[实用新型]一种燃煤锅炉的低成本汞污染控制系统

说明书

本实用新型公开了一种燃煤锅炉的低成本汞污染控制系统，将高卤素的脱硫废水作为强制氧化剂加入锅炉系统，增大了烟气的氧化性，烟气中的单质汞被强制氧化为二价汞，在除尘器和湿法脱硫装置中二价汞被协同控制脱除，大幅减少燃煤锅炉的汞排放；本实用新型利用了脱硫废水作为氧化剂，省去了脱汞氧化剂费用，降低汞污染控制的运行成本，同时资源化利用脱硫废水，解决了高卤素废水难以处理的问题，节省了脱硫废水的深度处理费用，实现了脱硫废水的零排放；本实用新型具有设备简单、操作简便和适用范围广的优点，可满足不同燃煤锅炉的高效、低成本汞污染物的脱除。

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，具体涉及一种基于湿法烟气脱硫燃煤锅炉的低成本汞污染控制系统。

背景技术

汞是一种可以全球范围迁移的具有毒性的化学物质，迁移过程转化的甲基汞毒性更强，对人体具有致癌、致畸、致突变效应。汞的排放分为人为源和自然源，世界上大部分国家都在积极推进人为源汞减排计划，其中，燃煤电厂、燃煤工业锅炉等五个行业，是国际汞公约针对大气汞排放控制的主要管控源。2013年，全球各国在日本正式签署了《关于汞的水俣公约》，这标志着全球汞污染防治进入到了一个新的阶段，我国在2016年4月28日批准的《关于汞的水俣公约》将自2017年8月16日起对我国正式生效，燃煤锅炉汞排放问题正在得到越来越多的关注。

我国为了保护环境和可持续发展，燃煤锅炉一般都配套脱硫、脱硝和除尘环保设施，污染物二氧化硫、氮氧化物、烟尘和汞等重金属有严格的排放限值要求。火电厂污染物排放标准(GB 13223‐2011) 明确要求汞及其化合物浓度限值30μg/Nm³，美国和德国等发达国家的标准要求更加严格。可以预见，燃煤锅炉的汞排放问题正在得到越来越多的关注，汞及其化合物排放浓度限值很有可能进一步降低。

燃煤锅炉配置的烟气湿法脱硫环保装置，该技术具有钙硫比低、可靠性强、效率高、副产物可利用等优点，如采用石灰石做脱硫剂时， Ca/S＝1.05左右时，脱硫效率可达90％以上。世界各国都将烟气湿法脱硫技术作为主流脱硫技术，日本占98％，美国占92％，德国占90％，我国占91％，全世界平均约占85％。尽管如此，烟气湿法脱硫也有自己的不足之处，在烟气脱硫过程中不断产生大量的废水。脱硫废水经过废水处理站可将大部分污染物脱除，但脱硫废水含有的氯、溴等卤素难以脱除。一般的烟气湿法脱硫废水中卤素含量高达15000mg/L 左右,深度处理费用昂贵。

燃煤锅炉燃烧产生的汞污染物一般认为有三种形态，颗粒汞、二价汞和单质汞，其中颗粒汞和二价汞可在除尘设备和湿法脱硫装置被协同脱除，而单质汞被排入大气。因此，加强单质汞的控制脱除是减少汞污染物的主要研究方向。目前，单质汞污染物控制技术主要有两种。一种是吸附脱汞技术：在除尘设备前的烟气中喷射吸附剂，吸附上汞的吸附剂随烟尘被除尘设备捕集下来。吸附剂一般采用价格昂贵的活性炭或改性活性炭等物质，吸附剂的成本是限制该项技术发展的主要因素。另一种是氧化脱汞技术:在燃烧区域或高温烟气区域添加卤素等氧化剂，使得单质汞被氧化为二价汞，而二价汞在除尘设备和湿法脱硫装置中得到脱除。卤素一般采用氯盐或溴盐，以固体或液体的形式加入炉膛或尾部烟道。外加卤素氧化剂大幅增加了脱汞系统的运行成本，对于燃用低氯煤的锅炉脱汞增加的成本更甚。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种燃煤锅炉的低成本汞污染控制系统，具有脱汞效率高、资源化利用脱硫废水、成本低、适用范围广、设备简单的特点。