用于去除排放物中的汞的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)大致涉及用于去除排放物中的汞的系統(tǒng)和方法。更具體地說(shuō)，一些實(shí)施例涉及用于在煙氣脫硫系統(tǒng)中去除廢氣中的汞的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程利用排放物處理系統(tǒng)來(lái)減小各種污染物的散播。例如，汞被認(rèn)為是有毒污染物且其含量被嚴(yán)格管制。用于去除工業(yè)排放物中的污染物(諸如汞)的大部分有效方法中的一種是使用活性炭進(jìn)行的處理。
[0003]活性炭呈處理成布滿小的低體積氣孔的炭的形式，所述氣孔增加吸附或化學(xué)反應(yīng)可用的表面積。粉末狀活性炭(PAC)呈活性炭的顆粒形式，其通常具有大小小于1.0mm且平均直徑介于.15mm與.25mm之間的細(xì)小顆粒。PAC因此具有大的表面積對(duì)體積比，而擴(kuò)散距離較小。在汞處理系統(tǒng)中，PAC可吸附廢氣中的汽化汞且然后用處理設(shè)施的顆粒收集裝置(諸如袋式除塵器)中的粉煤灰進(jìn)行收集。然而，PAC稍微具有吸水性且可與排放物處理系統(tǒng)中的其它化合物競(jìng)爭(zhēng)水分。
[0004]例如，石灰用來(lái)去除煙氣中的酸性氣體，尤其是二氧化硫。在干式石灰洗滌處理中，石灰被直接噴射到廢氣中以去除二氧化硫。二氧化硫與石灰接觸區(qū)(諸如噴霧干燥器)提供空間來(lái)混合熱煙氣和石灰漿，石灰漿通過(guò)噴霧器或噴嘴噴灑。石灰漿吸附二氧化硫。石灰漿中的水然后被熱氣蒸發(fā)。一部分干燥的未反應(yīng)石灰和其反應(yīng)產(chǎn)物掉落到接觸區(qū)的底部且被去除。煙氣然后流到顆?？刂蒲b置(例如，袋式除塵器)以去除石灰和反應(yīng)產(chǎn)物的剩余部分。
[0005]由于PAC的水分競(jìng)爭(zhēng)特性，利用PAC和石灰漿兩者的排放物處理系統(tǒng)與不使用PAC的系統(tǒng)相比，可能需要更大量的石灰漿來(lái)充分去除二氧化硫。因此，需要改進(jìn)對(duì)污染物(諸如單個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的汞和二氧化硫)的有效控制和處理。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例配置的排放物處置系統(tǒng)的示意圖。
[0007]圖2是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例配置的添加劑漿體系統(tǒng)的示意圖。
[0008]圖3是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例配置的筒倉(cāng)進(jìn)料系統(tǒng)的等距部分剖視圖。
[0009]圖4是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例配置的調(diào)節(jié)器筒倉(cāng)的示意圖。
[0010]圖5是說(shuō)明根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的在煙氣脫硫系統(tǒng)中去除廢氣中的汞的方法的方框圖。
[0011]圖6是說(shuō)明根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的控制袋式除塵器中的粉煤灰的含水量的方法的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本技術(shù)大致涉及用于去除排放物中的汞的系統(tǒng)和方法。更具體地說(shuō)，一些實(shí)施例涉及用于在煙氣脫硫系統(tǒng)中去除廢氣中的汞的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，一種在煙氣脫硫系統(tǒng)中去除廢氣中的汞的方法包含使氣體進(jìn)入到外殼中且調(diào)節(jié)添加劑。在一些實(shí)施例中，調(diào)節(jié)添加劑包括使粉末狀活性炭進(jìn)行水合。所述方法還包含將經(jīng)調(diào)節(jié)添加劑引入到外殼中且捕獲氣體中的汞。
[0013]下文參考圖1到6描述本技術(shù)的若干實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。以下公開(kāi)內(nèi)容中并未陳述描述通常與排放物處置和/或焦炭處理相關(guān)聯(lián)的熟悉結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)，以避免不必要地混淆對(duì)本技術(shù)的各種實(shí)施例的描述。圖中示出的許多細(xì)節(jié)、尺寸、角度和其它特征僅僅是說(shuō)明本技術(shù)的特定實(shí)施例。因此，在不脫離本技術(shù)的精神或范圍的情況下，其它實(shí)施例可具有其它細(xì)節(jié)、尺寸、角度和特征。因此，所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員將相應(yīng)地了解，本技術(shù)可具有具備另外元件的其它實(shí)施例，或本技術(shù)可具有無(wú)下文參考圖1到6示出且描述的若干特征的其它實(shí)施例。
[0014]圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例配置的排放物處置系統(tǒng)100的示意圖。在若干實(shí)施例中，系統(tǒng)100是空氣污染物控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)配置成處置、處理或含有來(lái)自焦炭處理系統(tǒng)的排放物，諸如來(lái)自熱回收裝置的焦?fàn)t煙氣。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，排放物可從熱回收蒸汽發(fā)生器或HRSG 102傳遞。排放物可最初含有各種污染物，諸如汞。在其它實(shí)施例中，排放物可產(chǎn)生在另一礦物處理系統(tǒng)、發(fā)電廠、垃圾蒸汽廠、碳合金處理系統(tǒng)、干式脫硫系統(tǒng)、熱灰循環(huán)器或其它類似系統(tǒng)中。
[0015]在一些實(shí)施例中，排放物從HRSG 102傳遞到接觸/混合區(qū)104。接觸區(qū)104可包括用于去除排放物中的顆粒和/或氣體的任何類型的流動(dòng)通道或洗滌器。在一些實(shí)施例中，接觸/混合區(qū)104包括以下項(xiàng)中的一或多個(gè):立管、流動(dòng)通道、二氧化硫脫除器皿、石灰引入器皿、噴霧干式吸附器(SDA)、循環(huán)流化床(CFB)、循環(huán)干式洗滌器(⑶S)、氣體懸浮吸附器(GSA)、干式煙氣脫硫(DFGD)系統(tǒng)或增強(qiáng)型全干式洗滌器(EAD)。
[0016]當(dāng)退出接觸區(qū)104時(shí)，排放物可傳遞到袋式除塵器106、織物過(guò)濾器或類似空氣污染控制裝置。在一些實(shí)施例中，排放物在進(jìn)入袋式除塵器106之前傳遞通過(guò)旋風(fēng)分離器和/或靜電沉淀器。當(dāng)排出袋式除塵器106時(shí)，排放物可由誘導(dǎo)通風(fēng)(ID)風(fēng)扇108牽引且由連續(xù)排放物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS) 110評(píng)估和/或經(jīng)由主排氣管112排出到大氣。在各種實(shí)施例中，CEMS 110可監(jiān)測(cè)未、二氧化硫、氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯化氫、大氣顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、氧氣的含量和/或其它參數(shù)。CEMS 110可包含傳感器和排放物路徑改向機(jī)構(gòu)，所述排放物路徑改向機(jī)構(gòu)配置成:如果經(jīng)感測(cè)參數(shù)不滿足所需排放水平，那么將排放物改向使其返回通過(guò)接觸區(qū)。在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)100可包含排放物路徑中的更上游或下游的另外或替代傳感器。例如，在一些實(shí)施例中，可沿排放物路徑對(duì)其它因素進(jìn)行測(cè)試，其它因素諸如露點(diǎn)114、接近飽和溫度(AST)設(shè)置點(diǎn)116、出口溫度118、壓力、水分壓、汞含量或其它因素。這些測(cè)試點(diǎn)可位于系統(tǒng)100中除圖1中所示的位置的其它位置。例如，在其它實(shí)施例中，設(shè)置點(diǎn)116是在接觸/混合區(qū)104或袋式除塵器106的出口處加以測(cè)量。這些或其它參數(shù)中的任何一個(gè)的水平可調(diào)整成優(yōu)化污染物去除，并同時(shí)維持系統(tǒng)功能和產(chǎn)量。又在其它實(shí)施例中，取決于參數(shù)讀數(shù)，系統(tǒng)100可將排放物改向到上游點(diǎn)以供進(jìn)一步清洗。
[0017]在若干實(shí)施例中，系統(tǒng)100可包含用于調(diào)節(jié)添加劑的一或多個(gè)輸入點(diǎn)。添加劑可選擇為捕獲汞和/或?qū)M(jìn)行氧化，或以其它方式處理排放物流中的其它顆粒。在若干實(shí)施例中，例如，添加劑包括非溴化或溴化PAC。在其它實(shí)施例中，添加劑可包括非PAC碳基材料、提升的PAC、改質(zhì)的PAC、溴化氫、干式吸附劑、修正式硅酸鹽、無(wú)水親水材料或其它適當(dāng)?shù)牟牧?。PAC可被認(rèn)為是具有輕微親水性的親水材料；在一些實(shí)施例中，可使用具有類似特性的其它材料。
[0018]如下文將進(jìn)一步詳細(xì)地描述，調(diào)節(jié)添加劑可包括針對(duì)排放物更改添加劑的行為的各種程序。例如，調(diào)節(jié)可包括使添加劑(例如與水或其它物質(zhì))進(jìn)行水合、施加蒸汽或熱量于添加劑、使添加劑進(jìn)行水合且然后烘干添加劑、將添加劑引入到漿體中，或其它步驟。添加劑可在原位(例如，引入期間或在排放物外殼、袋式除塵器或路徑內(nèi))調(diào)節(jié)，或可在引入之前調(diào)節(jié)。在特定實(shí)施例中，添加劑是在引入到袋式除塵器106之前不久進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一些實(shí)施例中，添加劑可進(jìn)行原位調(diào)節(jié)，且相比于附近的其它物質(zhì)，調(diào)節(jié)劑可更偏向于添加劑。在一些實(shí)施例中，添加劑可選擇和/或調(diào)節(jié)成控制袋式除塵器106中的粉煤灰的水分。例如，未調(diào)節(jié)的干燥PAC在袋式除塵器106中將偏向具有水分。然而，憑借通過(guò)水合調(diào)節(jié)PAC添加劑，粉煤灰中可剩余足夠的水分以確保通過(guò)石灰去除二氧化硫。在一些實(shí)施例中，粉煤灰含水量可保持在大約1%與7%之間，且添加劑相應(yīng)地可調(diào)節(jié)(即，水合)成實(shí)現(xiàn)此水平。在其它實(shí)施例中，粉煤灰可進(jìn)行水合或以其它方式調(diào)節(jié)，這使其不易受PAC脫水影響。在一些實(shí)施例中，粉煤灰含水量可受添加劑調(diào)節(jié)的方式/時(shí)間影響。在一些實(shí)施例中，添加劑是用載體引入。又在其它實(shí)施例中，添加劑與表面活性劑化合以使添加劑保持懸浮。
[0019]在操作中，可在沿系統(tǒng)100中的排放物路徑的一或多個(gè)不同點(diǎn)處引入添加劑。這些各種各樣的添加劑引入點(diǎn)是以圖1中的虛線加以說(shuō)明。在其它實(shí)施例中，可在排放物路徑中的多個(gè)位置處同時(shí)或選擇性地引入添加劑。在一些實(shí)施例中，在點(diǎn)122處結(jié)合諸如石灰漿120的處理物質(zhì)引入添加劑。如上文討論，石灰漿120可(例如經(jīng)由噴霧器、喉道或噴嘴)引入到排放物以去除排放物中的二氧化硫。在其它實(shí)施例中，添加劑可獨(dú)立于石灰漿噴射(上游或下游，諸如在引入點(diǎn)124處)而引入到排放物路徑。又在其它實(shí)施例中，可經(jīng)由供應(yīng)管線在點(diǎn)126處結(jié)合稀釋物質(zhì)(諸如稀釋水128)引入添加劑。在又一實(shí)施例中，添加劑被直接添加到接觸區(qū)104中。雖然圖1說(shuō)明引入點(diǎn)122、124和126處引入的添加劑是在原位調(diào)節(jié)的(例如在引入點(diǎn)處或靠近引入點(diǎn)進(jìn)行水合