CN1421515A - 降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，在燃煤锅炉煤粉传输装置上，掺混燃煤量的2％－20％(重量百分比)的添加剂，所述添加剂可以是石灰石或高岭土或硅藻土或环糊精；其中可单独使用环糊精1－5％；或1－10％硅藻土等。也可数种添加剂混合使用。所述的添加剂为固态粉末，直径为10－150μm。如此，通过化学反应和物理吸附，使原煤中的重金属在锅炉中然烧时沉降于灰渣中，从而减少有毒气体从烟囱中的排放量。由于使有毒物质的形态由气态变为固态，而使之便于收集和处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种在燃煤锅炉上降低排放烟气中的汞、铬等有毒重金属污染物的技术。
背景技术
我国目前大气污染物大多是由煤燃烧排放而产生的。煤中硫、汞、砷、镉、硒、铅、氟、氯、铍、铬、铀等多种微量元素随着煤的加工和燃烧产生的气态污染物排放到大气中会严重污染环境，对人和动植物直接造成危害。目前，人们对煤中硫元素污染物的形成机理已有深入的研究，并已有较成熟的控制技术。然而，对煤中微量有毒重金属元素汞、铬、砷、镉、硒“五毒”污染物的危害，由于其含量少，潜伏周期长，一直未引起人们的足够重视。
实际上，尽管煤中有毒重金属元素含量极少，但由于燃煤数量大，所以每年从燃煤中逸出的有毒污染物还是惊人的。以汞为例，我国原煤中的含量仅为0.1-5.5ppm，但每年从中生成汞的总量高达300吨。汞蒸汽及其挥发性化合物随着呼吸、皮肤吸附和食物摄入，使人类的中枢神经受到损害。有迹象表明，煤燃烧时有毒重金属污染物一定程度的富集已对生态环境和人类健康造成危害。1953年日本水发现的“水俣病”是由于人类食用了含甲基汞((CH3)2Hg)的鱼类，引起慢性中毒而使人精神失常、肌肉震颤。甲基汞正是随着煤的燃烧以蒸汽状态排入大气，散落于土壤和水中，导致鱼类中毒。此外“癞子病”、“脱甲症”等也是由砷、硒等重金属污染物引起慢性中毒而诱发的。
我国是世界上最大的煤炭消费国，并且，相当一段时间内以煤为一次能源的火力发电仍将是主要发电方式。且由于火力发电锅炉燃煤多为劣质煤和低反应能力煤，其中的有害组分更为严重。因此，对煤在锅炉中燃烧时有毒重金属污染物排放的潜在危害必须引起足够的重视。
1992年Brna T.G提出在燃煤锅炉中应用活性炭吸附技术来减少汞的排放；1993年Warren D.Owens对水泥炉窑采用旁路管再循环法来减少微量有害元素污染物的排放；1994年T.C.Ho在流化床燃烧中提出用石灰石、矿砂等既做流化介质又做吸收剂来实现对微量有害元素污染物的控制。1994年瑞典Willam K.H.Hogland通过硒的使用实现对焚尸炉中汞排放的控制。我国华中理工大学曾汉才提出用浮选法来控制燃煤中重金属污染物排放。以上各种方法，虽然都取得了一定效果，但方法较为复杂，有些还需对已有设备进行改造，因此成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过化学反应和物理吸附，使燃煤中的重金属进入到灰渣中，从而减少有毒气体从烟囱中的排放量。这样通过改变有毒物质的形态，由气态变为固态，使之便于收集和处理。
为了实现上述目的，本发明提供一种降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，在燃煤锅炉煤粉传输装置上的煤粉中，掺混燃煤量的1％-20％(重量百分比)的添加剂，通过化学反应和物理吸附，使原煤中的有毒重金属在锅炉中燃烧后随烟气运动而沉降于灰渣中。
上述降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法中，所述的添加剂为1-5％环糊精(Cyclodextrin C36H60O30)。
上述降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法中，所述的添加剂为1-10％硅藻土。
上述降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法中，所述添加剂的添加量以燃煤量的5％为佳。
本发明通过在煤粉中掺混一定比例的添加剂，使原煤中的重金属从较易处理的灰渣中排放，从而减少从烟气中排放的量。
具体实施方式
一种降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，在电站锅炉的输煤皮带上的煤粉中，掺混燃煤重量的1％-20％的添加剂，通过化学反应和物理吸附，使原煤中的重金属在锅炉中燃烧时沉降于灰渣中。
所述的添加剂可以是石灰石、高岭土、硅藻土或环糊精等，其中，它们的添加量分别为：石灰石添加量2-20％；或高岭土2-10％；或硅藻土1-10％；或环糊精1-5％。这些添加剂可以单独使用，按燃煤重量的5％添加量为佳；也可以混合使用，但总添加量一般在燃煤重量的1％-20％，其中以5％为佳。
所述的添加剂为固态粉末状，直径可为10-150μm，如此，吸附力较强。
本发明通过化学反应和物理吸附，使原煤中的有毒重金属在锅炉中燃烧时沉降于灰渣中，从而减少有毒气体从烟囱中的排放量。由于使有毒物质的形态由气态变为固态，而使有毒重金属污染物便于收集和处理。
Claims (8)
1.一种降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：
在燃煤锅炉煤粉传输装置上的煤粉中，掺混燃煤量的1％-20％(重量百分比，以下同)的添加剂，通过化学反应和物理吸附，使原煤中的有毒重金属在锅炉中燃烧后于烟气的运动过程中沉降于灰渣中。
2.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述的添加剂为1-5％环糊精。
3.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述的添加剂为1-10％硅藻土。
4.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述添加剂的添加量为燃煤量的5％。
5.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述的添加剂是为2-10％高岭土；
6.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述的添加剂为2-20％石灰石；
7.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述的添加剂为固态，直径为10-150μm。
8.根据权利要求1所述的降低燃煤锅炉烟气中有毒重金属污染物排放的方法，其特征在于：所述的添加剂可为环糊精、硅藻土、高岭土和石灰石中的二种或二种以上的混合物。
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