專利名稱:一種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置的制作方法
技術領域:
一種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置,特別涉及一種將石灰石-石膏濕法脫硫工藝的脫硫廢水用于燃煤中以促進燃煤中汞的形態(tài)轉化、提高汞的脫除性能的新型裝置,屬于環(huán)境保護技術領域。
背景技術:
[0002]汞污染近年來引起國內學者的廣泛關注,燃煤電廠是主要的人為汞排放污染源。 如果不采取控制措施,大部分的汞都會釋放到大氣,會引起一系列健康問題。我國最新頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)已對汞的排放進行了限制。[0003]燃煤煙氣中汞的形態(tài)包括單質汞形態(tài)(Hg°)、氧化態(tài)汞(Hg2+)以及顆粒態(tài)汞(Hgp)。 Hg2+和Hgp都容易被常規(guī)污染物控制設備或活性炭等吸附劑脫除,而Hg°卻很難脫除而釋放到大氣中,成為全球性循環(huán)污染元素。煙氣中汞的形態(tài)分布對汞的脫除效率直接相關。研究發(fā)現,煙氣中氯元素的含量與汞的脫除效率有正相關關系,因此提高煙氣中氯的含量,不失為一種有效提高汞的脫除性能的方法。而煙氣中的氯來自煤,煤中氯含量直接影響汞的脫除性能。我國的煤中氯含量相對很低,因此影響了脫汞效果。國內外已有學者往燃煤中添加含氯物質,取得較好的脫汞效果;或者向煙氣中噴入氧化劑,但操作的速度壓力等不易控制。[0004]石灰石-石膏濕法脫硫是絕大部分電廠采用的脫硫技術,其產生的脫硫廢水中氯離子濃度約18-22g/L,一般以20g/L計,需要經過復雜化學處理后達到排放標準才能排放。 常規(guī)的脫硫廢水處理工藝存在系統(tǒng)復雜、成本高昂等問題。發(fā)明內容[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種濕法煙氣脫硫廢水的利用方法和裝置,既解決脫硫廢水處理工藝復雜、成本高等難題,同時提高燃煤煙氣中氯的含量以提高汞的脫除性能。[0006]本實用新型通過以下技術方案實現上述目的[0007]—種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置,包括廢水儲箱,廢水儲箱通過管道、漿液泵及流量計與噴嘴相通,噴嘴設在輸煤區(qū)輸煤皮帶上方,輸煤皮帶與煤制粉系統(tǒng)相連,煤制粉系統(tǒng)連接鍋爐。[0008]本實用新型脫硫廢水里的氯加入煤里,隨著煤的燃燒而進入煙氣。燃煤煙氣中氯含量的增加有利于不易被常規(guī)污染物控制設備除去的Hg°向易于被脫除的Hg2+和Hgp轉化, 從而提高汞的脫除性能。氯釋放到高溫煙氣中,一般以HCl的形式存在。研究認為,HCl并不是簡單地直接與汞元素發(fā)生反應,而是經過中間反應1)、2)、3)產生中間產物C1、C12、H0C1 后再與Hg反應(如式4)-11)),研究表明(1、(12、!1(1對汞的氧化關系為=Cl >C12>HC1, HOCl也是氧化汞單質重要的中間介質。HCl的存在會對氧氣氧化汞起催化作用,SCR系統(tǒng)中存在少量HCl氣體時,汞的氧化率會大幅提高。[0009]l)4HCl+02 = C12+H20 (430-475°C )[0010]2)HCl+0 = 0H+C1[0011]3)C12+0H = C1+H0C1[0012]4) Hg°+Cl+M = HgCl+M[0013]5) HgCl+Cl+M = HgCl2+M[0014]6)HgO+Cl2 = HgCl+Cl[0015]7)HgCl+Cl2 = HgCl2+Cl[0016]8)Hg°+HCl = HgCl+H[0017]9)HgCl+HCl = HgCl2+H[0018]10)Hg°+H0Cl = HgCl+OH[0019]ll)HgCl+HOCl = HgCl2+OH[0020]這樣形成的HgCl2在600°C以下是汞的穩(wěn)定存在形態(tài),易溶于水且更易吸附于飛灰、活性炭等顆粒上形式顆粒態(tài)汞(Hgp),所以更容易被活性炭吸附以及被常規(guī)污染物設備除去,最終提高汞的脫除性能。[0021]按此工藝,汞的脫除效率能在常規(guī)效率上提高2-50%。[0022]本實用新型無需經過復雜的化學處理,而提供了一種系統(tǒng)簡單、成本低廉、操作易行的處理脫硫廢水裝置,同時也是一種零成本提高脫汞效率的裝置,既克服了脫硫廢水處理成本高等困難,又實現汞的高脫除效率,都具有很高的環(huán)保效益,具有很好的應用前景。
[0023]圖1為本實用新型涉及的濕法煙氣脫硫廢水的利用的工藝流程圖;[0024]圖2為本實用新型濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置結構圖;[0025]其中1.輸煤皮帶,2.廢水儲箱,3.管道,4.閥門,5.漿液泵,6.流量計,7.噴嘴, 8.鍋爐,9.煤制粉系統(tǒng)。
具體實施方式
[0026]下面對本實用新型做進一步說明。[0027]—種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置,包括廢水儲箱2,廢水儲箱2通過管道3、漿液泵5及流量計6與噴嘴7相通,噴嘴7設在輸煤區(qū)輸煤皮帶1上方,輸煤皮帶1與煤制粉系統(tǒng)9相連,煤制粉系統(tǒng)9連接鍋爐8。[0028]實施例1[0029]一種濕法煙氣脫硫廢水的利用方法濕法脫硫系統(tǒng)出來的少量脫硫廢水無須經過復雜的化學處理而先在脫硫廢水儲箱2中儲存,廢水儲箱2與管道3直接相連,管道中有漿液泵5提供動力,水泵兩端有閥門4,流量計6控制其流量,通過噴嘴7將脫硫廢水霧化后均勻噴灑到鍋爐制粉系統(tǒng)的輸煤皮帶輸送的煤上。根據燃煤中氯含量一般0. 005% -0. 15%, 而超過0.3%時煙氣中氯含量過高會引起鍋爐等設備的腐蝕,脫硫廢水中氯含量以平均 20g/L計算,則根據每個電廠所用煤種的氯含量的不同,每噸煤噴入廢水量也各不相同,加入每噸煤中的脫硫廢水量在0. 075-0. 15m3/t范圍內。然后將煤制粉后送入鍋爐爐膛燃燒, 廢水加到煤里的氯以及煤里自身的氯和汞隨著煤的燃燒釋放到煙氣中,氯在煙氣中促進Hg0向易于被脫除的Hg2+以及Hgp轉化。 上述雖然結合具體實施方式
進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本實用新型的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
權利要求1. 一種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置,其特征是,包括廢水儲箱,廢水儲箱通過管道、 漿液泵及流量計與噴嘴相通,噴嘴設在輸煤區(qū)輸煤皮帶上方,輸煤皮帶與煤制粉系統(tǒng)相連, 煤制粉系統(tǒng)連接鍋爐。
專利摘要本實用新型涉及一種濕法煙氣脫硫廢水的利用裝置,該裝置包括廢水儲箱,廢水儲箱通過管道、漿液泵及流量計與噴嘴相通,噴嘴設在輸煤區(qū)輸煤皮帶上方,輸煤皮帶與煤制粉系統(tǒng)相連,煤制粉系統(tǒng)連接鍋爐。本實用新型無需經過復雜的化學處理,而提供了一種系統(tǒng)簡單、成本低廉、操作易行的處理脫硫廢水裝置,同時也是一種零成本提高脫汞效率的裝置,既克服了脫硫廢水處理成本高等困難,又實現汞的高脫除效率,都具有很高的環(huán)保效益,具有很好的應用前景。
文檔編號C02F1/58GK202315667SQ20112046140
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者喻敏, 張其龍, 張夢澤, 王鵬, 秘密, 董勇, 馬春元 申請人:山東大學