CN112107980B - 利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于污染物脱除领域，并具体公开了利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用。该方法具体为在脱硫塔的入口处向烟气中加入磁性介质，促进烟气中的重金属以异相凝结或化学吸附的方式富集到磁性介质上；随后含有磁性介质的烟气依次通过喷淋层和磁性吸附层并从脱硫塔的出口处排出，以利用喷淋液滴和磁性吸附层的双重作用对富集有重金属的磁性介质进行拦截捕集，从而实现烟气中重金属污染物的强化捕集。本发明能够实现烟气中重金属污染物的强化捕集，避免由于粉末逃逸造成的二次污染，整体脱除效率高、安全性强并且无环境风险，具有工艺流程简单、运行成本低廉的优势，同时不会对脱硫系统的工作状态产生负面影响。

Description

利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用
技术领域
本发明属于污染物脱除领域，更具体地，涉及利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用。
背景技术
我国是世界上最大的能源生产国和消费国，已形成了煤炭、石油、天然气、新能源、可再生能源全面发展的能源供给体系，其中，燃煤火力发电在我国能源体系中占有难以替代的主导地位。但是，燃煤发电会带来大量的烟气排放，其中含有部分有毒污染物如NOx、SO2、颗粒物和重金属，对生态环境损害严重。随着科学技术的发展，NOx、SO2、颗粒物等相关污染物控制设备已装备于我国大部分燃煤机组，脱除效果达到了世界领先水平。对于燃煤重金属污染物，尽管含量相对较低，但其毒性巨大，具有较强的可迁移性和生物富集性，对人体健康和生态环境都均有较大威胁，必须对重金属排放进行严格控制。
燃煤烟气中重金属组分极其复杂，其中砷、硒两种重金属由于其挥发性强，较多以气态形式存在于烟气中，极易从各污染物控制设备中逃逸最终排入大气环境，是燃煤重金属控制的重点。煤粉在高温燃烧条件下(1300-1600℃)，煤中砷、硒首先以气态形式释放到烟气中，随着烟气流动和降温，部分的气态砷、硒以物理冷凝、或与飞灰表面的铁/钙位点结合，附着于飞灰上，形成颗粒态重金属。其中，颗粒态重金属可以随飞灰在除尘器中的捕集而被协同脱除，气态重金属易溶于水，理论上可以被脱硫液滴吸收，但由于其浓度极低，脱硫塔对气态重金属的脱除效果十分有限，脱除率约为12-85％。脱硫塔作为燃煤烟气净化流程的最后一道关卡，必须强化其对烟气中重金属的脱除效果，阻止重金属污染物排入大气。
现有关于燃煤烟气中重金属污染物排放控制的技术中，主要包括：(1)CN103952207A公布了一种固砷剂及其制备方法和利用固砷剂固砷的方法，固砷剂由CaCO3和金属盐组成，其制备方法为将碳酸钙进行干燥，置于金属盐溶液中，在温度为95±5℃条件下水浴加热2-2.5小时，持续搅拌，过滤后在100-110℃条件下烘干，研磨至180-300目，再以燃煤质量的0.5-5％比例向煤中投加，该方法依据砷元素在高温炉膛与烟气中转化规律，利用空隙发达的固砷剂降低高温烟气中砷的浓度，但是该方法的固砷剂中含有钠、钾等碱金属盐，高温下释放的碱金属蒸汽将导致锅炉换热管沾污，严重影响锅炉运行稳定性，并且该固砷剂制备流程复杂，不适用于工业大规模生产；(2)CN109045963A公布了一种氧化-吸收脱除燃煤烟气中气态二氧化硒的方法，将制备的氧化剂和吸收剂同时自喷淋塔上部喷入，与喷淋吸收塔下部引入的燃煤烟气形成对流，使烟气中气态二氧化硒充分反应，实现二氧化硒向硒酸盐的转化并被吸收。该方法氧化效率最高可达到99％，吸收效率达到98％以上，但是该方法需消耗大量化学试剂，成本高昂，且会改变脱硫浆液成分，影响脱硫设备运行；(3)Senior在论文《Selenium Partitioning and Removal Across a Wet FGDScrubber at a Coal-Fired Power Plant》中提出了一种强化烟气中硒污染物脱除的方法，通过在脱硫塔入口投加氢氧化钙颗粒，对硒污染物进行吸附，然后在脱硫塔内部脱除，整体硒脱除率由26-66％提升至70-73％，但是该方法需要加入大量氢氧化钙颗粒(185-381磅/小时)，成本高昂，且可能存在富集硒的颗粒从脱硫塔中逃逸风险，造成二次污染。经研究发现，现有的燃煤烟气中重金属污染物排放控制技术中，主要存在以下问题：(1)工艺流程复杂，不适用于实际工业应用；(2)消耗大量化学试剂或原料，运行成本高昂，(3)对其他设备(如锅炉、脱硫塔)的工作状态具有负面效应，影响正常生产运行流程。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用，其中该方法利用磁性介质促进烟气中的重金属污染物以异相凝结或化学吸附的方式富集到磁性介质上，并在喷淋液滴和磁性吸附的双重作用下对富集有重金属污染物的磁性介质进行高效拦截捕集，具有脱除率高、运行成本低、稳定性好、工艺简单、风险性低等优点。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，该方法具体为：在脱硫塔的入口处向烟气中加入磁性介质，促进烟气中的重金属以异相凝结或化学吸附的方式富集到所述磁性介质上；随后含有所述磁性介质的烟气依次通过喷淋层和磁性吸附层并从所述脱硫塔的出口处排出，以利用喷淋液滴和磁性吸附层的双重作用对富集有重金属的磁性介质进行拦截捕集，从而实现烟气中重金属污染物的强化捕集。
作为进一步优选地，所述磁性介质为γ-Fe2O3、Fe3O4、Co3O4中的一种或多种。
作为进一步优选地，所述磁性介质的粒径为1μm～20μm。
作为进一步优选地，所述磁性介质的加入速率为0.1kg/h～2kg/h。
作为进一步优选地，所述磁性吸附层由平行放置的电磁棒管束构成。
作为进一步优选地，所述电磁棒管束的管径为0.3m～0.8m。
作为进一步优选地，所述磁性吸附层中各电磁棒管束的管间距与管径之比为2～10。
作为进一步优选地，所述磁性吸附层布置于所述喷淋层上方2m～4m处。
作为进一步优选地，所述脱硫塔中还设置有冲洗喷嘴，所述冲洗喷嘴布置于所述磁性吸附层和喷淋层之间，并且所述冲洗喷嘴的方向朝上。
按照本发明的另一方面，提供了一种上述方法在燃煤电厂中的应用。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
1.本发明通过向烟气中通入磁性介质，能够促进烟气中的重金属污染物以异相凝结或化学吸附的方式富集到磁性介质上，然后将烟气通入设置有磁性吸附层的脱硫塔中，在喷淋液滴和磁性吸附的双重作用下对富集有重金属污染物的磁性介质进行高效拦截捕集，进而实现烟气中重金属污染物的强化捕集，避免由于粉末逃逸造成的二次污染，整体脱除效率高、安全性强并且无环境风险，具有工艺流程简单、运行成本低廉的优势，同时不会对脱硫系统的工作状态产生负面影响；
2.尤其是，本发明通过对磁性介质的种类、粒径和喷入速率进行优化，能够有效促进烟气中的重金属污染物富集到磁性介质上，极大地减少了磁性介质的喷入量，降低运行成本；
3.此外，本发明通过对磁性吸附层的结构和布置方式进行优化，能够有效降低该磁性吸附层建造成本，并避免对塔内其他装置或结构的干扰，同时通过在磁性吸附层下方设置冲洗喷嘴，定期对磁性吸附层进行清洗，确保其长期稳定运行。
附图说明
图1是本发明优选实施例提供的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的应用示意图；
图2是本发明优选实施例构建的磁性吸附层的径向截面示意图；
图3是本发明优选实施例中使用的电磁棒管束的机构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-脱硫塔，2-浆液池，3-喷淋层，4-冲洗喷嘴，5-磁性吸附层，6-增压风机，7-电磁棒管束，8-聚四氟外壳，9-铁芯，10-线圈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，该方法具体为：在脱硫塔1的入口处向烟气中加入磁性介质，以促进烟气中的重金属(As和/或Se)以异相凝结或化学吸附的方式富集到磁性介质上；随后含有磁性介质的烟气依次通过喷淋层3和磁性吸附层5并从脱硫塔1的出口处排出，以利用喷淋液滴和磁性吸附层的双重作用对富集有重金属的磁性介质进行拦截捕集，从而实现烟气中重金属污染物的强化捕集。
本发明的基本原理是利用重金属污染物的物理化学特性，使烟气中的气态重金属污染物富集到磁性介质上：一方面，气态重金属(As2O3，SeO2)可以与铁、钴等氧化物发生化学反应，产生稳固的亚砷酸盐/亚硒酸盐类物质，从而被高效吸附，具体反应式如下：
As2O3(g)+Fe2O3→2FeAsO3
4As2O3(g)+3Fe3O4→6FeAsO3+Fe3(AsO3)2
4As2O3(g)+3Co3O4→6CoAsO3+Co3(AsO3)2
3SeO2(g)+Fe2O3→Fe2(SeO3)3
4SeO2(g)+Fe3O4→FeSeO3+Fe2(SeO3)3
4SeO2(g)+Co3O4→CoSeO3+Co2(SeO3)3
另一方面，烟气流经脱硫塔时，在气液接触对流换热过程中，烟气温度急剧降低，对应的气态重金属(As2O3，SeO2)的饱和蒸气压急剧下降，将以磁性介质粉末为凝结核心，发生异相凝结，具体反应式如下：
Figure BDA0002709936150000051
Figure BDA0002709936150000052
以上反应式中，g表示气态，p表示颗粒态。
富集了重金属污染物的磁性介质在脱硫塔1中，首先会经过脱硫塔内部的喷淋层3，在与大量细小液滴的接触作用下被拦截脱除并进入浆液池2；然后经过磁性吸附层5，磁性介质在磁场力作用下被吸附到电磁棒管束7上，从烟气中分离。通过如此双重分离机制，确保富集重金属的磁性介质可完全从烟气中脱除，避免其最终排入大气，造成二次污染。脱除过程中无需使用大量化学试剂，对脱硫系统(浆液组分、塔内压降等)正常运行影响较小，风险性低，并且工艺简单，无需复杂繁琐的前处理流程。
进一步，磁性介质为γ-Fe2O3、Fe3O4、Co3O4中的一种或多种，磁性介质的粒径为1μm～20μm，相比于大粒径颗粒(＞50μm)，气态重金属更易在该细微颗粒上冷凝，加快气态重金属冷凝速率。磁性介质的加入速率为0.1kg/h～2kg/h，具体数值由煤种重金属含量和烟气量确定，由于磁性介质为细微粒径粉末，比表面积极大增加，提供相同冷凝面积时所需的颗粒质量可大幅降低，远低于现有技术的给入速率(185-381磅/小时)，进而能够大幅降低运行成本。磁性介质给入点为脱硫塔1入口的增压风机6上游，目的是使给入的磁性介质经过增压风机6后在烟道中均匀分布，可以与烟气中的重金属污染物充分接触，促进其异相凝结。
进一步，如图2和3所示，磁性吸附层5由平行放置的电磁棒管束7构成，具有结构简单，稳定性好，对塔内烟气流场影响较小等优势。电磁棒管束7由铁芯9、线圈10和聚四氟外壳8组成，可以避免酸碱性气流的腐蚀，确保长期稳定运行长期运行。电磁棒管束7的管径为0.3m～0.8m，该管径数值影响磁性吸附层结构强度和建造成本，根据目标脱硫塔内径和烟气流速，选取适当的管径值，优选值为0.5m，磁性吸附层中各电磁棒管束7的管间距d2与管径d1之比(d2/d1)为2～10，该数值决定了磁性吸附层的磁场强弱(即吸附效果)和烟气流动阻力，d2/d1比值较小时，电磁棒管束排列密集，磁场作用强，对烟气中磁性介质吸附作用强，但烟气流动阻力增大，相关设备运行成本增加，需根据目标脱硫塔入口烟气中重金属含量选取适当的d2/d1比值，优选值为4。
进一步，磁性吸附层5布置于喷淋层3上方2m～4m处，避免磁性吸附层对喷淋层的管道寿命产生影响，同时不干扰脱硫塔内部其他结构布置，该数值根据目标脱硫塔内部尺寸和电磁棒管束7的管径确定。脱硫塔1中还设置有冲洗喷嘴4，冲洗喷嘴4布置于磁性吸附层5和喷淋层3之间，并且冲洗喷嘴4的方向朝上，以定期对磁性吸附层5进行清洗，确保其长期稳定运行。烟气中的磁性介质会持续在磁性吸附层5的电磁棒管束7上累积，缓慢降低磁场强度，进而降低吸附效率，故在磁性吸附层5下部设置有冲洗喷嘴4，定期对电磁棒管束7进行喷淋冲洗，冲洗时关闭电磁场，吸附的磁性介质粉末在水流和重力作用下从电磁棒表面分离，下落至浆液池2中，以此恢复磁性吸附层的吸附效果。冲洗喷嘴4与平行放置的电磁棒管束7的方向一致，同时为避免造成资源浪费，冲洗喷嘴4的水源为电厂工艺水。
按照本发明的另一方面，提供了一种上述方法在燃煤电厂中的应用，现以具体的燃煤烟气流经湿法烟气脱硫装置的流程为例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
应用对象：某电厂湿法烟气脱硫装置，入口烟气量为1670000m3/h(标态，湿基)，入口烟气中硒浓度为127μg/m3，入口处烟气温度为109℃，脱硫塔内部浆液温度为56℃，脱硫塔运行液气比为15，脱硫塔设置有三层喷淋层。
运行流程：使用匀速给料机，将粒径为5μm的γ-Fe2O3粉末以1.67kg/h的速率从脱硫塔入口处增压风机前部烟道匀速给入；在脱硫塔内安装有磁性吸附层，位于首层喷淋层上方2.5m处，电磁棒管径为0.4m，平行电磁棒管束的管间距与管径比值为8，每运行10天启动冲洗喷嘴，对磁性吸附层进行清洗，清洗时间为0.5h。
经本实施例向脱硫塔入口添加颗粒后，脱硫塔出口处硒浓度为11μg/m3，湿法烟气脱硫装置对烟气中硒的脱除率为91.34％。
实施例2
应用对象：某电厂湿法烟气脱硫装置，入口烟气量为3560000m3/h(标态，湿基)，入口烟气中硒浓度为71μg/m3，入口处烟气温度为112℃，脱硫塔内部浆液温度为57℃，脱硫塔运行液气比为17，脱硫塔设置有三层喷淋层。
运行流程：使用匀速给料机，将粒径为10μm的Fe3O4粉末以0.71kg/h的速率从脱硫塔入口处增压风机前部烟道匀速给入；在脱硫塔内安装有磁性吸附层，位于首层喷淋层上方2.5m处，电磁棒管径为0.3m，平行电磁棒管束的管间距与管径比值为10，每运行12天启动冲洗喷嘴，对磁性吸附层进行清洗，清洗时间为0.5h。
经本实施例向脱硫塔入口添加颗粒后，脱硫塔出口处硒浓度为3μg/m3，湿法烟气脱硫装置对烟气中硒的脱除率为95.77％。
实施例3
应用对象：某电厂湿法烟气脱硫装置，入口烟气量为530000m3/h(标态，湿基)，入口烟气中硒浓度为63μg/m3，入口处烟气温度为114℃，脱硫塔内部浆液温度为56℃，脱硫塔运行液气比为17，脱硫塔设置有三层喷淋层。
运行流程：使用匀速给料机，将粒径为20μm的Co3O4粉末以0.11kg/h的速率从脱硫塔入口处增压风机前部烟道匀速给入；在脱硫塔内安装有磁性吸附层，位于首层喷淋层上方2m处，电磁棒管径为0.4m，平行电磁棒管束的管间距与管径比值为10，每运行15天启动冲洗喷嘴，对磁性吸附层进行清洗，清洗时间为0.5h。
经本实施例向脱硫塔入口添加颗粒后，脱硫塔出口处硒浓度为3μg/m3，湿法烟气脱硫装置对烟气中硒的脱除率为95.24％。
实施例4
应用对象：某电厂湿法烟气脱硫装置，入口烟气量为3750000m3/h(标态，湿基)，入口烟气中硒浓度为154μg/m3，入口处烟气温度为98℃，脱硫塔内部浆液温度为55℃，脱硫塔运行液气比为20，脱硫塔设置有四层喷淋层。
运行流程：使用匀速给料机，将粒径为2μm的γ-Fe2O3和Co3O4粉末(混合比例4:1)以1.88kg/h的速率从脱硫塔入口处增压风机前部烟道匀速给入；在脱硫塔内安装有磁性吸附层，位于首层喷淋层上方3m处，电磁棒管径为0.6m，平行电磁棒管束的管间距与管径比值为6，每运行5天启动冲洗喷嘴，对磁性吸附层进行清洗，清洗时间为1h。
经本实施例向脱硫塔入口添加颗粒后，脱硫塔出口处硒浓度为2μg/m3，湿法烟气脱硫装置对烟气中硒的脱除率为98.70％。
实施例5
应用对象：某电厂湿法烟气脱硫装置，入口烟气量为2430000m3/h(标态，湿基)，入口烟气中硒浓度为256μg/m3，入口处烟气温度为104℃，脱硫塔内部浆液温度为55℃，脱硫塔运行液气比为15，脱硫塔设置有四层喷淋层。
运行流程：使用匀速给料机，将粒径为15μm的Fe3O4粉末以1.46kg/h的速率从脱硫塔入口处增压风机前部烟道匀速给入；在脱硫塔内安装有磁性吸附层，位于首层喷淋层上方3.6m处，电磁棒管径为0.8m，平行电磁棒管束的管间距与管径比值为2，每运行5天启动冲洗喷嘴，对磁性吸附层进行清洗，清洗时间为1h。
经本实施例向脱硫塔入口添加颗粒后，脱硫塔出口处硒浓度为8μg/m3，湿法烟气脱硫装置对烟气中硒的脱除率为96.88％。
如此，通过本发明的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，可以提高湿法烟气脱硫装置对重金属污染物(砷、硒)的脱除率，降低燃煤电厂烟气中重金属污染物的排放，具有脱除率高、运行成本低、稳定性好、工艺简单、风险性低等优点。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，该方法具体为：在脱硫塔（1）的入口处向烟气中加入磁性介质，促进烟气中的重金属以异相凝结和化学吸附的方式富集到所述磁性介质上；随后含有所述磁性介质的烟气依次通过喷淋层（3）和磁性吸附层（5）并从所述脱硫塔（1）的出口处排出，以利用喷淋液滴和磁性吸附层的双重作用对富集有重金属的磁性介质进行拦截捕集，从而实现烟气中重金属污染物的强化捕集；所述磁性介质为γ-Fe2O3、Fe3O4、Co3O4中的一种或多种；所述重金属为As和/或Se。
2.如权利要求1所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述磁性介质的粒径为1μm～20μm。
3. 如权利要求1所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述磁性介质的加入速率为0.1 kg/h ～2kg/h。
4.如权利要求1所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述磁性吸附层（5）由平行放置的电磁棒管束（7）构成。
5.如权利要求4所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述电磁棒管束（7）的管径为0.3m～0.8m。
6.如权利要求4所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述磁性吸附层中各电磁棒管束（7）的管间距与管径之比为2～10。
7.如权利要求1所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述磁性吸附层（5）布置于所述喷淋层（3）上方2m～4m处。
8.如权利要求1～7任一项所述的利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法，其特征在于，所述脱硫塔（1）中还设置有冲洗喷嘴（4），所述冲洗喷嘴（4）布置于所述磁性吸附层（5）和喷淋层（3）之间，并且所述冲洗喷嘴（4）的方向朝上。
9.如权利要求1～8任一项所述利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法在燃煤电厂中的应用。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52119472A (en) * 1976-03-31 1977-10-06 Koushichirou Yabuta Method of removing heavy metal ions from air
US7722843B1 (en) * 2006-11-24 2010-05-25 Srivats Srinivasachar System and method for sequestration and separation of mercury in combustion exhaust gas aqueous scrubber systems
CN104841265A (zh) * 2015-04-24 2015-08-19 上海交通大学 一种有色冶炼制酸烟气三氧化硫及重金属干式脱除方法
CN106139848A (zh) * 2016-08-02 2016-11-23 成都华西堂环保科技有限公司 一种烟气污染物净化工艺
CN106422666A (zh) * 2016-12-07 2017-02-22 西安热工研究院有限公司 一种燃煤电厂烟气循环吸附剂脱汞装置及脱汞方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52119472A (en) * 1976-03-31 1977-10-06 Koushichirou Yabuta Method of removing heavy metal ions from air
US7722843B1 (en) * 2006-11-24 2010-05-25 Srivats Srinivasachar System and method for sequestration and separation of mercury in combustion exhaust gas aqueous scrubber systems
CN104841265A (zh) * 2015-04-24 2015-08-19 上海交通大学 一种有色冶炼制酸烟气三氧化硫及重金属干式脱除方法
CN106139848A (zh) * 2016-08-02 2016-11-23 成都华西堂环保科技有限公司 一种烟气污染物净化工艺
CN106422666A (zh) * 2016-12-07 2017-02-22 西安热工研究院有限公司 一种燃煤电厂烟气循环吸附剂脱汞装置及脱汞方法

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