專利名稱：使用精選的飛灰微粒的除汞系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于除去排氣流中的汞的系統(tǒng)及方法，具體說涉及使用精 選的飛灰微粒的除汞系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
作為煤炭中的微量元素，汞成為燃煤電廠及其他燃煤爐煙氣中的污染物。 因此，人們已開發(fā)出各種工藝來捕獲煙氣中所含的汞(Hg)。
例如，所開發(fā)出的一種工藝是向煙氣中噴射活性碳來吸附汞。據(jù)報(bào)道，此 種工藝對(duì)煤炭中所含的全部汞的捕獲率高達(dá)約卯％。遺憾的是，活性碳價(jià)格較 貴，因此使用活性碳除汞會(huì)顯著增加總體成本。
除了燃煤電廠煙氣中的汞的問題之外，在預(yù)定進(jìn)行處理的飛灰微粒與活性 碳的混合物中所存在的汞也已成為重要的管理問題，因?yàn)槠鋾?huì)潛在地污染地下 水及地表水。
不含活性碳的飛灰如果滿足某些技術(shù)規(guī)范(例如在ASTMC618-05 "混凝 土中所用煤炭飛灰及原始或經(jīng)煅燒天然火山灰的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范(Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete)"中所制定的技術(shù)規(guī)范)，則可用于在混凝土中部分地取代硅酸鹽水 泥。不含活性碳的飛灰不能用于混凝土中最常見的原因是飛灰中未燃燒的碳含 量過高。之所以不允許未燃燒的碳含量過高，是因?yàn)槠鋾?huì)吸附在混凝土制作中 所用的添加劑，從而使這些添加劑效用低下。然而，在為捕獲汞而添加活性碳 之后，飛灰通常便不能使用，即便其能滿足未燃燒碳含量的技術(shù)規(guī)范。這是因 為活性碳吸附混凝土添加劑的程度比在飛灰中通常所見到的未燃燒的碳大得 多?？赏ㄟ^使用碳燃盡或其他熱飛灰精選工藝大幅降低含碳量來對(duì)含有過量 未燃燒的碳或所添加活性碳的飛灰進(jìn)行精選，從而能夠用于混凝土中。第
5，160，539號(hào)美國專利以及第5,399,194號(hào)美國專利中揭示了碳燃盡技術(shù)，這兩 個(gè)美國專利均以引用方式全文并入本文中。己知例如碳燃盡等熱精選工藝能夠 優(yōu)先燃燒最具吸附性的碳微粒(通常是具有高的表面積的碳微粒，例如為捕獲 汞而噴射的活性碳)。
如由Joe Cochran及Vincent Giampa在"通過CBC)TM工藝處理飛灰中的汞 (Treatment of Mercury in Fly Ash by the CBO Process,) " (Research Disclosure Journal, 2003年6月) 一文中所揭示，碳燃盡技術(shù)可針對(duì)兩種不同 的汞處理配置加以配置，所述文章以引用方式全文并入本文中。
對(duì)于第一種配置，是將高含碳量的飛灰微粒從筒倉輸送至流化床燃燒室， 在流化床燃燒室中由風(fēng)機(jī)向流化床燃燒室提供流化及燃燒空氣。本文中所述的 "飛灰微粒"意指飛灰的礦物部分加上可附著至礦物部分或從礦物部分分離的 未燃燒的碳以及已變成飛灰一部分的任何活性碳或其他微粒添加劑的組合。在 流化床燃燒室中，飛灰微粒中的碳連續(xù)燃燒，且所形成的飛灰微粒及煙氣產(chǎn)物 排出流化床燃燒室，其中汞在煙氣中氣化，從而使經(jīng)過精選的飛灰微粒實(shí)質(zhì)上 不含汞。通過與電廠中的凝結(jié)水(或其他熱交換媒介)進(jìn)行熱交換，將經(jīng)過精 選的飛灰微粒及煙氣冷卻至300。F與550。F之間的溫度。在冷卻期間，最初與
飛灰微粒在一起的揮發(fā)的汞不再氣化，并重新返回精選的飛灰微粒中。通過旋 風(fēng)分離器及布袋除塵器(或具有類似功能的微粒分離裝置)使這些冷卻的精選 飛灰微粒與此時(shí)實(shí)質(zhì)上不含汞的煙氣分離，然后將分離后的含汞的精選飛灰微 粒輸送至存儲(chǔ)及運(yùn)出區(qū)中，以用于直接取代硅酸鹽水泥。當(dāng)將精選的飛灰微粒 用于混凝土中之后，汞實(shí)質(zhì)上隔絕于混凝土基體內(nèi)。
對(duì)于第二種配置，是處理離開流化床燃燒室的帶有氣化汞的排氣，其具有 兩種用于處理此種排氣來除汞的選項(xiàng)。
在第一種選項(xiàng)中，是將排氣冷卻至遠(yuǎn)低于汞的凝結(jié)溫度的溫度，例如300 下與55(TF之間，至適合于通過傳統(tǒng)布袋除塵器的溫度，使汞凝結(jié)或吸附于少 量的未精選的飛灰微粒上。從流化床燃燒室淘選出的這些未精選的飛灰微粒具 有25%至50%的高含碳量，在現(xiàn)有技術(shù)中認(rèn)為此有助于捕獲汞，與使用活性碳類似。接下來，將含汞的這些未精選的飛灰微粒轉(zhuǎn)送至汞回收工藝，并可將 經(jīng)過凈化的廢氣用于其他作業(yè)。
在第二種選項(xiàng)中，是將排氣冷卻至使實(shí)質(zhì)上所有汞均保持處于氣相的最低 溫度，此大約為iioo下，并隨后在高溫布袋除塵器或其他具有類似用途的微粒 捕獲裝置中分離所淘選的飛灰微粒。將分離出的飛灰微粒返送回流化床來進(jìn)一 步減小含碳量，同時(shí)將含有氣化的汞的煙氣轉(zhuǎn)送至現(xiàn)場汞回收工藝。在使用例 如活性炭除去汞之后，可將煙氣返送回來用于其他作業(yè)。
據(jù)上文所述的第一種配置所揭示，最初處于飛灰微粒中的汞在碳燃盡工藝 之后并未清除掉，而是最終與精選的飛灰微粒保留于一起。而第二種配置則說 明，在第一種選項(xiàng)中，氣化的汞冷凝或吸附于高含碳量的未精選飛灰微粒上， 且在第二種選項(xiàng)中，氣化的汞從飛灰微粒分離并轉(zhuǎn)送至汞回收工藝。
相應(yīng)地，由此得知可通過噴射活性碳來捕獲鍋爐廢氣中的汞。另外，眾所 皆知最初處于未精選飛灰微粒中的汞在這些未精選飛灰微粒經(jīng)過碳燃盡或其 他熱飛灰精選工藝后，將最終與精選的微粒保留于一起。還皆知在熱飛灰精選
工藝期間，氣化的汞可冷凝或吸附于具有25%至50%的高含碳量的未精選飛
灰微粒上，或者可使含有氣化汞的煙氣從飛灰微粒中分離，從而隨后進(jìn)行除汞 工藝。
因此，即便在使用熱飛灰精選工藝時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)也報(bào)道稱，為除去排氣中 的汞，如果向廢氣中添加材料來捕獲汞，所述材料需要具有高的含碳量。遺憾 的是，使用活性碳捕獲汞的成本較高，且在飛灰中添加活性碳需要進(jìn)行額外的 熱精選才能使所得到的飛灰可使用。相應(yīng)地，顯然需要提供一種有效且低成本 的替代方法來捕獲燃煤燃燒器及鍋爐的排氣流中新排放的汞，而這是本文所論 述但已知現(xiàn)有技術(shù)所未教示及提出的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種除汞系統(tǒng)包括至少一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)、至少一個(gè)冷卻 系統(tǒng)及至少一個(gè)分離系統(tǒng)。所述供應(yīng)系統(tǒng)連接成將至少精選飛灰微粒引入排氣 流中。所述排氣流包含至少一種廢氣及汞，且所述排氣流中至少一部分汞粘附 至所引入的精選飛灰微粒上。所述冷卻系統(tǒng)在所述供應(yīng)系統(tǒng)將精選飛灰微粒引入排氣流中之前或之后冷卻排氣流。所述分離系統(tǒng)從排氣流中分離出，并輸出 粘附有汞的所引入精選飛灰微粒的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的一種制造除汞系統(tǒng)的方法包括將至少一個(gè)供應(yīng) 系統(tǒng)連接成將至少精選飛灰微粒引入排氣流中。所述排氣流包含至少一種廢氣 及汞，且所述排氣流中至少一部分汞粘附至所引入的精選飛灰微粒上。至少一 個(gè)冷卻系統(tǒng)在所述供應(yīng)系統(tǒng)將精選飛灰微粒引入排氣流中之前或之后冷卻排 氣流。連接所述分離系統(tǒng)，以從排氣流中分離出并輸出粘附有汞的所引入精選 飛灰微粒的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的一種控制汞排放的方法包括將至少精選飛灰微 粒引入排氣流中。所述排氣流包含至少一種廢氣及汞，且所述排氣流中至少一 部分汞粘附至所引入的精選飛灰微粒上。在將精選飛灰微粒引入排氣流中之前 或之后冷卻排氣流。從排氣流中分離出粘附有汞的所引入精選飛灰微粒的至少 一部分并將其輸出。
本發(fā)明提供諸多優(yōu)點(diǎn)，包括提供一種用于在排氣流中引入一種或多種材料 以捕獲汞的有效且比較低廉的系統(tǒng)及方法。利用本發(fā)明，可使用所引入的精選 飛灰微粒捕獲直接來自燃煤燃燒器(例如電廠鍋爐或其他爐)的排氣流或煙氣 中的汞。這些所引入的精選飛灰微粒比活性碳低廉，且盡管其含碳量低(例如 低于約3%)，在引入時(shí)仍提供能非常有效地捕獲汞的空前效果。由于其變成 與隨排氣流一起進(jìn)入的任何飛灰微粒相結(jié)合，因而結(jié)合后飛灰微粒的含碳量將 決定結(jié)合后的飛灰氣流是否需要在捕獲汞的情況下用于其他有利應(yīng)用(例如直 接取代硅酸鹽水泥)之前在飛灰熱精選工藝中進(jìn)一步處理以降低含碳量。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種使用精選飛灰微粒的除汞系統(tǒng)的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的除汞系統(tǒng)IO例示于圖1中。除汞系統(tǒng)IO包括冷卻系 統(tǒng)12、反應(yīng)器14、精選飛灰微粒的供應(yīng)系統(tǒng)16、以及分離系統(tǒng)18，當(dāng)然，在 其他配置形式中，除汞系統(tǒng)IO也可包含其他數(shù)量及類型的組件。本發(fā)明提供一種用于在排氣流中引入一種或多種材料來捕獲汞的有效且比較低廉的系統(tǒng) 及方法。
更具體地參見圖1，在所述特定實(shí)施例中，燃煤電廠鍋爐20連接至冷卻系 統(tǒng)12以提供排氣流，當(dāng)然也可使用其他排氣流來源，例如燃煤工業(yè)爐。在所 述特定實(shí)施例中，冷卻系統(tǒng)12為空氣預(yù)熱器，當(dāng)然也可使用其他類型的冷卻 系統(tǒng)。所述排氣流包含一種或多種廢氣、氣化的汞、以及未精選的排放飛灰微 粒，當(dāng)然所述排氣流也可包含其他數(shù)量及類型的成分。
冷卻系統(tǒng)12具有輸入端22連接至燃煤鍋爐20的輸出端24，當(dāng)然也可使 用其他數(shù)量及類型的連接。冷卻系統(tǒng)12還具有輸入端26連接至風(fēng)機(jī)28，風(fēng)機(jī) 28將空氣導(dǎo)入冷卻系統(tǒng)12中以與排氣流進(jìn)行熱交換過程，當(dāng)然也可將其他類 型的流體引入冷卻系統(tǒng)12內(nèi)或使其駐留在冷卻系統(tǒng)12中，并可使用其他類型 的冷卻系統(tǒng)。在所述特定實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)28是壓力送風(fēng)機(jī)(force draft, FD)，當(dāng) 然也可使用其他類型的循環(huán)系統(tǒng)。此外，冷卻系統(tǒng)12具有輸出端30連接至燃 煤燃燒器20的輸入端32，以引導(dǎo)在熱交換過程中已受到加熱的一部分空氣， 當(dāng)然輸出端30也可引導(dǎo)至其他位置。冷卻系統(tǒng)12將排氣流冷卻至低于使氣化 汞的較大比例保持氣態(tài)的溫度(通常約為IIO(TF)，當(dāng)然也可將排氣流冷卻至 其他溫度。
反應(yīng)器！4具有室34，室34的輸入端36連接至冷卻系統(tǒng)12的輸出端38 以接收冷卻的排氣流，當(dāng)然也可使用數(shù)量及類型的連接。另外，反應(yīng)器14的 室34具有輸入端40通過進(jìn)給系統(tǒng)44連接至精選飛灰微粒的供應(yīng)系統(tǒng)16的輸 出端42，當(dāng)然也可使用其他數(shù)量及類型的連接，例如使用多個(gè)進(jìn)給點(diǎn)以將精選 飛灰微粒更好地分布至排氣流中。在將排氣流中的汞冷卻至低于使其保持氣態(tài) 的溫度且引入所引入精選飛灰微粒的情況下，排氣流中的汞粘附至所引入的精 選飛灰微粒上，且還在某種程度上粘附至來自燃煤鍋爐20且處于反應(yīng)器14的 室34中的任何未精選排放飛灰微粒上，結(jié)果除去排氣流中相當(dāng)大的一部分汞。 在所述特定實(shí)施例中，來自燃煤鍋爐20的排氣流中實(shí)質(zhì)上所有汞均被捕獲， 、'1然視具體應(yīng)用而定，也可捕獲其他百分比的汞，例如捕獲排氣流中約70%或 以上的汞。
引入室34中的所引入精選飛灰微粒此前已經(jīng)過處理，以使其含碳量降至使其適合用于部分地取代硅酸鹽水泥的水平。在所述特定實(shí)施例中，所引入精 選飛灰微粒具有處于或低于3%的低含碳量，當(dāng)然所精選飛灰微粒也可具有其 他含碳量百分比。由于對(duì)于所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員而言，通過對(duì)飛灰微粒 中的碳氧化以將含碳量降至可接受水平來對(duì)飛灰微粒進(jìn)行熱精選的工藝是眾 所周知，因而在本文中不再對(duì)其加以贅述。僅舉例而言，兩種這樣的飛灰微粒
精選方法揭示于第5,160,539號(hào)美國專利及第5,399,194號(hào)美國專利中，這兩個(gè) 美國專利以引用方式全文并入本文中。如前面在背景技術(shù)中所述，根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)的教示，是向燃煤鍋爐的廢氣中噴射活性碳來捕獲汞。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù) 中的此種教示，將無法預(yù)測是否能成功地使用例如所引入的精選飛灰微粒等具 有低(如果有)殘余含碳量的材料來捕獲汞。
供應(yīng)系統(tǒng)16將所引入的精選飛灰微粒提供至反應(yīng)器14中的室34，以捕獲 排氣流中的汞，當(dāng)然也可使用其他精選飛灰微粒來源。另外，供應(yīng)系統(tǒng)16可 將其他汞捕獲材料(例如活性碳)隨精選飛灰微粒一起供應(yīng)至反應(yīng)器14的室 34中來幫助捕獲汞。進(jìn)給系統(tǒng)44連接于供應(yīng)系統(tǒng)16與室34的入口 40之間， 以控制將精選飛灰微粒引入至室34內(nèi)的速率，當(dāng)然也可使用其他方式來控制 精選飛灰微粒的引入速率以及使用其他數(shù)量及類型的連接。
盡管在所述實(shí)例中，所引入的精選飛灰微粒是從供應(yīng)系統(tǒng)16引入反應(yīng)器 14的室34中，然而也可在系統(tǒng)10的其他位置處引入所引入的精選飛灰微粒。 例如，可在鍋爐20與冷卻系統(tǒng)12之間的位置處引入所引入的精選飛灰微粒。 在所述特定實(shí)施例中，處于冷卻系統(tǒng)12上游的所引入精選飛灰微粒的引入點(diǎn) 使所引入精選飛灰微粒在進(jìn)入反應(yīng)器14的室34中之前便變得與排氣流充分混合。
在所述特定實(shí)施例中，分離系統(tǒng)18是靜電除塵器，當(dāng)然也可使用其他類 型的分離系統(tǒng)，例如布袋除塵器。分離系統(tǒng)18具有輸入端46連接至反應(yīng)器14 的室34的輸出端48，以接收具有大比例的汞粘附至精選飛灰微粒上的排氣流， 當(dāng)然也可使用其他類型及數(shù)量的連接。分離系統(tǒng)18將捕獲有汞的精選飛灰微 粒以及隨廢氣一起進(jìn)入的捕獲有汞的任何其他微粒(例如未精選飛灰微?；蚧?性碳微粒)從排氣流中的其余氣體中分離，輸出已分離的捕獲有汞的精選及未 精選飛灰微粒，并借助風(fēng)機(jī)系統(tǒng)50排放出排氣流中的其余氣體。在所述特定實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)50是燃煤電廠中的引風(fēng)機(jī)(Induced Draft, ID)，當(dāng)然也可使 用其他類型的循環(huán)系統(tǒng)。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1來說明除汞系統(tǒng)10的運(yùn)行。煤炭在燃煤鍋爐20中燃燒并 產(chǎn)生含有至少一種廢氣、氣化的汞以及未精選飛灰微粒的排氣流，當(dāng)然也可產(chǎn) 生其他類型的排氣流。所述排氣流從燃煤燃燒器20的輸出端24導(dǎo)向冷卻系統(tǒng) 12的輸入端22。
冷卻系統(tǒng)12接收由至少一種廢氣、氣化的汞以及未精選飛灰微粒形成的 排氣流、連同通過入口 26自風(fēng)機(jī)28引入至冷卻系統(tǒng)12的空氣，當(dāng)然也可使 用其他類型及數(shù)量的連接以及引入其他類型及數(shù)量的流體進(jìn)行冷卻。冷卻系統(tǒng) 12通過排氣流與所引入空氣之間的熱交換過程來冷卻排氣流，當(dāng)然也可使用其 他排氣流冷卻方式以及其他流體。在所述特定實(shí)施例中，冷卻系統(tǒng)12將排氣 流冷卻至約250-350下，所述溫度遠(yuǎn)低于使氣化的汞保持氣態(tài)的溫度(其通常 約為1I0(TF)，當(dāng)然也可將排氣流冷卻至其他溫度。來自冷卻系統(tǒng)12的熱交 換過程的受熱空氣從冷卻系統(tǒng)12的出口 30導(dǎo)向燃煤鍋爐20的輸入端32，當(dāng) 然也可將受熱空氣導(dǎo)向其他位置。
冷卻的排氣流與通過入口 40從供應(yīng)系統(tǒng)16的輸出端42導(dǎo)入室34中的精 選飛灰微粒一起，從冷卻系統(tǒng)12的出口 38導(dǎo)向反應(yīng)器14的室34的入口 36， 當(dāng)然也可使用其他數(shù)量及類型的連接?？烧{(diào)節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)44來控制精選飛灰微 粒引入室34內(nèi)的速率，當(dāng)然也可使用其他方式來控制精選飛灰微粒的引入速 率。另外，可將其他汞捕獲材料(例如活性碳)隨精選飛灰微粒一起引入反應(yīng) 器14的室34內(nèi)來幫助捕獲汞。
由于排氣流中的汞冷卻至低于使其保持氣態(tài)的溫度，且在室34中引入精 選飛灰微粒，因而在室34中排氣流中很大一部分的汞粘附至精選飛灰微粒上。 在所述特定實(shí)施例中，來自燃煤鍋爐20的排氣流中的實(shí)質(zhì)所有汞均被捕獲， 當(dāng)然視具體應(yīng)用而定，也可捕獲其他百分比的汞，例如捕獲排氣流中約70%或 以上的汞。
接下來，將其中實(shí)質(zhì)所有汞均粘附至精選飛灰微粒及所添加的任何未精選 飛灰微粒及/或活性碳微粒上的排氣流從室34的輸出端48導(dǎo)向分離系統(tǒng)18的 輸出端46，當(dāng)然也可使用其他類型及數(shù)量的連接。接下來，分離系統(tǒng)18將捕獲有汞的精選飛灰微粒及捕獲有汞的任何未精選飛灰微粒及/或活性碳微粒從 排氣流的其余氣體中分離并輸出，當(dāng)然也可使用其他方式分離出捕獲有汞的所 分離精選飛灰微粒及捕獲有汞的任何未精選飛灰微粒及/或活性碳微粒。另外， 借助風(fēng)機(jī)系統(tǒng)50抽出分離系統(tǒng)18中的排氣流中的其余氣體，當(dāng)然也可使用其 他方式抽出排氣流中的其余氣體。
相應(yīng)地，如本文中的論述所例示，本發(fā)明提供一種在電廠鍋爐、工業(yè)鍋爐 或其他燃煤爐等燃煤燃燒器的排氣流中捕獲汞的有效且比較低廉的系統(tǒng)及方 法。利用本發(fā)明，可使用新引入的精選飛灰微粒從直接來自燃煤燃燒器的排氣 流或煙氣中捕獲很大一部分的汞。這些新引入的精選飛灰微粒比活性碳廉價(jià)， 且在捕獲有汞的情況下用于其他有利應(yīng)用(例如直接取代硅酸鹽水泥)之前不 需要進(jìn)一步處理來降低含碳量。然而，如果任何未精選的排放飛灰微粒具有高 的含碳量，則組合飛灰氣流便可能需要在用于此種應(yīng)用之前進(jìn)行進(jìn)一步處理。
至此己說明了本發(fā)明的基本概念，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將很明了，上文的 詳細(xì)揭示內(nèi)容僅旨在進(jìn)行舉例說明而非進(jìn)行限定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)想 到及設(shè)計(jì)出各種替代、改良以及修改形式，盡管此在本文中并未明確說明。打 算由此提出這些替代、改良及修改形式，且其也歸屬于本發(fā)明的主旨及范圍內(nèi)。 另外，所述各處理要素或序列的次序、或者所使用的數(shù)字、字母或其他標(biāo)識(shí)因 此并非旨在將所主張權(quán)利的過程限定為任何次序，除非在權(quán)利要求書中加以規(guī) 定。相應(yīng)地，本發(fā)明僅由本申請(qǐng)權(quán)利要求書及其等價(jià)范圍加以限定。
權(quán)利要求
1.一種除汞系統(tǒng)，其特征是包括至少一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)，其連接成向排氣流中引入至少精選飛灰微粒，所述排氣流包含至少一種廢氣及汞，且所述排氣流中的至少一部分所述汞粘附至所述所引入精選飛灰微粒上；至少一個(gè)冷卻系統(tǒng)，其冷卻所述排氣流；以及至少一個(gè)分離系統(tǒng)，其從所述排氣流中分離出，并輸出粘附有所述汞的所述所引入精選飛灰微粒的至少一部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是進(jìn)一步包括具有室的至少一個(gè)反應(yīng) 器，室連接至所述冷卻系統(tǒng)以接收所述冷卻后的排氣流，并連接至所述供應(yīng)系 統(tǒng)以在所述反應(yīng)器的室中接收所述所引入的精選飛灰微粒。
3. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征是進(jìn)一步包括至少一個(gè)計(jì)量裝置，用 于控制所述所引入的精選飛灰微粒的進(jìn)給率。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接至所述冷 卻系統(tǒng)的燃煤燃燒器，用于供應(yīng)所述排氣流。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述所引入的精選飛灰微粒具有約 為3%或以下的含碳量。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述供應(yīng)系統(tǒng)除供應(yīng)所述所引入的 精選飛灰微粒之外還供應(yīng)活性碳，其中所述排氣流中的至少一部分所述汞粘附 至所述活性碳上。
7. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征是所述排氣流進(jìn)一步包含未精選排放 飛灰微粒，且所述排氣流中的至少一部分所述汞粘附至所述未精選排放飛灰微 粒上。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述冷卻系統(tǒng)將所述排氣流冷卻至 低于使所述汞保持于氣態(tài)的溫度。
9. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征是所述排氣流中至少70%的所述汞從所述排氣流中分離出。
10. —種制造除汞系統(tǒng)的方法，其特征是包括連接至少一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)，以向排氣流中引入至少精選飛灰微粒，所述排氣 流包含至少一種廢氣及汞，且所述排氣流中的至少一部分所述汞粘附至所述所 引入精選飛灰微粒上；連接用于冷卻所述排氣流的至少一個(gè)冷卻系統(tǒng)；以及連接至少 個(gè)分離系統(tǒng)，以從所述排氣流中分離出并輸出粘附有所述汞的 所述所引入精選飛灰微粒的至少一部分。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括將具有室的至少一個(gè) 反應(yīng)器連接至所述冷卻系統(tǒng)以接收所述冷卻后的排氣流，并連接至所述供應(yīng)系 統(tǒng)以在所述反應(yīng)器的室中接收所述所引入的精選飛灰微粒。
12. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括連接至少一個(gè)計(jì)量裝 置，以控制所述所引入的精選飛灰微粒的進(jìn)給率。
13. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括將用于供應(yīng)所述排氣 流的至少 一 個(gè)燃煤燃燒器連接至所述冷去卩系統(tǒng)。
14. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是對(duì)所述所連接的供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè) 定，以引入具有約為3%或以下的含碳量的精選飛灰微粒。
15. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是對(duì)所述供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行連接，以除 了供應(yīng)所述所引入的精選飛灰微粒之外還供應(yīng)活性碳，其中所述排氣流中的至 少 一 部分所述汞粘附至所述活性碳上。
16. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是將所述供應(yīng)系統(tǒng)連接至排氣流， 所述排氣流進(jìn)一步包含未精選的排放飛灰微粒，且所述排氣流中的至少一部分 所述汞粘附至所述未精選的排放飛灰微粒上。
17. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是設(shè)定所述冷卻系統(tǒng)，以將所述排 氣流冷卻至低于使所述汞保持于氣態(tài)的溫度。
18.如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征是設(shè)定所述供應(yīng)系統(tǒng)，以引入所述 精選飛灰微粒而使所述排氣流中至少70%的所述汞從所述排氣流中分離出。
19. 一種用于控制汞排放的方法，其特征是包括向排氣流中引入至少精選飛灰微粒，所述排氣流包含至少一種廢氣及汞， 且所述排氣流中的至少一部分所述汞粘附至所述所引入精選飛灰微粒上；冷卻所述排氣流；以及從所述排氣流中分離出并輸出粘附有所述汞的所述所引入精選飛灰微粒 的至少一部分。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括在至少一個(gè)反應(yīng)器的 至少一個(gè)室中接收所述冷卻后的排氣流及所述所引入的精選飛灰微粒。
21. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括控制所述所引入的精選飛灰微粒的進(jìn)給率。
22. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括從至少一個(gè)燃煤燃燒 器將所述排氣流供應(yīng)至所述冷卻系統(tǒng)。
23. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是所述引入至少精選飛灰微粒是引 入具有約為3%或以下的含碳量的精選飛灰微粒。
24. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是所述引入至少精選飛灰微粒進(jìn)一 步包括除所述所引入的精選飛灰微粒之外還引入活性碳，其中所述排氣流中的 至少一部分所述汞粘附至所述活性碳上。
25. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是所述引入至少精選飛灰微粒進(jìn)一 步包括向進(jìn)一步包含未精選的排放飛灰微粒的所述排氣流中引入所述至少精 選飛灰微粒，其中所述排氣流中的至少一部分所述汞粘附至所述未精選的排放 飛灰微粒上。
26. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是所述冷卻所述排氣流是將所述排 氣流冷卻至低于使所述汞保持于氣態(tài)的溫度。
27. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是所述引入至少精選飛灰微粒是引 入精選飛灰微粒來使所述排氣流中至少70%的所述汞從所述排氣流中分離出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種除汞系統(tǒng)及其方法，該除汞系統(tǒng)包括至少一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)、至少一個(gè)冷卻系統(tǒng)以及至少一個(gè)分離系統(tǒng)。所述供應(yīng)系統(tǒng)連接成向排氣流中引入至少精選飛灰微粒。所述排氣流包含至少一種廢氣及汞，且所述排氣流中的至少一部分汞粘附至所引入的精選飛灰微粒上。所述冷卻系統(tǒng)在所述供應(yīng)系統(tǒng)連接至排氣流之前或之后冷卻排氣流。所述分離系統(tǒng)從排氣流中分離出并輸出粘附有汞的所引入精選飛灰微粒的至少一部分。
文檔編號(hào)B01D53/64GK101327398SQ20071014220
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者J·W·克齊蘭, S·F·柯康奈爾, V·M·賈帕 申請(qǐng)人:柏斯材料有限公司