一步地，碱性吸附剂为干粉状态。
进一步地，碱性吸附剂为浆液状态。
进一步地，锅炉与除尘设备之间的烟道位置为锅炉内，或为脱硝系统入口或出口，或为除尘系统入口或出口。
进一步地，除尘设备为静电除尘器、袋式除尘器或电袋复合除尘器。
进一步地，碱性吸附剂烟道注射系统包括储罐、给料装置、称重罐、旋转阀、分配器、喷嘴、罗茨风机及控制器；
储罐用于存储干粉状态的碱性吸附剂；
给料装置与所述储罐及称重罐连接，用于将储罐中的碱性吸附剂卸入称重罐；
旋转阀设于所述称重罐下方，用于使碱性吸附剂进入供料管道，供料管道通过分配器与喷嘴连接；
罗茨风机与供料管道连接，用于向供料管道内供入气体，以使碱性吸附剂在供料管道中经分配器分流后由喷嘴喷出；
控制器与旋转阀连接，用于通过控制旋转阀的旋转速度，调节干粉状态的碱性吸附剂注射量。
进一步地，储罐及称重罐的顶部设有用于过滤从储罐及称重罐排出的含粉尘气体的过滤器。
进一步地，储罐顶部还设有用于使储罐内保持1.2kPa-1.8kPa微正压的微正压装置。
进一步地，碱性吸附剂烟道注射系统包括浆液储存槽、稀释水储存槽、给料注射泵、双联过滤器、空气压缩装置、调压过滤器、雾化注射喷嘴；
稀释水储存槽与浆液储存槽连接，用于提供稀释软化水用以配置碱性吸附剂浆液；
浆液储存槽用于存储碱性吸附剂浆液；
给料注射泵与浆液储存槽连接，用于将浆液储存槽中的碱性吸附剂浆液供入供料管道；
供料管道通过双联过滤器与雾化注射喷嘴连接；
空气压缩装置通过调压过滤器与雾化注射喷嘴连接，用于通过压缩空气对供料管道供入的碱性吸附剂浆液进行雾化。
借由上述方案，通过碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，能够对烟气中重金属及酸性气体进行有效脱除，该方法简单易实现、设备简单，操作、运行、管理容易，占地面积小，整体运行成本低廉，污染物去除效率高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法流程图；
图2是本发明中用于干粉状态碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的装置的结构示意图；
图3是本发明中用于浆液状态碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，包括：
步骤S1，在锅炉与除尘设备之间的烟道位置安装碱性吸附剂烟道注射系统。
步骤S2,利用碱性吸附剂烟道注射系统向烟道内注射碱性吸附剂，使碱性吸附剂与烟气中的重金属和酸性气体发生反应，产生固体颗粒物。
步骤S3，通过除尘设备捕集并脱除固体颗粒物。
通过该方法能够对烟气中重金属及酸性气体进行有效脱除，该方法简单易实现、设备简单，操作、运行、管理容易，占地面积小，整体运行成本低廉，污染物去除效率高。
在本实施例中，碱性吸附剂为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、小苏打、白云石或石灰石。
在本实施例中，碱性吸附剂可以为干粉状态或浆液状态。
在本实施例中，锅炉与除尘设备之间的烟道位置可以是锅炉内，脱硝系统入口或出口，或者除尘系统入口或出口。
在本实施例中，除尘设备可以是静电除尘器、袋式除尘器或电袋复合除尘器。
参图2所示，该装置可用于在SCR脱硝反应器出口与空气预热器之间的烟道注入干粉碱性吸附剂，所选吸附剂为氢氧化钙，可有效脱除烟气中汞、砷、硒等重金属与三氧化硫、氯化氢等酸性气体。
该碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的装置包括储罐101、给料装置102、称重罐103、旋转阀104、分配器105、喷嘴106、罗茨风机107及控制器108。
储罐101用于存储干粉状态的碱性吸附剂。
给料装置102与储罐101及称重罐103连接，用于将储罐101中的碱性吸附剂卸入称重罐103；给料装置102可采用气动给料机。
旋转阀104设于称重罐103下方，用于使碱性吸附剂进入供料管道109，供料管道109通过分配器105与喷嘴106连接。
罗茨风机107与供料管道109连接，用于向供料管道109内供入气体，以使碱性吸附剂在供料管道109中经分配器105分流后由喷嘴106喷出。
控制器108与旋转阀104连接，用于通过控制旋转阀104的旋转速度(根据烟气中SO2浓度、修正的SO2/SO3转化率确定)，调节干粉状态的碱性吸附剂注射量。
储罐101及称重罐103的顶部分别设有用于过滤从储罐101及称重罐103排出的含粉尘气体的第一过滤器110及第二过滤器111。
储罐103顶部设有用于使储罐101内保持1.2kPa-1.8kPa微正压的微正压装置(未示出)。
通过该装置能够对烟气中重金属及酸性气体进行脱除，该装置结构简单，操作、运行、管理容易，占地面积小，整体运行成本低廉，污染物去除效率高。
参图3所示，该装置可用于在SCR脱硝反应器出口与空气预热器之间的烟道注入浆液碱性吸附剂，所选吸附剂为氢氧化镁，可有效脱除烟气中汞、砷、硒等重金属与三氧化硫、氯化氢等酸性气体。
该碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的装置包括浆液储存槽201、稀释水储存槽202、给料注射泵203、双联过滤器204、空气压缩装置205、调压过滤器206、雾化注射喷嘴207。
稀释水储存槽201通过溶剂注射泵208与浆液储存槽202连接，用于提供稀释软化水用以配置碱性吸附剂浆液，通过加料罐车209供入的(干粉)碱性吸附剂与由稀释软化水混合配置碱性吸附剂浆液，并存储于浆液储存槽201。
给料注射泵203与浆液储存槽201连接，用于将浆液储存槽201中的碱性吸附剂浆液供入供料管道210；稀释水储存槽202还通过稀释水注射泵211与供料管道210连接，用于稀释碱性吸附剂浆液。
供料管道210通过双联过滤器204与雾化注射喷嘴207连接，用于对稀释碱性吸附剂浆液进行过滤。
空气压缩装置205通过调压过滤器206与雾化注射喷嘴207连接，用于通过对压缩空气调压过滤后对供料管道210供入的碱性吸附剂浆液进行雾化。
通过该装置能够对烟气中重金属及酸性气体进行脱除，该装置结构简单，操作、运行、管理容易，占地面积小，整体运行成本低廉，污染物去除效率高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，包括：
在锅炉与除尘设备之间的烟道位置安装碱性吸附剂烟道注射系统；
利用所述碱性吸附剂烟道注射系统向烟道内注射碱性吸附剂，使碱性吸附剂与烟气中的重金属和酸性气体发生反应，产生固体颗粒物；
通过除尘设备捕集并脱除所述固体颗粒物。
2.根据权利要求1所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述碱性吸附剂为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、小苏打、白云石或石灰石。
3.根据权利要求1所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述碱性吸附剂为干粉状态。
4.根据权利要求1所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述碱性吸附剂为浆液状态。
5.根据权利要求1所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述锅炉与除尘设备之间的烟道位置为锅炉内，或为脱硝系统入口或出口，或为除尘系统入口或出口。
6.根据权利要求1所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述除尘设备为静电除尘器、袋式除尘器或电袋复合除尘器。
7.根据权利要求3所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述碱性吸附剂烟道注射系统包括储罐、给料装置、称重罐、旋转阀、分配器、喷嘴、罗茨风机及控制器；
所述储罐用于存储干粉状态的碱性吸附剂；
所述给料装置与所述储罐及称重罐连接，用于将所述储罐中的碱性吸附剂卸入所述称重罐；
所述旋转阀设于所述称重罐下方，用于使所述碱性吸附剂进入供料管道，所述供料管道通过分配器与所述喷嘴连接；
所述罗茨风机与所述供料管道连接，用于向所述供料管道内供入气体，以使所述碱性吸附剂在所述供料管道中经所述分配器分流后由所述喷嘴喷出；
所述控制器与所述旋转阀连接，用于通过控制所述旋转阀的旋转速度，调节干粉状态的碱性吸附剂注射量。
8.根据权利要求7所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述储罐及称重罐的顶部设有用于过滤从所述储罐及称重罐排出的含粉尘气体的过滤器。
9.根据权利要求8所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述储罐顶部还设有用于使所述储罐内保持1.2kPa-1.8kPa微正压的微正压装置。
10.根据权利要求4所述的碱性吸附剂烟道注射协同脱除烟气中重金属与酸性气体的方法，其特征在于，所述碱性吸附剂烟道注射系统包括浆液储存槽、稀释水储存槽、给料注射泵、双联过滤器、空气压缩装置、调压过滤器、雾化注射喷嘴；
所述稀释水储存槽与所述浆液储存槽连接，用于提供稀释软化水用以配置碱性吸附剂浆液；
所述浆液储存槽用于存储所述碱性吸附剂浆液；
所述给料注射泵与所述浆液储存槽连接，用于将所述浆液储存槽中的碱性吸附剂浆液供入供料管道；
所述供料管道通过所述双联过滤器与所述雾化注射喷嘴连接；
所述空气压缩装置通过调压过滤器与所述雾化注射喷嘴连接，用于通过压缩空气对供料管道供入的碱性吸附剂浆液进行雾化。
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