[发明专利]一种脱除烟气中重金属铅的工艺方法

说明书

本发明公开了一种脱除烟气中重金属铅的工艺方法，采取以碳酸氢钠作为吸收烟气中颗粒态铅Pb_p的床层，利用碳酸氢钠与烟气热解反应得到的碳酸钠的空隙吸附颗粒态铅Pb_p，利用氧化反应产生的活性氧化物质使烟气中元素态铅Pb⁰转化为氧化态铅Pb²⁺，以碳酸氢钠和热解吸附氧化后的碳酸氢钠加水配制的混合液为喷淋液与烟气充分接触，脱除烟气中的氧化态铅Pb²⁺和步骤(1)未被脱除的颗粒态Pb_p及少量元素态Pb⁰。本发明与现有的传统脱铅工艺相比，弥补了传统工艺方法普遍脱铅效率不高的缺点；且喷淋操作运行过程无结垢、堵塞风险，对烟气波动不敏感，装置的适应性好；克服了湿法被诟病的二次污水和二次固废污染的问题，具有良好的经济和环境效益。

技术领域

本发明涉及大气环保烟气净化技术领域，尤其涉及一种脱除烟气中重金属铅的工艺方法。

背景技术

铅是一种对环境和神经有严重危害的毒物，铅进入体血液内后会阻碍血红蛋白的合成，导致贫血；铅中毒也会导致脉血管痉挛、消化道溃疡和视网膜出血等；铅会严重危害儿童的生长发育，出现行走不便和失眠等症状。目前大气中的铅污染主要有两个来源，一个是以方铅矿(PbS)为主的自然矿源开发，另一个是化石燃料燃烧、工业生产、生活和交通方面的排放，其中燃煤排放被认为是最重要的铅污染来源。近年来，随着工业及其他行业的高速发展，铅污染也越来越严重，已经成为严重威胁人类健康的重要环境因素之一。

目前世界范围内燃煤中的铅含量为0.1～7900μg/g，大多数煤中的铅含量在2～80μg/g。烟气中铅的存在形态主要有两种形式：气态铅Pb_g(Pb⁰、Pb²⁺)和颗粒铅(Pb_p)，其中，由于Pb⁰具有难溶于水的性质，现有烟气净化设备难以将其脱除，Pb²⁺的水溶性较好，在脱硫脱硝设备中可以被部分除去。

目前常见的脱铅方法大致分为燃烧前脱铅，燃烧中脱铅以及燃烧后脱铅。燃烧前脱铅主要是通过对燃煤浮选和洗煤进行脱铅。浮选脱铅是一种基于煤粉中有机物与无机物的密度及有机亲和力不同的清洗技术，由于重金属元素主要存在于无机物中，通过在煤粉中加入有机悬浮剂进行浮选，利用燃煤中的重金属会富集在浮选废渣中从而实现脱除重金属铅。洗煤脱铅是将富集在煤灰分颗粒上的铅通过洗除煤中的灰分实现脱铅。洗煤技术成本相对较低，可以同时达到脱硫脱硝的目的。浮选和洗煤都属于物理脱铅，但是所有的物理脱铅技术并不能完全脱除燃煤中的重金属，浮选效果还会受到煤种、煤粉颗粒大小和浮选剂pH值的影响，这种技术在推广和应用上都受到一定的限制。

燃烧中脱铅是指在燃烧过程中通过投加固体吸附剂吸附捕获重金属元素，使重金属与活化了的吸附剂进行物理吸附与化学反应，从而实现控制燃煤中重金属的排放。燃烧后脱铅即为对燃烧后的烟气进行脱铅。目前燃煤脱铅主要是采用燃烧后脱铅。燃烧后脱铅目前国内应用最多的是采取活性炭喷射+布袋器进行脱铅，但这种除铅技术仅仅能够去除烟气中30％左右的颗粒铅，大部分铅还是以气态的形式进入大气，在大气中形成铅尘落到地面。现有的脱铅技术随着环境治理的要求越来越高，不能满足环境治理的要求，急需开发更有效的烟气脱铅技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有烟气脱铅技术存在的不足，提供一种新的脱除烟气中重金属铅的工艺方法，以实现在低温条件下脱除烟气中的铅，解决烟气中气态铅难以被捕集脱除的难题。

本发明提供的脱除烟气中重金属铅的工艺方法，包括以下步骤：