專利名稱：一種燃煤電廠煙氣的脫汞方法及其所用的脫汞劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃煤電廠煙氣的脫汞方法及其所用的脫汞劑，屬于煙氣凈化技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤的燃燒是造成我國生態(tài)環(huán)境惡化的最大污染源之一。其中SA污染已經(jīng)基本得 到控制，NOx排放標(biāo)準(zhǔn)也將在“十二五”規(guī)劃中頒布，對Hg的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制也勢在必行。 目前成熟的脫汞技術(shù)是活性炭噴射。但是此種脫除方法脫汞費(fèi)用相當(dāng)昂貴，據(jù)美國能源部 估計(jì)，活性炭噴射的運(yùn)行費(fèi)用為2. 5-7萬美元/噸汞，這對很多電廠來說都是難以承受的。 近期美國能源部和國家電力研究院聯(lián)合研發(fā)了催化劑催化氧化脫汞技術(shù)。催化氧化脫汞即 在濕法脫硫前將單質(zhì)Hg氧化為水溶性Hg2+，從而在隨后的濕法脫硫中除去。但是此種技術(shù) 可能將SO2氧化成SO3，這是我們不希望看到的。目前此工藝還處在實(shí)驗(yàn)室階段，未實(shí)現(xiàn)工 業(yè)化。我國的石灰石-石膏濕法脫硫工藝占國內(nèi)脫硫工藝的85%以上，如果在濕法脫硫 的同時(shí)，將Hg—并除去，不但達(dá)到了脫汞的目的，而且還節(jié)省了投資費(fèi)用。目前此類脫汞 劑歸納起來大概有兩種。一種是在沸石、Al2O3等載體上負(fù)載氧化錳、氧化鈷、氧化鐵等單 種或兩種及以上氧化物，目的是將單質(zhì)Hg氧化為Hg2+除去，US3803803、CN1331571C以及 CN101653690A都屬于此種技術(shù)。但是此種方法的工序復(fù)雜，需要經(jīng)過浸漬、干燥、活化、煅燒 等工段，兩種及以上氧化物的工藝還有混捏、干燥、活化、干燥等，導(dǎo)致運(yùn)行成本較高。另外 一種是在石灰石漿液中加入Na2S溶液(專利申請CN101850212A)，此種方法操作簡單，運(yùn)行 成本也較低，但是在脫除單質(zhì)Hg反應(yīng)中需煙氣中的單質(zhì)Hg和液相中的固體單質(zhì)S反應(yīng)，屬 于氣固反應(yīng)，反應(yīng)較難發(fā)生，需要單質(zhì)S過量很多才能達(dá)到高的脫汞效率。而未反應(yīng)的高濃 度的單質(zhì)S無論是從吸收塔隨煙氣排出還是沉淀在石膏漿液里，都會造成二次污染。本發(fā) 明便是針對以上不足，提供一種使用簡單，脫汞效率高而又無二次污染的脫汞劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤電廠煙氣的脫汞方法及其所用的脫汞劑。該脫 汞劑可直接用于石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)脫硫的同時(shí)達(dá)到脫汞的目的；其操作 簡單，成本低，脫汞效率高且無二次污染。本發(fā)明的技術(shù)方案一種用于燃煤電廠煙氣脫汞的脫汞劑，是由質(zhì)量比為5 10 1000的氧化鈷和氯化銅混合而成的；優(yōu)選由質(zhì)量比為7 1000的氧化鈷和氯化銅混 合而成。前述氧化鈷為工業(yè)級Co304。前述氯化銅為工業(yè)級CuCl2 · 2H20。用上述脫汞劑的燃煤電廠煙氣脫汞方法一包括以下步驟(a)將脫汞劑加至石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的地坑中，用地坑中已有的石灰石漿液和/或添加工藝水進(jìn)行溶解，使脫汞劑在總漿液中的濃度為200 lOOOppm，再用地坑 泵將漿液打入吸收塔頂部；(b)含有脫汞劑的漿液在吸收塔中噴淋而下，對逆流而上的含二氧化硫的煙氣進(jìn) 行噴淋、吸收，吸收后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化；(脫汞劑中CuCl2在水中發(fā)生水 解，產(chǎn)生HC1，HCl在氧化鈷的催化作用下，和Hg反應(yīng)生成HgCl2 ；同時(shí)，NO在氧化鈷的催化 作用下，被空氣氧化為易溶于水的NO2 ；由于氧化鈷只是催化劑，本身不參與反應(yīng)，又因其用 量極少，不會對環(huán)境造成污染。)(c)從吸收塔排出的漿液送至石膏脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理，分離成石膏和水。用上述脫汞劑的燃煤電廠煙氣脫汞方法二 包括以下步驟(a)將脫汞劑加入石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)所用的石灰石漿液中，脫汞劑在總 漿液中的濃度為200 lOOOppm，攪拌混勻；(b)將石灰石漿液從塔頂噴入吸收塔內(nèi)，噴淋而下的漿液與逆流而上的含二氧化 硫的煙氣直接接觸，進(jìn)行吸收反應(yīng)，反應(yīng)后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化；(脫汞劑中 CuCl2在水中發(fā)生水解，產(chǎn)生HC1，HCl在氧化鈷的催化作用下，和Hg反應(yīng)生成HgCl2 ；同時(shí)， NO在氧化鈷的催化作用下，被空氣氧化為易溶于水的NO2;由于氧化鈷只是催化劑，本身不 參與反應(yīng)，又因其用量極少，不會對環(huán)境造成污染。)(c)從吸收塔排出的漿液送至石膏脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理，分離成石膏和水。本發(fā)明煙氣脫汞過程的化學(xué)反應(yīng)原理為CuC12+2H20 — 2HC1+CU (OH) 2 4HCl+2Hg+02 co3O4 催化 _ 2HgCl2+ai20
2N0+02 Co3O4 催化 2N02 - 本發(fā)明所采用的脫汞劑及脫汞方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)1)該脫汞劑可直接用于石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中，使用簡單，操作方便，不需 要對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，成本低；2)該脫汞劑和脫汞方法能夠?qū)煔庵械腘O氧化為易溶于水的NO2,實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硝 脫汞的效果；3)該脫汞劑及脫汞方法脫汞效率高，不易腐蝕設(shè)備，且不會產(chǎn)生二次污染。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 脫汞劑的組成5重量份的工業(yè)級Co3O4和1000重量份的工業(yè)級 CuCl2 · 2h20o加入脫汞劑之前石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中負(fù)荷為觀0麗，SO2A 口濃度 3000ppm,脫硫效率95 %，脫硝率為10 %，脫汞率為20 %。采用本發(fā)明所述脫汞方法將上述脫汞劑加至石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的地坑 中，用地坑中已有的石灰石漿液進(jìn)行溶解，使脫汞劑在總漿液中的濃度為500ppm，再用地坑 泵將漿液打入吸收塔頂部；含有脫汞劑的漿液在吸收塔中噴淋而下，對逆流而上的含二氧 化硫的煙氣進(jìn)行噴淋、吸收，吸收后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化。運(yùn)行穩(wěn)定后脫硫率 穩(wěn)定在97 %，脫硝率為50 %，脫汞率為80 %。實(shí)施例2 脫汞劑的組成7重量份的工業(yè)級Co3O4和1000重量份的工業(yè)級CuCl2 · 2H20o加入脫汞劑之前石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中負(fù)荷為330麗，SO2A 口濃度 3500ppm，脫硫效率92%，脫硝率為15%，脫汞率為40%。采用本發(fā)明所述脫汞方法將上述脫汞劑加至石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的地 坑中，用地坑中已有的石灰石漿液并添加工藝水進(jìn)行溶解，使脫汞劑在總漿液中的濃度為 600ppm，再用地坑泵將漿液打入吸收塔頂部；含有脫汞劑的漿液在吸收塔中噴淋而下，對逆 流而上的含二氧化硫的煙氣進(jìn)行噴淋、吸收，吸收后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化。運(yùn) 行穩(wěn)定后脫硫率穩(wěn)定在93 %，脫硝率為55 %，脫汞率為90 %。實(shí)施例3 脫汞劑的組成10重量份的氧化鈷和1000重量份的氯化銅。加入脫汞劑之前石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中負(fù)荷為330麗，SO2A 口濃度 5000ppm,脫硫效率90 %，脫硝率為20 %，脫汞率為30 %。采用本發(fā)明所述脫汞方法將上述脫汞劑加入石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)所用的 石灰石漿液中，脫汞劑在總漿液中的濃度為lOOOppm，攪拌混勻；將石灰石漿液從塔頂噴入 吸收塔內(nèi)，噴淋而下的漿液與逆流而上的含二氧化硫的煙氣直接接觸，進(jìn)行吸收反應(yīng)，反應(yīng) 后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化。運(yùn)行穩(wěn)定后脫硫率穩(wěn)定在92%，脫硝率為70%，脫 汞率為90%。
權(quán)利要求
1.一種用于燃煤電廠煙氣脫汞的脫汞劑，其特征在于它是由質(zhì)量比為5 10 1000 的氧化鈷和氯化銅混合而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于燃煤電廠煙氣脫汞的脫汞劑，其特征在于它是由質(zhì)量比 為7 1000的氧化鈷和氯化銅混合而成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于燃煤電廠煙氣脫汞的脫汞劑，其特征在于所述氧化 鈷為工業(yè)級Co3O4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于燃煤電廠煙氣脫汞的脫汞劑，其特征在于所述氯化 銅為工業(yè)級CuCl2 · 2H20。
5.用權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述脫汞劑的燃煤電廠煙氣脫汞方法，其特征在于包括 以下步驟(a)將脫汞劑加至石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的地坑中，用地坑中已有的石灰石漿液 和/或添加工藝水進(jìn)行溶解，使脫汞劑在總漿液中的濃度為200 lOOOppm，再用地坑泵將 漿液打入吸收塔頂部；(b)含有脫汞劑的漿液在吸收塔中噴淋而下，對逆流而上的含二氧化硫的煙氣進(jìn)行噴 淋、吸收，吸收后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化；(c)從吸收塔排出的漿液送至石膏脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理，分離成石膏和水。
6.用權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述脫汞劑的燃煤電廠煙氣脫汞方法，其特征在于包括 以下步驟(a)將脫汞劑加入石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)所用的石灰石漿液中，脫汞劑在總漿液 中的濃度為200 lOOOppm，攪拌混勻；(b)將石灰石漿液從塔頂噴入吸收塔內(nèi)，噴淋而下的漿液與逆流而上的含二氧化硫的 煙氣直接接觸，進(jìn)行吸收反應(yīng)，反應(yīng)后的漿液被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化；(c)從吸收塔排出的漿液送至石膏脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理，分離成石膏和水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃煤電廠煙氣的脫汞方法及其所用的脫汞劑。按照重量百分比計(jì)算，該脫汞劑是由質(zhì)量比為5～10∶1000的氧化鈷和氯化銅混合而成的。本發(fā)明所采用的脫汞劑可直接用于石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中，使用簡單，操作方便，不需要對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，成本低；使用該脫汞劑的脫汞方法脫汞效率高，不易腐蝕設(shè)備，且不會產(chǎn)生二次污染，還能夠?qū)煔庵械腘O氧化為易溶于水的NO2，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硝脫汞的效果。
文檔編號B01D53/64GK102101007SQ20111003028
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者李建瀏, 沈煜暉, 蘇軍劃, 金穎姍, 陶愛平 申請人:中國華電工程(集團(tuán))有限公司, 華電環(huán)保系統(tǒng)工程有限公司