[发明专利]一种烟气脱硫脱汞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫脱汞的方法，属环境污染控制技术领域。

背景技术

煤炭是中国现阶段主要的一次能源，煤炭消耗量的增长导致SO₂排放量不断快速攀升，每年因酸雨和SO₂污染对生态环境损害和人体健康影响造成大量的经济损失，其减排问题急待解决。燃煤过程不仅排放二氧化硫和氮氧化物，还排放汞等其它污染物。煤燃烧过程中绝大部分汞进入烟气，并排放到大气中，成为大气中汞的重要来源。汞是主要的有害重金属元素之一，尽管量少，但由于燃烧后进入环境能形成积累，在局部区域已造成明显危害，也逐渐引起了关注。燃煤和垃圾焚烧是大气汞污染的重要来源。燃烧后产生的汞一部分以气态形式存在，而一部分则被细小的固体颗粒吸附，形成颗粒形态。燃煤排放的汞对生态环境和人体健康构成了极大的威胁。

燃煤烟气中汞蒸气的控制方法主要有三种：1)向烟气中喷射吸附剂或氧化剂，吸附剂主要以活性炭为主，而氧化剂同为NaClO等氧化剂，将零价的汞氧化为可溶性的二价汞，最终通过喷淋等方法去除SO₂和汞；2)多污染物协同控制，一般认为，基于干法烟气脱硫除尘技术可脱除一部分汞蒸气，基于SCR和湿式脱硫技术的多污染物控制技术对烟气中SO₂和汞联合控制有较好的效果，SCR系统可同时催化氧化零价汞，使其变为可溶性的二价汞，便于后部的湿法烟气脱硫(FGD)系统进行脱汞。我国对烟气中汞排放控制技术的研究则刚刚开始，目前国内外脱汞技术主要是采用活性炭吸附或氧化剂的方法，运行成本相对较高。

美国NETL开发的烟气脱汞技术采用活性炭喷射和除尘技术对汞的脱除率高达90％左右，同时对SO₂和NOx也有较好的作用。这项技术的主要缺点是投资高，使用大量的活性炭增加了运行成本，同时，吸收汞饱和后的活性炭的洗脱也很困难，大量的活性炭堆放容易产生二次污染等问题。中国某电厂已从国外引进一套装置，这种方法利用活性炭颗粒同时脱除SO₂和汞，这种技术活性炭再生成本较高，据初步估伏算，采用活性炭进行烟气脱汞时，仅运行费用就在3-5万美元/磅汞左右。

目前也有采利用载溴活性炭和半焦等进行烟气脱汞，但这些方法对脱硫效果不明显，脱汞副产物的再生成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高效、低投资和运行费用的烟气脱硫脱汞方法，适用于处理燃煤锅炉和垃圾焚烧烟气。烟气脱硫技术采用石灰/Ca(OH)₂作为脱硫剂，采用循环脱硫灰作为辅助脱硫剂，脱硫后的烟气通过袋式除尘器，通过引风机将净化后的烟气送入烟囱排出。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种烟气脱硫脱汞的方法，包括以下步骤：

(1)预先向烟道内喷水雾，烟气经降温处理后进入脱硫塔，同时通过蒸汽输送器向脱硫塔中喷入石灰/Ca(OH)₂脱硫剂与烟气混合，烟气中的SO₂与石灰/Ca(OH)₂反应，同时石灰/Ca(OH)₂脱硫剂在蒸汽输送被水蒸汽活化，吸附烟气中的汞蒸气，由脱硫塔收集的脱硫灰作为循环脱硫灰通过蒸汽输送器输送到脱硫塔的脱硫剂喷入口与烟气混合后重新进入脱硫塔；

(2)将烟气经脱硫脱汞后产生的脱硫灰通过袋式除尘器进行收集，由袋式除尘器收集的部分脱硫灰作为循环脱硫灰经过蒸汽输送器输送到脱硫塔的脱硫剂喷入口与烟气混合后重新进入脱硫塔，对烟气进行脱硫脱汞，其余的脱硫灰外运，净化后的烟气通过引风机送入烟囱排出。

石灰在蒸汽输送过程中大部分被消化成为强碱性的Ca(OH)₂，同时完成石灰的消化和输送。烟气中的SO₂与脱硫剂颗粒中的Ca(OH)₂反应生成CaSO₃并最终氧化成为CaSO₄。