CN114534467A - 一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺及系统，所述系统包括经烟气管道连接至循环式流化床反应器的主管道，经尾矿基第一吸收剂搅拌器连通至循环式流化床反应器的支路管道，以及布袋除尘器、瀑流式选粉机、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐和烟囱，其中循环流化床上通过工艺水喷嘴连接有搅拌器，搅拌器和尾矿基投加设备、亚氯酸钠储液罐和水箱连接，循环流化床中安装有除雾器，烟气管道出口连接至流化床反应器底部入口；流化床反应器出口连接袋式除尘器，布袋除尘器下方连接有瀑流式选粉机，选粉机出口连接有灰斗和吸收剂回收装置，烟囱直接连接布袋除尘器。本发明所使用的尾矿基吸收剂是由磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣、氧化剂和水按一定比例改性得到，DTCR的加入抑制了Hg2+的还原再释放，能够有效的防止烟气中二氧化硫、氮氧化物和汞对大气环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于大气污染防治和固废资源化利用领域，具体涉及一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺及系统。
背景技术
我国燃煤发电的能源结构决定了大气主要污染物为二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和汞（Hg2+）等重金属离子。引发酸雨和光化学污染的主要诱因是SO2和NOx的大量排放，同时大量的SO2和NOx会给人体造成健康及严重安全隐患，患呼吸道等疾病的概率大大增加，甚至严重时可致人死亡。相对于SO2和NOx，汞（Hg）对于人体造成的伤害则更大，人体消化道和呼吸道很容易吸收汞，汞在人体中积累到一定程度后会导致脑损伤和肝损伤等各种严重疾病。
分级处理是我国目前主要的去除二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和汞（Hg2+）的工艺，其特点就是把能够高效脱除某一种单一污染物的设备组合在一起来共同脱除多种污染物的工艺流程，像选择性催化氧化（SCR）、湿法烟气脱硫（WFGD）和活性炭喷射（ACI）等单一污染物控制工艺，虽然对于脱硫脱硝脱汞有较高的脱除效果，但占地面积大、工艺复杂、运行成本高等都是此类方法的缺点。较为大型的燃煤电厂现主要采用的是石灰石-石膏法脱硫和选择性催化氧化技术，它们能够起到一定的脱硝和脱汞的作用，但是对于小型燃煤电厂来说，上述两种方法如耗水量大、运行成本高等问题就成为了较为明显的缺点。
专利号为201611191914.6的专利公开了“一种Li2MnTiO4用于烟气脱硫脱汞处理的方法”通过在软锰矿粉中加入Li2MnTiO4来提高对二氧化硫和汞的脱除效率，该方法虽能有效脱除烟气中的SO2和Hg，但却不能阻止Hg2+的还原，软锰矿中的过渡金属离子会促进反应中的Hg2+还原成Hg0在重新释放出来从而降低脱汞效率。专利号为CN201210368742.0的专利公开了“一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置及方法”，通过把生石灰和活性炭加入到循环流化床反应器中来实现二氧化硫和汞的脱除，该方法虽然实现了多污染物的联合脱除，但不能脱除氮氧化物成为了该方法的明显短板，且活性炭成本高，运行成本高。因此，针对以上问题，开发出一套运行成本低，可以实现二氧化硫、氮氧化物和汞的脱除且污染物脱除效果好的系统就显得十分必要。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，第一目的在于提供一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理系统，第二目的在于提供所述协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，第三目的在于提供所述协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺中所使用的尾矿基吸收剂，第四目的在于提供所述尾矿基吸收剂的制备方法，通过以上技术方案在实现以废治废的同时还能高效脱硫脱硝脱汞。
本发明的第一目的是这样实现的，所述协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理系统，包括尾矿基第一吸收剂搅拌器、锅炉烟气、循环式流化床反应器、布袋除尘器、瀑流式选粉机、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐和烟囱，所述锅炉烟气通过烟气管道连接至循环式流化床反应器底端，所述尾矿基第一吸收剂搅拌器经第一支路管道连通至循环式流化床反应器，所述连通至循环式流化床反应器内部的部分第一支路管道上设置有工艺水喷嘴；所述循环式流化床反应器中安装有除雾器；所述循环式流化床反应器顶端通过管道依次连接布袋除尘器和烟囱；所述布袋除尘器的下方连接有瀑流式选粉机，所述尾矿基第二吸收剂搅拌机入口处分别连接瀑流式选粉机和二硫代氨基甲酸盐储液罐，出口处连接尾矿基第二吸收剂给料机，所述尾矿基第二吸收剂给料机通过第二支路管道连通至循环式流化床反应器，且所述连通至循环式流化床反应器内部的部分第二支路管道上同样设置有工艺水喷嘴。
优选的，所述尾矿基储料仓、亚氯酸钠储液罐和工艺水箱的出口连通至尾矿基第一吸收剂搅拌器入口。
优选的，所述尾矿基储料仓出口处设置有尾矿基给料阀；所述亚氯酸钠储液罐出口处设置有亚氯酸钠给料泵和亚氯酸钠给料阀；所述工艺水箱出口处设置有水箱泵和水箱阀门。
优选的，所述二硫代氨基甲酸盐储液罐出口处设置有二硫代氨基甲酸盐给料阀、二硫代氨基甲酸盐给料泵。
优选的，所述瀑流式选粉机出口端分别连接有第一罗茨风机、灰斗和尾矿基第二吸收剂搅拌机。
优选的，所述尾矿基吸收剂给料机连接有第二罗茨风机。
优选的，所述布袋除尘器与烟囱之间设置有污染物监测仪，所述污染物监测仪连接PLC控制器，所述污染物监测仪、PLC控制器与尾矿基给料阀、亚氯酸钠给料阀、水箱阀门、硫代氨基甲酸盐给料阀连接。
所述污染物监测仪检测到的污染数据信号传输至PLC控制器，并由PLC控制器控制各阀门开启或关闭，PLC控制器及其与各被控部件的连接关系均为公知技术。
本发明的第二目的是这样实现的，所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，包括以下步骤：
S1、配制尾矿基第一吸收剂：将尾矿基、氧化性添加剂NaClO2和水加入到尾矿基第一吸收剂搅拌器（3）中充分搅拌，得到尾矿基第一吸收剂；
S2、配制尾矿基第二吸收剂：将通过瀑流式选粉机（17）筛选的粉末和二硫代氨基甲酸盐加入到尾矿基第二吸收剂搅拌机（20）中，充分搅拌得到尾矿基第二吸收剂；
S3、烟气处理：将含二氧化硫、一氧化氮和汞的冶炼烟气通入，并在循环式流化床反应器（13）中分别与尾矿基第二吸收剂、尾矿基第一吸收剂充分接触反应，得到处理后烟气。
优选的，所述二硫代氨基甲酸盐的添加量按照尾矿基第二吸收剂搅拌机（20）中粉末含Hg2+的化学计量比1:1-5:1的量加入。
优选的，所述冶炼烟气中二氧化硫浓度为1000-4000mg/m³，汞浓度20-50ug/m³，一氧化氮浓度为200-800mg/m³，氧气含量为5%-20%，所述烟气的气体流速为200-800ml/min，反应温度为20-60℃。
优选的，所述处理后烟气中二氧化硫去除率≥99%，氮氧化物去除率≥95%，汞去除率≥95%。
本发明的第三目的是这样实现的，所述尾矿基第一吸收剂的配制方法包括以下步骤：
S1、将尾矿基分别破碎研磨，并放入马弗炉中在600℃-800℃条件下焙烧1-3小时，再加入水制成浆液；
S2、将上述浆液在25℃-75℃、转速为300-600rpm的条件下充分搅拌；
S3、将氧化性添加剂NaClO2加入到步骤（3）所得的充分搅拌浆液中，充分混合均匀，得到尾矿基吸收剂。
优选的，步骤（1）中所述的尾矿基包括磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣，所述磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣的质量比分别为10%-50%、10%-45%、3%-30%。
优选的，所述的尾矿基包括磷尾矿50%、铜尾矿30%、电解锰渣20%。
优选的，步骤（1）所述破碎研磨至200-300目，所述的水为去离子水，所述浆液中固液质量比为1:5。
优选的，步骤（2）中所述搅拌时间为30min-120min。
优选的，步骤（3）中所述的氧化性添加剂NaClO2为质量浓度70%-80%的NaClO2溶液，NaClO2溶液的添加量为尾矿基吸收剂浆液体积的0.1%-5%。
优选的，所述亚氯酸钠储液罐中NaClO2的质量浓度为80%，亚氯酸钠储液罐向尾矿基第一吸收剂搅拌器中投加NaClO2的添加量为尾矿基浆液的0.1%-0.5%。
优选的，所述磷尾矿CaO含量为32%-34%，MgO含量为8%-20%，P2O5含量为4%-20%，Al2O3含量为0.1%-0.6%，Fe2O3含量为0.2%-0.40%，SiO2含量为2%-11%。
优选的，所述铜尾矿SiO2含量为38%-72%，Al2O3含量为8%-17%，CaO含量为0.25%-29%，MgO含量为0.75%-14%，Fe2O3含量为1%-5%。
优选的，所述电解锰渣Fe2O3含量为2%-33%，SiO2含量为17%-25%，MnO含量为2%-7%，CaO含量为0.29%-19%，Al2O3含量为1%-20%，MgO含量为0.1%-2%。
本发明所述尾矿基第一吸收剂、尾矿基第二吸收剂和烟气处理是这样实现的，包括以下步骤：
S1、配制尾矿基第一吸收剂：将焙烧并冷却的尾矿基（磷尾矿50%、铜尾矿30%、电解锰渣20%）、质量浓度80%的氧化性添加剂NaClO2和水分别通过尾矿基储料仓、亚氯酸钠储液罐、工艺水箱按比例加入到尾矿基第一吸收剂搅拌器中充分搅拌，其中氧化性添加剂NaClO2的添加量为尾矿基浆液的0.1%-0.5%，尾矿和水的固液质量比为1:5；
S2、配制尾矿基第二吸收剂：通过瀑流式选粉机筛选的粉末进入尾矿基第二吸收剂搅拌机，二硫代氨基甲酸盐的添加量按照尾矿基第二吸收剂搅拌机中粉末含Hg2+的化学计量比1:1-5:1的量加入到尾矿基第二吸收剂搅拌机并充分搅拌；
S3、烟气处理：通过污染物监测仪对排出气体进行监测，烟气污染物浓度低于国标时从烟囱排出，当气体指标即将达到国家排放标准时通过PLC控制器调整尾矿基第一吸收剂和尾矿基第二吸收剂的投加量，避免污染物的超标排放。
优选的，所述二硫代氨基甲酸盐储液罐中二硫代氨基甲酸盐按照二硫代氨基甲酸盐与Hg2+的化学计量比1:1-5:1的量加入到尾矿基第二吸收剂搅拌机中。
本发明的优点及有益效果：
1、本发明所使用的尾矿基吸收剂是由磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣、氧化剂和水按一定比例改性得到，DTCR的加入抑制了Hg2+的还原再释放，能够有效的防止烟气中二氧化硫、氮氧化物和汞对大气环境的污染。
2、磷尾矿、铜尾矿和电解锰渣都属于工业固体废物，本发明利用尾矿中含有Mn2+、Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+等多种过渡金属离子的特性，实现了冶炼烟气中二氧化硫、氮氧化物和汞污染物的高效脱除，实现了以废治废的原则。
3、本发明与SCR、SNCR等传统方法相比，成本较小、能耗较低、占地面积小、程序简单、具有良好的经济效益和工业运用前景。
4、本发明原材料为磷尾矿等各种工业固体废物，在实现了固废资源化的同时，也可以为当地尾矿库减少压力，降低生态环境污染风险。
5、尾矿基吸收剂所使用的添加剂为NaClO2，NaClO2是一种高效强氧化剂，具有氧化效果好，廉价易得，对环境无明显污染。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图中各标号表示为：1-尾矿基储料仓、2-尾矿基给料阀、3-尾矿基第一吸收剂搅拌器、4-亚氯酸钠储液罐、5-亚氯酸钠给料泵、6-亚氯酸钠给料阀、7-工艺水箱、8-水箱泵、9-水箱阀门、10-锅炉烟气、11-锅炉烟气入口管道、12-工艺喷嘴、13-循环流化床反应器、14-除雾器、15-布袋除尘器、16-灰尘收集器、17-瀑流式选粉机、18-第一罗茨风机、19-灰斗、20-尾矿基第二吸收剂搅拌机、21-二硫代氨基甲酸盐给料阀、22-二硫代氨基甲酸盐给料泵、23-二硫代氨基甲酸盐储液罐、24-尾矿基吸收剂给料机、25-第二罗茨风机、26-污染物监测仪、27-烟囱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本发明的设备结构如图1所示。它包括经烟气管道11连接至循环式流化床反应器13的主管道，经尾矿基第一吸收剂搅拌器3连通至循环式流化床反应器的支路管道，以及布袋除尘器15、瀑流式选粉机17、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐23和烟囱27，其特征在于：所述烟气主管道为锅炉烟气10通过烟气管道11连接至循环式流化床反应器13底端；所述支路管道为循环式流化床反应器入口通过工艺水喷嘴12连通至尾矿基第一吸收剂搅拌器3，支路管道上分别设置有尾矿基添加支路和添加剂支路；所述循环式流化床反应器13中安装有除雾器；所述布袋除尘器15的下方有瀑流式选粉机17与之连接，瀑流式选粉机17连接有尾矿基第二吸收剂搅拌机支路，用于回收粉尘以及抑制Hg2+的还原再释放；所述布袋除尘器1的出口处连通至烟囱27的入口，布袋除尘器的出口与烟囱之间安装有污染物监测仪器26。
作为本发明优选的实施方案，支路管道由尾矿基储料仓1、亚氯酸钠储液罐4和工艺水箱7的出口连通至尾矿基第一吸收剂搅拌器3入口。
尾矿基储料仓1出口处设置有尾矿基给料阀2；所述亚氯酸钠储液罐4出口处设置有亚氯酸钠给料泵5和亚氯酸钠给料阀6；所述工艺水箱7出口处设置有水箱泵8和水箱阀门9。
瀑流式选粉机17出口端分别连接有第一罗茨风机18、灰斗19和尾矿基第二吸收剂搅拌机20。
布袋除尘器15与烟囱27之间的烟气管道上设置有污染物监测仪26，污染物监测仪26通过数据线连接至各阀门的自动控制系统，观测污染物监测仪数值来自动控制尾矿基给料阀2、亚氯酸钠给料阀6、水箱阀门9和硫代氨基甲酸盐给料阀21的给料量。
尾矿基储料仓1中的尾矿基由磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣的质量比分别按50%、30%、20%组合，并将三种尾矿破碎研磨至300目在马弗炉中800℃条件下焙烧3小时制备而成。
亚氯酸钠储液罐4中NaClO2的质量浓度为80%，亚氯酸钠储液罐向尾矿基第一吸收剂搅拌器3中投加NaClO2的添加量为尾矿基浆液的0.1%-0.5%；所述工艺水箱7中尾矿和水的固液质量比为1:5。
尾矿基第二吸收剂搅拌机20分别连接至瀑流式选粉机17、二硫代氨基甲酸盐储液罐23和尾矿基吸收剂给料机24；所述二硫代氨基甲酸盐储液罐23出口处设置有二硫代氨基甲酸盐给料泵22和硫代氨基甲酸盐给料阀21；所述尾矿基吸收剂给料机24设置有第二罗茨风机25。
本发明的工作过程如下所述：
锅炉烟气通过烟气管道从循环流化床反应器底部进入，尾矿基吸附剂支路中的尾矿基粉末、亚氯酸钠溶液和水按比例进入尾矿基第一吸收剂搅拌器3中搅拌均匀后通过尾矿基吸附剂支路管道进入循环流化床反应器，工艺水喷嘴使浆液形成致密的水滴与烟气逆向接触充分反应，对烟气进行脱硫脱硝脱汞处理。
在循环流化床反应器中，吸收剂浆液与烟气充分反应后，烟气通过循环流化床反应器上方的除雾器除雾后进入布袋除尘器进行除尘处理，灰尘落入下方的瀑流式选粉机17，一部分灰尘进入灰斗进行二次利用，另一部分灰尘进入尾矿基第二吸收剂搅拌机20进行二次处理，二硫代氨基甲酸盐按照与Hg2+的化学计量比加入到尾矿基第二吸收剂搅拌机中混合均匀，使灰尘中的Hg2+沉淀下来，避免Hg2+的还原，再将进过处理后的灰尘通过尾矿基第二吸收剂搅拌机和循环流化床反应器连接的管道送入流化床中继续参与催化氧化反应，以此往复。
经过除尘后的烟气进入烟囱排放，布袋除尘器与烟囱之间的烟气管道上安装有污染物检测仪器，用于实时监测经过处理后烟气中重金属浓度，污染物监测仪检测到的污染数据信号传输至PLC控制器，并由PLC控制器控制尾矿基给料阀2、亚氯酸钠给料阀6、水箱阀门9和硫代氨基甲酸盐给料阀21的阀门进行控制，调节其大小，对尾矿基粉末、NaClO2和水的用量进行调控，使排放的烟气中的SO2、NOx和Hg2+的浓度符合烟气排放标准的情况下降低运行成本。
实施例1
以云南某冶炼厂生产排放的烟气为处理对象，烟气中二氧化硫浓度约为3000mg/m³，一氧化氮浓度约为700mg/m³，汞浓度约为50ug/m³。
（1）一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理装置，包括尾矿基第一吸收剂搅拌器、锅炉烟气、循环式流化床反应器、布袋除尘器、瀑流式选粉机、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐和烟囱。
（2）尾矿基第一吸收剂包括尾矿基（磷尾矿50%、铜尾矿30%、电解锰渣20%）、质量浓度80%的氧化性添加剂NaClO2和水，亚氯酸钠用量为尾矿基浆液的0.25%，尾矿和水的固液质量比为1:5。
（3）尾矿基第二吸收剂包括瀑流式选粉机筛选的粉末和二硫代氨基甲酸盐，粉末中Hg2+和二硫代氨基甲酸盐的化学计量比为1:2。
运行稳定后，烟气中的平均脱硫率为99.1%，平均脱硝率为96.4%，平均脱汞率为95.0%
实施例2
以云南某冶炼厂生产排放的烟气为处理对象，烟气中二氧化硫浓度约为4000mg/m³，一氧化氮浓度约为900mg/m³，汞浓度约为60ug/m³。
（4）一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理装置，包括尾矿基第一吸收剂搅拌器、锅炉烟气、循环式流化床反应器、布袋除尘器、瀑流式选粉机、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐和烟囱。
（5）尾矿基第一吸收剂包括尾矿基（磷尾矿50%、铜尾矿30%、电解锰渣20%）、质量浓度80%的氧化性添加剂NaClO2和水，亚氯酸钠用量为尾矿基浆液的0.4%，尾矿和水的固液质量比为1:5。
（6）尾矿基第二吸收剂包括瀑流式选粉机筛选的粉末和二硫代氨基甲酸盐，粉末中Hg2+和二硫代氨基甲酸盐的化学计量比为1:3。
运行稳定后，烟气中的平均脱硫率为98.6%，平均脱硝率为95.5%，平均脱汞率为96.3%
实施例3
以云南某冶炼厂生产排放的烟气为处理对象，烟气中二氧化硫浓度约为5000mg/m³，一氧化氮浓度约为900mg/m³，汞浓度约为80ug/m³。
（7）一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理装置，包括尾矿基第一吸收剂搅拌器、锅炉烟气、循环式流化床反应器、布袋除尘器、瀑流式选粉机、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐和烟囱。
（8）尾矿基第一吸收剂包括尾矿基（磷尾矿50%、铜尾矿30%、电解锰渣20%）、质量浓度80%的氧化性添加剂NaClO2和水，亚氯酸钠用量为尾矿基浆液的0.4%，尾矿和水的固液质量比为1:5。
（9）尾矿基第二吸收剂包括瀑流式选粉机筛选的粉末和二硫代氨基甲酸盐，粉末中Hg2+和二硫代氨基甲酸盐的化学计量比为1:5。
运行稳定后，烟气中的平均脱硫率为99.3%，平均脱硝率为94.8%，平均脱汞率为97.5%。
实施例4
本实施例中气体流速为800ml/min，反应温度25℃，烟气中二氧化硫浓度为1000mg/m³，一氧化氮浓度为200mg/m³，汞浓度为20ug/m³，氧气浓度为5%。
（1）将粒度为200目的磷尾矿、铜尾矿和电解锰渣按50%、30%、20%的比例混合放入马弗炉中在600℃条件下焙烧1.5h，并按尾矿基和去离子水固液质量比为1:5的比例加入去离子水，并在25℃转速为300rpm的条件下充分搅拌30min。
（2）将NaClO2按吸收剂体积的0.15%加入上述的半成型尾矿基吸收剂中，混合均匀。
（3）将含低浓度二氧化硫、一氧化氮和汞的冶炼烟气通入尾矿基吸收剂中充分接触反应。
通过实施上述方法，出口烟气SO2≤10mg/m³，NOx≤10mg/m³、Hg≤1ug/m³。
实施例5
本实施例中气体流速为600ml/min，反应温度35℃，烟气中二氧化硫浓度为2000mg/m³，一氧化氮浓度为400mg/m³，汞浓度为30ug/m³，氧气浓度为10%。
（1）将粒度为250目的磷尾矿、铜尾矿和电解锰渣按50%、35%、15%的比例混合放入马弗炉中在700℃条件下焙烧2h，并按尾矿基和去离子水固液质量比为1:5的比例加入去离子水，并在35℃转速为400rpm的条件下充分搅拌60min。
（2）将NaClO2按吸收剂体积的0.25%加入上述的半成型尾矿基吸收剂中，混合均匀。
（3）将含低浓度二氧化硫、一氧化氮和汞的冶炼烟气通入尾矿基吸收剂中充分接触反应。
通过实施上述方法，出口烟气SO2≤20mg/m³，NOx≤20mg/m³、Hg≤1.5ug/m³。
实施例6
本实施例中气体流速为400ml/min，反应温度45℃，烟气中二氧化硫浓度为3000mg/m³，一氧化氮浓度为600mg/m³，汞浓度为40ug/m³，氧气浓度为15%。
（1）将粒度为300目的磷尾矿、铜尾矿和电解锰渣按50%、40%、10%的比例混合放入马弗炉中在800℃条件下焙烧2.5h，并按尾矿基和去离子水固液质量比为1:5的比例加入去离子水，并在55℃转速为500rpm的条件下充分搅拌90min。
（3）将NaClO2按吸收剂体积的0.4%加入上述的半成型尾矿基吸收剂中，混合均匀。
（3）将含低浓度二氧化硫、一氧化氮和汞的冶炼烟气通入尾矿基吸收剂中充分接触反应。
通过实施上述方法，出口烟气SO2≤30mg/m³，NOx≤40mg/m³、Hg≤2ug/m³。
实施例7
本实施例中气体流速为200ml/min，反应温度55℃，烟气中二氧化硫浓度为4000mg/m³，一氧化氮浓度为800mg/m³，汞浓度为50ug/m³，氧气浓度为20%。
（1）将粒度为300目的磷尾矿、铜尾矿和电解锰渣按50%、45%、5%的比例混合放入马弗炉中在800℃条件下焙烧3h，并按尾矿基和去离子水固液质量比为1:5的比例加入去离子水，并在65℃转速为600rpm的条件下充分搅拌120min。
（2）将NaClO2按吸收剂体积的0.5%加入上述的半成型尾矿基吸收剂中，混合均匀。
（3）将含低浓度二氧化硫、一氧化氮和汞的冶炼烟气通入尾矿基吸收剂中充分接触反应。
通过实施上述方法，出口烟气SO2≤40mg/m³，NOx≤60mg/m³、Hg≤2.5ug/m³。
Claims (10)
1.一种协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理系统，其特征在于包括尾矿基第一吸收剂搅拌器（3）、锅炉烟气（10）、循环式流化床反应器（13）、布袋除尘器（15）、瀑流式选粉机（17）、二硫代氨基甲酸盐（DTCR）储液罐（23）和烟囱（27），所述锅炉烟气（10）通过烟气管道（11）连接至循环式流化床反应器（13）底端，所述尾矿基第一吸收剂搅拌器（3）经第一支路管道连通至循环式流化床反应器（13），所述连通至循环式流化床反应器（13）内部的部分第一支路管道上设置有工艺水喷嘴（12）；所述循环式流化床反应器（13）中安装有除雾器（14）；所述循环式流化床反应器（13）顶端通过管道依次连接布袋除尘器（15）和烟囱（27）；所述布袋除尘器（15）的下方连接有瀑流式选粉机（17），所述尾矿基第二吸收剂搅拌机（20）入口处分别连接瀑流式选粉机（17）和二硫代氨基甲酸盐储液罐（23），出口处连接尾矿基第二吸收剂给料机（24），所述尾矿基第二吸收剂给料机（24）通过第二支路管道连通至循环式流化床反应器（13），且所述连通至循环式流化床反应器（13）内部的部分第二支路管道上同样设置有工艺水喷嘴（12）。
2.根据权利要求1所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理系统，其特征在于所述尾矿基储料仓（1）、亚氯酸钠储液罐（4）和工艺水箱（7）的出口连通至尾矿基第一吸收剂搅拌器（3）入口。
3.根据权利要求1所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理装置，其特征在于所述瀑流式选粉机（17）出口端分别连接有第一罗茨风机（18）、灰斗（19）和尾矿基第二吸收剂搅拌机（20）。
4.根据权利要求1所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理装置，其特征在于所述布袋除尘器（15）与烟囱（27）之间设置有污染物监测仪（26），所述污染物监测仪（26）连接PLC控制器，所述PLC控制器与污染物监测仪（26）、尾矿基给料阀（2）、亚氯酸钠给料阀（6）、水箱阀门（9）、硫代氨基甲酸盐给料阀（21）连接。
5.一种根据权利要求1-4任一所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、配制尾矿基第一吸收剂：将尾矿基、氧化性添加剂NaClO2和水加入到尾矿基第一吸收剂搅拌器（3）中充分搅拌，得到尾矿基第一吸收剂；
S2、配制尾矿基第二吸收剂：将通过瀑流式选粉机（17）筛选的粉末和二硫代氨基甲酸盐加入到尾矿基第二吸收剂搅拌机（20）中，充分搅拌得到尾矿基第二吸收剂；
S3、烟气处理：将含二氧化硫、一氧化氮和汞的冶炼烟气通入，并在循环式流化床反应器（13）中分别与尾矿基第二吸收剂、尾矿基第一吸收剂充分接触反应，得到处理后烟气。
6.根据权利要求5所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，其特征在于所述尾矿基第一吸收剂的配制方法包括以下步骤：
S1、将尾矿基分别破碎研磨，并放入马弗炉中在600℃-800℃条件下焙烧1-3小时，再加入水制成浆液；
S2、将上述浆液在25℃-75℃、转速为300-600rpm的条件下充分搅拌；
S3、将氧化性添加剂NaClO2加入到步骤（3）所得的充分搅拌浆液中，充分混合均匀，得到尾矿基吸收剂。
7.根据权利要求6所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，其特征在于步骤（1）中所述的尾矿基包括磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣，所述磷尾矿、铜尾矿、电解锰渣的质量比分别为10%-50%、10%-45%、3%-30%。
8.根据权利要求6所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，其特征在于步骤（3）中所述的氧化性添加剂NaClO2为质量浓度70%-80%的NaClO2溶液，NaClO2溶液的添加量为尾矿基吸收剂浆液体积的0.1%-5%。
9.根据权利要求5所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，其特征在于所述二硫代氨基甲酸盐的添加量按照尾矿基第二吸收剂搅拌机（20）中粉末含Hg2+的化学计量比1:1-5:1的量加入。
10.根据权利要求5所述的协同脱硫脱硝脱汞的烟气处理工艺，其特征在于所述冶炼烟气中二氧化硫浓度为1000-4000mg/m³，汞浓度20-50ug/m³，一氧化氮浓度为200-800mg/m³，氧气含量为5%-20%，所述烟气的气体流速为200-800ml/min，反应温度为20-60℃。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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