[发明专利]富氯脱硫废水烟道喷射耦合飞灰团聚脱汞的系统及方法

说明书

本发明公开了一种富氯脱硫废水烟道喷射耦合飞灰团聚脱汞的系统及方法，烟气脱硫浆液经过反复喷淋富氯后，经过固液分离，除去石膏，获得脱硫废水；脱硫废水经过浓缩后，向其中加入钙源，溶解，然后将该脱硫废水分别喷入到空预器的上游和下游，通过促进汞单质的氧化和飞灰的团聚、吸附，促进飞灰对汞盐的吸附；吸附完成后，烟气中的飞灰通过除尘器除去。向烟气中喷入脱硫废水，其中的氯化钙不但可以促进飞灰对汞盐的吸附，而且，当烟气温度较低时，且脱硫废水中的氯化钙达到一定的浓度时，氯化钙与水的协同作用，对飞灰团聚的促进作用明显，飞灰团聚后，更有利于提高对汞的吸附效果。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种氟氯脱硫废水烟道喷射耦合飞灰团聚脱汞的系统及方法。主要适用于石灰石-石膏法脱硫燃煤电厂烟气中汞元素的氧化和吸附，同时利用飞灰的凝聚和载氯改性，实现汞元素的深度固定和简单脱除。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

汞是一种微量金属元素，由于其剧毒性、易挥发性和生物积累性，对人类健康和生态环境的威胁越来越受到重视。每年约有1000t的人为汞排放到大气中，燃煤电厂是最大的人为汞排放源，燃煤汞的排放控制成为环保研究者工作的重点之一。煤炭是我国的主要能源供给者，也使我国成为最大的人为汞排放国之一。在2011年，我国首次提出了燃煤电厂汞的控制排放量为0.03mg/m³。汞排放量大和严格的排放标准，使得我国汞减排将面临巨大的挑战。

汞在烟气中有三种存在形式：元素汞(Hg⁰)，氧化汞(Hg²⁺)和颗粒态汞(Hg^p)。氧化汞(Hg²⁺)和颗粒态汞(Hg^p)均可被现有的烟气处理单元捕获，但元素汞(Hg⁰)因其高挥发性和低水溶性，不能够被现有烟气处理单元所消除。目前，针对烟气中元素汞(Hg⁰)控制主要有两种途径：氧化吸收法和喷射吸附法剂法。中国专利CN106975331A(2017)介绍了一种烟气催化协同脱汞的方法，催化剂以Al₂O₃或TiO₂为载体，Mn或Co的氧化物或Mn-Co混合氧化物为活性组分，元素汞被氧化后被吸附剂捕获并在除尘器中脱除。中国专利CN105983297B(2019)公开了一种燃煤电站飞灰吸附剂一体化改性及喷射脱汞的系统，利用飞灰为吸附剂，通过在线改性后进一步喷射以达到烟气脱汞的目的。寻求一种经济高效的吸附剂也是降低燃煤电站脱汞成本的重要途径之一。如中国专利CN103084145A公开了一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂，具有较高的脱汞效率，而且制备方法简单；中国专利CN108636350A公开了一种适用于燃煤烟气的脱汞吸附剂，利用等离子体处理方法强化硫或氯离子在活性炭上生成C-S或C-Cl键，具有较高的脱汞效率；中国专利CN109261131A公开了一种锰氧化物-淀粉改性膨润土烟气脱汞吸附剂，通过添加活性组分对非炭基材料进行改性，以提升天然矿物材料的脱汞性能。然而，以上所述脱汞专利均存在着以下问题：(1)操作工序繁琐，经济性较差；(2)吸附剂的制备过程复杂，脱汞性能不稳定，且制备过程中衍生新的环境问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种富氯脱硫废水烟道喷射耦合飞灰团聚脱汞的系统及方法。在不增加额外的脱汞吸附剂或汞氧化剂的情况下，利用脱硫废水中的氯离子和烟气中的飞灰来达到脱汞的目的。不仅可以降低脱汞工艺的复杂操作，还减少脱硫废水的排放，达到以废治废的效果。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

富氯脱硫废水烟道喷射耦合飞灰团聚脱汞的系统，包括烟气处理系统和调质喷淋系统，其中，所述烟气处理系统包括依次连接的锅炉、空预器、除尘器和脱硫塔；