[发明专利]废气中的汞的处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及能够将废气中的汞除去至低浓度的废气中的汞的处理系统。

背景技术

在使燃煤废气或重质油燃烧时产生的废气中，除了含有烟尘、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)之外，有时还含有金属汞(Hg⁰)。近年来，对组合还原NOx的脱硝装置及以碱性吸收液作为SOx吸收剂的湿式脱硫装置来处理金属汞(Hg⁰)的方法和装置进行了各种考察。

作为处理废气中的金属汞(Hg⁰)的方法，提出了在烟道中还原脱硝装置的上游工序中将NH₄Cl溶液以液态进行喷雾而供给到烟道内的方法(例如参考专利文献1、2)。将NH₄Cl溶液以液态喷雾到烟道内时，NH₄Cl解离而生成铵(NH₃)气体、氯化氢(HCl)气体。NH₃气体作为还原剂发挥作用，HCl气体作为汞氯化剂(氧化助剂)发挥作用。即，在填充在还原脱硝装置中的脱硝催化剂上，NH₃如下述式(1)所示与废气中的NOx进行还原反应，HCl如下述式(2)所示与废气中的Hg⁰进行氧化反应。在脱硝催化剂上使NH3还原脱硝并且使金属汞(Hg⁰)氧化而形成水溶性氯化汞(HgCl₂)之后，利用设置在下游侧的湿式脱硫装置，使HgCl₂溶解在作为吸收液的石灰/石膏浆液中，从而除去废气中含有的汞。

4NO＋4NH₃＋O₂→4N₂＋6H₂O    …(1)

Hg⁰＋1/2O₂＋2HCl→HgCl₂＋H₂O    …(2)

另外，在使作为吸收剂的石灰/石膏浆液与排烟接触而将排烟中的硫氧化物吸收除去的脱硫装置中，在吸收塔中产生过氧化状态时，有时水溶性的氧化汞(Hg²⁺)的一部分会变成不溶性的金属汞(Hg⁰)而从烟囱排出到外部。

在此，在吸收塔中产生还原状态时，有时水溶性的氧化汞(Hg²⁺)的一部分会变成不溶性的金属汞(Hg⁰)而从烟囱排出到外部。

作为其对策，通过在吸收塔中形成氧化状态来抑制上述现象(氧化汞向金属汞的还原和从烟囱向外部的排出)。

但是，在现有的方法中，氧化状态容易过度而形成过氧化状态，从排烟吸收到吸收液中的二氧化硫气体SO₂、硒化合物被过度氧化，生成Se⁶⁺、S₂O₆^2-、S₂O₈^2-。它们的形态稳定且难以排水处理，因此，需要预先防止生成。这需要控制氧化还原状态以使其不达到过氧化状态。

因此，提出了如下方法：在形成过氧化状态的情况下，在吸收塔的运转基准值超过预定范围时，通过进行吸收塔过氧化状态解除工序中的至少一个工序来解除吸收塔的过氧化状态，所述吸收塔过氧化状态解除工序包括：对导入排烟脱硫装置的排烟中的烟尘的除去量进行自动调节的工序、对吸收剂浆液的循环量进行自动调节的工序、使向吸收塔供给的氧化空气流量减少的工序、对向吸收塔供给的吸收剂浆液的流量进行自动调节的工序和使向脱水机供给的吸收剂浆液的流量增加的工序(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-142602号公报

专利文献2：日本特开2009-202107号公报

专利文献3：日本特开2008-178785号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，如专利文献3的方案所示，存在如下问题：即使解除吸收塔的过氧化状态，也不能将在过氧化状态下已经生成的氧化物例如连二硫酸盐、过二硫酸盐等硫氧化物(S₂O₆^2-、S₂O₈^2-)、六价硒(Se⁶⁺)等还原除去。