[实用新型]一种燃煤电站的烟气脱汞装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃煤电站的烟气脱汞装置。

背景技术

燃煤电站中，锅炉炉膛产生的烟气经由尾部烟道，依次通过省煤器、空气预热器、静电除尘器和湿法脱硫塔后从烟囱排出。其中，烟气进入省煤器前的温度高达400℃，省煤器和空气预热器分别吸收通过的烟气中的热量加以循环利用，使得烟气温度逐步降低；静电除尘器一般具有4至5级电场，烟气通过静电除尘器时，烟气中的粉煤灰被各电场捕集脱除下来并储存在各电场的存灰仓中，不同电场所捕获的粉煤灰粒径不同，其规律为从第一电场到第四电场逐渐减小，一般来说，第一电场飞灰粒径大部分在10μm以上，第二电场飞灰粒径范围是5-10μm，以后的电场均在5μm以下。

原煤中含有微量的汞(Hg)，这些汞在煤炭燃烧时排放出来而成为烟气汞，对环境造成严重破坏。煤炭燃烧已成为一个主要的人为汞排放源。我国的一次能源以煤为主，我国每年所生产原煤的80％以上用于直接燃烧，其中燃煤电站燃烧约占原煤总量的30％，而且燃煤量每年都在持续增加。控制燃煤电站锅炉汞排放意义重大。烟气汞一旦进入环境，经沉降和水溶后，最终转变成剧毒的甲基汞，如果甲基汞通过食物链进入人体，会对人的神经系统和发育系统产生严重危害。Hg污染问题已经成为全球关注的焦点，也是我国需要迫切解决的问题。

烟气汞包括单质汞(Hg⁰)、气态二价汞(Hg²⁺)和固态颗粒汞(Hg_p)三种，它们的去除难度依次降低。为了解决汞的污染问题，从源头上防治汞对大气的污染，目前国内外研究大部分集中在两个方面。一是研制高效、经济的吸附剂；二是利用添加剂将烟气中的单质汞氧化为气态二价汞，由于气态二价汞具有更易被飞灰吸附且易溶于水的特点，一部分气态二价汞能被飞灰吸附转化为固态颗粒汞，进而在静电除尘器脱除；还有一部分被湿法烟气脱硫装置脱除。

脱汞吸附剂的开发主要包括：活性炭基、钙基和飞灰基吸收剂以及一些新型吸附剂等。现有技术中，去除单质汞时最有效和最广泛使用的技术是活性炭喷入技术，虽然该技术效果显著一可去除99%的单质汞，但该技术的运行费用，主要是活性炭的成本较高，因而不能大范围推广使用。而钙基吸附剂对气态二价汞的吸附效率较高，对单质汞的脱除效率却很低。研究结果表明，钙基类物质如Ca(OH)₂，对HgCl₂的吸附效率可达到85%；碱性吸附剂如CaO，同样也能达到很好地吸附HgCl₂的效果，但是这些钙基类物质对单质汞的吸附效率却很低。

因此，燃煤电站中亟需一种经济高效的烟气脱汞方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种经济高效的燃煤电站的烟气脱汞装置。

本实用新型的目的是通过以下的技术措施来实现的：

一种燃煤电站的烟气脱汞装置，其中燃煤电站中锅炉炉膛产生的烟气经由尾部烟道，依次通过省煤器、空气预热器、静电除尘器和湿法脱硫塔后从烟囱排出，静电除尘器通过多级电场捕集所述烟气中不同粒径的粉煤灰，其特征在于：所述的脱汞装置包括循环管道；所述循环管道连通在静电除尘器的存灰仓与尾部烟道位于静电除尘器上游位置的管段之间，并且所述上游位置的管段与静电除尘器之间具有足够长的距离，循环管道将静电除尘器捕集的粉煤灰抽吸到尾部烟道中，使所述粉煤灰在再次被静电除尘器捕获前吸附烟气中的烟气汞。

为了提高对烟气汞的吸附效率，作为本实用新型的一种改进，所述的脱汞装置还包括苦卤喷液装置、干燥烟道和破碎装置；所述苦卤喷液装置和破碎装置均安装在循环管道上，其中苦卤喷液装置设置在破碎装置的上游位置，所述干燥烟道连通尾部烟道位于省煤器上游位置的管段与循环管道位于苦卤喷液装置和破碎装置之间的管段，所述苦卤喷液装置将苦卤以雾气方式喷入循环管道中与循环管道中的粉煤灰充分混合，所述干燥烟道引入高温的烟气将该混合物干燥后，由所述破碎装置粉碎成粉煤灰和苦卤结晶的混合粉末，使苦卤结晶吸附在粉煤灰上随粉煤灰一起通过循环管道抽吸到尾部烟道中。

由于苦卤在高温环境下对金属管道有较强的腐蚀效果，为了使粉煤灰被静电除尘器重新捕获前有足够的时间吸附烟气汞，并且避免苦卤对尾部烟道的腐蚀，作为本实用新型的一种改进，所述循环管道的出口与尾部烟道位于省煤器与空气预热器之间的管段相连通。