[实用新型]一种硫硝汞协同控制的烟气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源环保领域，尤其涉及一种硫硝汞协同控制的烟气净化装置及方法。

背景技术

我国经济的持续高速增长引发了对能源的巨大需求，1978年～2014年，一次能源消费从5.7亿吨提高到38.4亿吨(标准煤)。我国煤炭在一次能源生产和消费中的比例长期占70％以上，近年比例虽有所下降，但限于我国能源资源禀赋特点等客观条件，煤炭在我国将来相当一段时期内的能源消费结构中仍会居于主导地位。煤炭的消耗产生了大量的SO₂、NOx、重金属(如汞)等污染物，引发了严重的环境污染，造成了巨大的经济损失，同时严重影响人们的身体健康，已成为制约社会可持续发展的重要因素之一。

在国家政策的强力推动下，我国脱硫行业得到了高速增长。截至2013年底，我国已投运火电厂烟气脱硫机组容量约7.2亿千瓦，占全国现役燃煤机组容量的91.6％。我国90％以上的脱硫机组采用的是石灰石-石膏法等湿法烟气脱硫技术，该技术通过碱性吸收液与烟气的接触实现SO₂的脱除，但是由于烟气中NO_x主要以NO的形式存在，同时相当一部分汞以零价汞的形式存在，而NO和零价汞由于难以溶于水故无法被脱除下来。此外，石灰石-石膏法脱硫常常由于副产物石膏存在汞的二次释放，影响石膏的品质和利用。近年我国颁布执行的《火电厂大气污染物排放标准》和相关行业以及地方标准在进一步强化SO₂控制的同时，也对NOx、汞等提出了更为严格的排放要求。目前，国内外主流的烟气脱硫、脱硝和脱汞工艺虽然可实现二氧化硫、氮氧化物和汞的脱除，但需要各自独立进行，即分别建设脱硫、脱硝和脱汞装置，存在流程冗长，投资和运行费用高、占地面积大、故障率高等缺点。因此，如何结合目前已经建成的脱硫设施同时实现对NO_x、汞等污染物的有效控制,同时提升脱硫性能，已成为我国目前所面临的一个迫切问题。

目前在协同脱硫、脱硝、脱汞方面已取得了一定的进展，如在脱硫装置中添加高锰酸钾、重铬酸钾、次氯酸盐等强氧化物质，在脱硫的同时可取得一定的脱硝脱汞效果，但此类办法存在一些不足之处，如新引入的添加剂中的锰离子、铬离子等导致重金属等二次污染；次氯酸盐易反应生成氯气，存在一定的安全隐患等。

因此，开发更加环保高效的烟气净化装置和方法，特别是通过结合现有脱硫装置实现NO_x和汞的有效脱除，避免再单独加设庞杂的脱硝脱汞设施，同时提高湿法烟气脱硫对二氧化硫的综合治理效果，促进我国烟气治理产业的发展具有重要的意义。

目前锅炉等燃烧装备多种污染物脱除工艺存在以下不足：一是分别设置脱硫、脱硝和脱汞装置，系统冗长复杂，投入大，故障率高；二是所采用的添加剂中会导致重金属或有害物质释放等二次污染，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是，提供一种硫硝汞协同控制脱除，操作方便的硫硝汞协同控制的烟气净化装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的方案是：该硫硝汞协同控制烟气净化装置，包括有锅炉、脱硫塔和烟囱，在所述锅炉和所述脱硫塔之间设置有引风机，所述引风机通过脱硫塔入口连接烟道与所述脱硫塔连接；所述脱硫塔与所述烟囱通过脱硫塔出口连接烟道连接；所述脱硫塔入口连接烟道内有紫外线发生器。

锅炉产生的烟气流经内部布置有紫外线发生器的烟道后进入脱硫塔，紫外线发生器产生的短波紫外线(波长≤200nm)与氧气分子作用生成活性氧原子(O^*)和臭氧(O₃)，臭氧具有强氧化性，可将烟气中以一氧化氮为主要存在形式的氮氧化物转化成易于被吸收的二氧化氮，将零价汞氧化为可被吸收的高价汞(Hg²⁺)，从而在脱硫塔(尤其是湿法脱硫塔)内脱除下来。

进一步的改进在于，在所述脱硫塔入口连接烟道外侧还设置有与所述紫外线发生器相连接的紫外线发生器辅助设备。

紫外线发生器辅助设备的作用在于为紫外线发生器供电、和用于冷却紫外线发生器工作过程中产生的热量；紫外线发生器辅助设备，具体指电源、冷却系统等辅助装置。

进一步的改进在于，所述脱硫塔内具有脱硫增效剂注入管，并通过所述脱硫增效剂注入管与位于脱硫塔外的脱硫增效剂注入泵相连，所述脱硫增效剂注入泵和脱硫增效剂储存罐相连。