一種煙氣汞協(xié)同脫除的裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種煙氣汞協(xié)同脫除的裝置，屬于電廠鍋爐大氣污染物煙氣凈化領(lǐng)域，包括SCR脫硝系統(tǒng)的SCR脫硝還原劑供給裝置、SCR脫硝還原劑注射裝置、SCR脫硝裝置反應(yīng)器、除塵器和濕法煙氣脫硫裝置，還包括脫汞氧化劑供給裝置、以及將鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)以及脫汞氧化劑、SCR脫硝還原劑混合的混合裝置。本實(shí)用新型專利技術(shù)充分利用現(xiàn)有SCR脫硝系統(tǒng)、除塵器和WFGD的協(xié)同功能，是一種系統(tǒng)改動少、脫汞效果良好的煙氣汞協(xié)同脫除裝置。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

一種煙氣汞協(xié)同脫除的裝置
本技術(shù)屬于電廠鍋爐大氣污染物煙氣凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種脫硝、除塵器、脫硫的煙氣協(xié)同脫汞的裝置。
技術(shù)介紹
汞是煤中的痕量元素，燃燒后以氣態(tài)單質(zhì)汞Hg° (g)、氣態(tài)二價汞Hg2+、以及顆粒態(tài)汞Hg (P)三種形式存在于煙氣中，其中氣態(tài)汞中二價汞Hg2 +占30 95 %、單質(zhì)汞占5 70 %。GB13223-2011 “火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定，從2015年I月I日起，所有發(fā)電鍋爐將執(zhí)行汞及其化合物小于0.03mg/Nm3的排放濃度限值。目前多數(shù)燃煤煙氣已經(jīng)配套安裝了選擇性催化還原(SCR)脫硝裝置、除塵器和WFGD裝置，這些裝置對煙氣中的汞均具有一定的脫除功能，但是對于燃燒汞含量較高的煤種，即使采用了這些裝置，汞排放濃度也不能滿足排放濃度限值，需要采取相應(yīng)的特別技術(shù)。專利文獻(xiàn):公開號CN 1962034A，中國專利技術(shù)專利申請公開說明書提出了一種在循環(huán)流化床脫硫裝置中加入消石灰、粉煤灰、添加劑(如高錳酸鉀、亞氯酸鈉、氯化鈉等)，粉煤灰中的硅、鐵、鎂、鋁等起催化劑作用，添加劑起氧化劑和反應(yīng)劑作用，消石灰和煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣被氧化成硫酸鈣，NO被氧化成N02、NO2和消石灰反應(yīng)生成硝酸鈣，煙氣中的單質(zhì)零價汞Hg°被催化氧化成二價汞Hg2+和鈉鹽或硫酸鹽反應(yīng)生成氯化汞或硫酸鈣的同時脫硫、脫硝、脫汞方法。該方法整體污染物脫除效率較低，其中二氧化硫脫除效率90 %、氮氧化物脫除效率60 %、汞脫除率50 %，其排放物濃度不能滿足目前規(guī)定的環(huán)保限制。專利文獻(xiàn):公開號CN 101157003A，中國專利技術(shù)專利申請公開說明書介紹了一種在靜電除塵器進(jìn)口煙道噴入氧化劑Cl2，將煙氣中的單質(zhì)零價汞Hgtl氧化成易于脫除的二價汞Hg2+，二價汞Hg2+在氨法脫硫裝置中被洗滌脫除的方法。該方法缺陷:沒有利用已有配套的SCR脫硝裝置具有的部分汞脫除功能，氧化劑Cl2是一種有毒物質(zhì)，運(yùn)輸與儲存需要采取特殊措施，且系統(tǒng)的后續(xù)處理難度大，投資成本和運(yùn)行成本高。專利文獻(xiàn):公開號CN 101306322A，中國專利技術(shù)專利申請公開說明書提出了一種在噴射鼓泡塔中添加強(qiáng)氧化劑亞氯酸鈉、將單質(zhì)零價汞氧化成易于脫除的二價汞的一體化脫硫、脫硝、脫汞的方法。該方法缺陷:強(qiáng)氧化劑成本高，且給后續(xù)處理帶來新的環(huán)境污染問題。專利文獻(xiàn):公開號CN 101543712A，中國專利技術(shù)專利申請公開說明書介紹了一種循環(huán)流化床內(nèi)多級增濕協(xié)同脫除S02、NOx、汞的方法，該方法系統(tǒng)復(fù)雜，其中的汞脫除效率偏低，煙氣中的汞濃度滿足不了目前的環(huán)保法規(guī)排放限值。另外，由于煙氣中汞濃度非常低，所需要的氧化劑量很少，氧化劑注入到煙氣中并與煙氣均勻混合更是汞脫除中難于解決的技術(shù)難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于:充分利用現(xiàn)有SCR脫硝系統(tǒng)、除塵器和WFGD的協(xié)同功能，提出一種系統(tǒng)改動少、脫汞效果良好的煙氣汞協(xié)同脫除裝置。本技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種煙氣汞協(xié)同脫除的裝置，包括SCR脫硝系統(tǒng)的SCR脫硝還原劑供給裝置、SCR脫硝還原劑注射裝置、SCR脫硝裝置反應(yīng)器、除塵器和濕法煙氣脫硫裝置，還包括脫汞氧化劑供給裝置、空氣混合裝置，所述空氣混合裝置其分別設(shè)有連通鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)以及所述脫汞氧化劑供給裝置、SCR脫硝還原劑供給裝置的入口，以及連通所述SCR脫硝還原劑注射裝置的出口，且在所述出、入口之間還設(shè)有空氣混合器，所述SCR脫硝還原劑注射裝置和SCR脫硝裝置反應(yīng)器之間設(shè)有煙氣混合器。作為優(yōu)選方式，所述空氣混合裝置的連通鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)入口與所述SCR脫硝裝置反應(yīng)器下游的空氣預(yù)熱器連通。作為優(yōu)選方式，在所述濕法煙氣脫硫裝置下游、煙氣最終排放之前，還設(shè)置有汞在線檢測儀，所述脫汞氧化劑供給裝置與所述汞在線檢測儀電連接、閉環(huán)控制，并根據(jù)其反饋的汞排放濃度信號，控制噴入所述空氣混合裝置內(nèi)的脫汞氧化劑的濃度和/或量。作為優(yōu)選方式，所述脫汞氧化劑供給裝置為復(fù)產(chǎn)SCR脫硝還原劑的裝置，其與所述SCR脫硝還原劑供給裝置電連接、閉環(huán)控制；所述SCR脫硝裝置反應(yīng)器上、下游煙道還設(shè)置有NOx在線分析儀，所述SCR脫硝還原劑供給裝置與所述NOx在線分析儀電連接、閉環(huán)控制，并根據(jù)其反饋的NOx排放濃度信號和所述脫汞氧化劑供給裝置反饋的脫汞氧化劑的量，控制通入所述混合裝置內(nèi)的SCR脫硝還原劑的濃度和/或量。作為優(yōu)選方式，所述脫汞氧化劑供給裝置包括脫汞氧化劑溶液噴槍，以及均設(shè)有流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥的脫汞氧化劑溶液管線、壓縮空氣管線，所述脫汞氧化劑溶液噴槍由噴嘴、內(nèi)套管、外套管、內(nèi)套管接口和外套管接口組成，所述內(nèi)、外套管接口各自分別連接所述脫汞氧化劑溶液管線或壓縮空氣管線。作為優(yōu)選方式，所述SCR脫硝還原劑供給裝置為設(shè)有流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥的還原劑管線。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述SCR脫硝還原劑注射裝置為還原劑注射柵格。裝置工藝過程:本專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn):顆粒態(tài)汞Hg (P)很容易被除塵器高效去除；濕法煙氣脫硫裝置(WFGD)可吸收易溶于水的氣態(tài)二價汞Hg2+、吸收效率可達(dá)70% ;選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝裝置在還原NOx的同時，可將單質(zhì)汞Hg°氧化成易被WFGD脫除的二價汞Hg2+，單質(zhì)汞Hg°被SCR裝置催化氧化的效率可達(dá)80 90%。因此在本技術(shù)方案中充分利用現(xiàn)有SCR脫硝系統(tǒng)、除塵器、脫硫系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)了良好的脫硝、脫硫、脫汞的協(xié)同作用，同時脫汞效果良好滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，而且系統(tǒng)改動少、改造投資成本低，系統(tǒng)簡單可靠。而且，由于煙氣中汞濃度非常低，所需要的脫汞氧化劑的量很少，本專利技術(shù)人采用逐級稀釋和擴(kuò)散的方法，解決氧化劑均勻分散到煙氣中的技術(shù)難點(diǎn)，保證良好的脫汞效果:引溫度鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)作為脫汞氧化劑加熱/分解的熱源和作為SCR脫硝還原劑的加熱分解和/或稀釋空氣(最適宜的是采用壓力5000-12000Pa的鍋爐熱一次風(fēng))，與脫汞氧化劑和SCR脫硝還原劑混合，此為脫汞氧化劑的第一次混合和稀釋，之后利用SCR脫硝裝置原本的脫硝還原劑噴射裝置噴射入煙氣中再次與煙氣混合，此為脫汞氧化劑的第二次混合和稀釋，由此既解決極少量脫汞氧化劑與大量煙氣充分混合的技術(shù)難點(diǎn)，同時又實(shí)現(xiàn)脫硝還原劑與煙氣的充分混合，一舉兩得。脫汞氧化劑采用HC1，如將0_43%Wt.的氯化銨溶液或0_37%Wt.的鹽酸溶液的脫汞氧化劑溶液(以及其他可以分解產(chǎn)生類似HCl的具有相同功能的氧化劑)噴射到引入熱的一次風(fēng)或二次風(fēng)的裝置中。脫汞氧化劑溶液在引入的熱的一次風(fēng)或二次風(fēng)加熱下受熱分解:氯化銨受:熱分解成氨和氯化氫，NH4Cl — NHg+HClHCl (I)—HCL (g)脫汞氧化劑溶液分解的氣態(tài)HCl與熱的空氣和SCR脫硝還原劑進(jìn)行初步混合后，通過SCR脫硝的脫硝還原劑注射裝置(優(yōu)選氨注射柵格(AIG))自身的少則數(shù)十個多則上百個的噴口注入到煙氣中，再通過煙氣混合器混合，使得脫汞還原劑、SCR脫硝還原劑均勻分散到煙氣中。汞的氧化:煙氣流經(jīng)SCR裝置，在SCR脫硝裝置催化劑作用下，煙氣中氣態(tài)單質(zhì)汞Hg°被氧化成易于被下游WFGD裝置吸收的氣態(tài)二價氧化汞Hg2+(HgCl2):Hg°+l/202+ 2HC1 — HgCl2+H20汞的協(xié)同脫除:[0031 ] 煙氣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煙氣汞協(xié)同脫除的裝置，包括SCR脫硝系統(tǒng)的SCR脫硝還原劑供給裝置、SCR脫硝還原劑注射裝置、SCR脫硝裝置反應(yīng)器、除塵器和濕法煙氣脫硫裝置，其特征在于：還包括脫汞氧化劑供給裝置、空氣混合裝置，所述空氣混合裝置其分別設(shè)有連通鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)以及所述脫汞氧化劑供給裝置、SCR脫硝還原劑供給裝置的入口，以及連通所述SCR脫硝還原劑注射裝置的出口，且在所述出、入口之間還設(shè)有空氣混合器，所述SCR脫硝還原劑注射裝置和SCR脫硝裝置反應(yīng)器之間設(shè)有煙氣混合器。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煙氣汞協(xié)同脫除的裝置，包括SCR脫硝系統(tǒng)的SCR脫硝還原劑供給裝置、SCR脫硝還原劑注射裝置、SCR脫硝裝置反應(yīng)器、除塵器和濕法煙氣脫硫裝置，其特征在于:還包括脫汞氧化劑供給裝置、空氣混合裝置，所述空氣混合裝置其分別設(shè)有連通鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)以及所述脫汞氧化劑供給裝置、SCR脫硝還原劑供給裝置的入口，以及連通所述SCR脫硝還原劑注射裝置的出口，且在所述出、入口之間還設(shè)有空氣混合器，所述SCR脫硝還原劑注射裝置和SCR脫硝裝置反應(yīng)器之間設(shè)有煙氣混合器。2.如權(quán)利要求1所述的煙氣汞協(xié)同脫除裝置，其特征在于:所述空氣混合裝置的連通鍋爐熱一次風(fēng)或熱二次風(fēng)入口與所述SCR脫硝裝置反應(yīng)器下游的空氣預(yù)熱器連通。3.如權(quán)利要求1所述的煙氣汞協(xié)同脫除裝置，其特征在于:在所述濕法煙氣脫硫裝置下游、煙氣最終排放之前，還設(shè)置有汞在線檢測儀，所述脫汞氧化劑供給裝置與所述汞在線檢測儀電連接、閉環(huán)控制，根據(jù)其反饋的汞排放濃度信號，控制噴入所述空氣混合裝置內(nèi)的脫汞氧化劑的濃度和/或量。4.如權(quán)利要求1所述的煙氣汞協(xié)同脫除裝置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊志忠，
申請(專利權(quán))人：東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：