CN205979845U - 燃煤汞控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃煤汞控制系统，旨在提供一种不仅能够对脱硫废水进行循环利用，减少脱硫废水的污染排放，而且可以促进烟气中汞的高效脱除，有效降低燃煤过程中汞的排放的燃煤汞控制系统。它包括燃煤锅炉、为燃煤锅炉供料的粉煤供料传送带、湿法烟气脱硫系统及燃煤汞控制装置，所述湿法烟气脱硫系统包括与燃煤锅炉连通的脱硫塔及脱硫废水池，所述燃煤汞控制装置包括位于粉煤供料传送带上方的喷头、连接喷头与脱硫废水池的脱硫废水管道及设置在脱硫废水管道上的给水泵。
Description
技术领域
本实用新型涉及粉煤燃烧系统领域，具体涉及一种燃煤汞控制系统。
背景技术
汞作为一种非常重要的全球性的污染物而倍受关注，它即使在浓度很低的情况下对人类和野生动植物也具有很大的危害。而燃煤过程中汞的排放占相当大的比重。汞及其化合物通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体，造成神经性中毒和深部组织病变，而且汞毒性具有积累性，往往需几年或十几年才有表现。大气汞污染和控制研究已经逐渐成为环境科学研究的重点和热点之一。燃煤是最大的汞排放源之一，因此开展电厂燃煤汞的研究对于控制我国汞排放污染具有重要意义。
另一方面，近年来，各燃煤电厂均投入以石灰石-石膏湿法烟气脱硫为主导技术的烟气脱硫系统控制硫氧化物的排放，而石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中的浆液在不断循环的过程中，会产生一定量的脱硫废水，并且脱硫废水必须经过处理。目前国内外脱硫废水处理工艺主要采用物化法去除脱硫废水中的污染物，具有系统复杂，投资和运行费用高，并且由于无法去除废水中的氯，而对废水的重复利用造成了障碍等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种不仅能够对脱硫废水进行循环利用，减少脱硫废水的污染排放，而且可以促进烟气中汞的高效脱除，有效降低燃煤过程中汞的排放的燃煤汞控制系统。
本实用新型的技术方案是：
一种燃煤汞控制系统包括燃煤锅炉、为燃煤锅炉供料的粉煤供料传送带、湿法烟气脱硫系统及燃置，所述湿法烟气脱硫系统包括与燃煤锅炉连通的脱硫塔及脱硫废水池，所述燃煤汞控制装置包括位于粉煤供料传送带上方的喷头、连接喷头与脱硫废水池的脱硫废水管道及设置在脱硫废水管道上的给水泵。
申请人在长期研究中发现燃料煤中汞含量较高，而氯含量较低，导致燃煤电厂烟囱中汞的排放浓度较高；而脱硫废水中氯含量较高；因而本方案脱硫废水池中的脱硫废水通过给水泵及喷头喷射到粉煤供料传送带上的煤粉中，使脱硫废水内的高浓度氯与煤粉混合，随着煤的燃烧而进入烟气。氯释放到高温烟气中，一般以HCl的形式存在。申请人经过研究发现，HCl并不是简单地直接与汞元素发生反应，而是经过中间反应（如下文式1)、2)、3)）产生中间产物Cl、Cl2、HOCl后再与Hg反应(如下文式4)-11))，研究表明Cl、Cl2、HCl 对汞的氧化关系为：Cl＞Cl2＞HCl，HOCl也是氧化汞单质重要的中间介质。HCl的存在会对氧气氧化汞起催化作用，SCR系统中存在少量HCl气体时，汞的氧化率会大幅提高。这样形成的HgCl2在600℃以下是汞的稳定存在形态，易溶于水且更易吸附于飞灰、活性炭等颗粒上形式颗粒态汞(Hgp)，因而更容易被活性炭吸附以及被常规污染物设备除去，可以在随后的湿法脱硫系统中高效脱除，最终提高汞的脱除性能。因而本方案不仅能够对脱硫废水进行循环利用，减少脱硫废水的污染排放，而且可以促进烟气中汞的高效脱除，有效降低燃煤过程中汞的排放。
1) 4HCl+O2＝Cl2+H2O(430-475℃)；
2) HCl+O＝OH+Cl；
3) Cl2+OH＝Cl+HOCl ；
4) Hg0+Cl+M＝HgCl+M；
5) HgCl+Cl+M＝HgCl2+M；
6) Hg0+Cl2＝HgCl+Cl；
7) HgCl+Cl2＝HgCl2+Cl；
8) Hg0+HCl＝HgCl+H ；
9) HgCl+HCl＝HgCl2+H ；
10) Hg0+HOCl＝HgCl+OH ；
11) HgCl+HOCl＝HgCl2+OH 。
另一方面，本方案还能够对烟道气中的粉煤灰有增湿作用，能够提高除尘器的除尘效率；并且本方案燃煤汞控制系统成本低廉、操作易行。
作为优选，燃煤汞控制装置还包括空气泵及连接空气泵的出口与脱硫废水管道的供气管道，且供气管道与脱硫废水管道的交汇口位于给水泵与喷头之间的脱硫废水管道上。本方案空气泵可以在喷头喷水的过程中在脱硫废水的混入大量的空气，从而使喷头喷出的脱硫废水呈雾状，有利于使脱硫废水与粉煤供料传送带上的煤粉均匀混合。
作为优选，供气管道上设有供气管道开关阀门。
作为优选，喷头的数量为一个或多个。
作为优选，当喷头的数量为多个时，多个喷头沿粉煤供料传送带的宽度方向等距分布，各喷头的高度相同。
本实用新型的有益效果是：
（1）将脱硫废水循环利用，节约了水资源，并减少脱硫废水污染排放；
（2）促进烟气中汞的高效脱除，有效降低燃煤过程中汞的排放；
（3）制作、运行成本低廉、操作易行；
（4）对烟道气中的粉煤灰有增湿作用，能够提高除尘器的除尘效率。
附图说明
图1是本实用新型的燃煤汞控制系统的一种结构示意图。
图中：燃煤锅炉1、静电除尘装置2、脱硫塔3、脱硫废水池4、给水泵5、脱硫废水管道6、空气泵7、供气管道8、粉煤供料传送带9、喷头10。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示，一种燃煤汞控制系统包括燃煤锅炉1、为燃煤锅炉供料的粉煤供料传送带9、静电除尘装置2、湿法烟气脱硫系统及燃煤汞控制装置。湿法烟气脱硫系统包括脱硫塔3及脱硫废水池4。本实施例的湿法烟气脱硫系统即石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统。燃煤锅炉、静电除尘装置与脱硫塔依次连通。脱硫废水池用于存放脱硫废水。
燃煤汞控制装置包括位于粉煤供料传送带上方的喷头10、空气泵7、连接喷头与脱硫废水池的脱硫废水管道6、设置在脱硫废水管道上的给水泵5及连接空气泵的出口与脱硫废水管道的供气管道8，且供气管道与脱硫废水管道的交汇口位于给水泵与喷头之间的脱硫废水管道上。
供气管道上设有供气管道开关阀门。
喷头的数量为一个或多个。当喷头的数量为多个时：多个喷头沿粉煤供料传送带的宽度方向等距分布，且各喷头的高度相同。
Claims (6)
1.一种燃煤汞控制系统，其特征是，包括燃煤锅炉、为燃煤锅炉供料的粉煤供料传送带、湿法烟气脱硫系统及燃煤汞控制装置，所述湿法烟气脱硫系统包括与燃煤锅炉连通的脱硫塔及脱硫废水池，所述燃煤汞控制装置包括位于粉煤供料传送带上方的喷头、连接喷头与脱硫废水池的脱硫废水管道及设置在脱硫废水管道上的给水泵。
2.根据权利要求1所述的燃煤汞控制系统，其特征是，所述燃煤汞控制装置还包括空气泵及连接空气泵的出口与脱硫废水管道的供气管道，且供气管道与脱硫废水管道的交汇口位于给水泵与喷头之间的脱硫废水管道上。
3.根据权利要求2所述的燃煤汞控制系统，其特征是，所述供气管道上设有供气管道开关阀门。
4.根据权利要求1或2或3所述的燃煤汞控制系统，其特征是，所述喷头的数量为一个或多个。
5.根据权利要求4所述的燃煤汞控制系统，其特征是，当喷头的数量为多个时，多个喷头沿粉煤供料传送带的宽度方向等距分布。
6.根据权利要求5所述的燃煤汞控制系统，其特征是，各喷头的高度相同。
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