[实用新型]同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及循环流化床锅炉的配套系统，具体为一种应用于循环流化床锅炉烟气处理中同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统。

背景技术

在循环流化床锅炉的使用过程中，煤粉和用于脱硫的石灰石粉混合后进入煤仓，通过刮板给煤机进入炉膛，燃烧后的烟气通过旋风分离器后进入烟道，然后经过空气预热器利用废气的一部分余热，进入尾部烟道，在引风机的作用下最后进入烟囱排入大气中。虽然烟气中的硫元素基本被完全脱除，但是烟气中汞元素却随废气排入大气中，造成了环境污染，所以，有必要进一步脱除废气中的汞，进而研究出一套专用于循环流化床锅炉中的脱汞系统。

发明内容

本实用新型为了解决目前循环流化床锅炉烟气中汞含量超标的问题，提供了一种同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种同步实现在线监测烟气汞含量及脱汞的系统，包括烟气中汞含量的在线监测以及烟气汞脱除两部分。

首先说明脱汞部分，所述脱汞部分包括炉前脱汞组件和炉后脱汞组件。

所述炉前脱汞组件包括溴化钙粉仓，所述溴化钙粉仓通过第一管路连接缓冲仓，所述缓冲仓通过第二管路连接给料机，所述给料机通过提升机将物料输送至给煤皮带上与煤粉混合进入煤仓。

所述炉后脱汞组件包括喷雾增湿装置和布袋除尘器，所述喷雾增湿装置包括高压水泵，所述高压水泵通过管路和电动调节阀连接安装在空气预热器后的尾部烟道中的带有雾化喷嘴的喷枪；所述布袋除尘器的进口连接尾部烟道、其出口通过引风机和管路连接烟囱。

脱汞系统中汞的协同脱除过程：

汞的脱除原理：尽可能将烟气中更多的Hg⁰氧化成Hg²⁺，通过增湿喷雾装置使Hg²⁺浸入到飞灰孔径中转化成颗粒态汞                                                ，从而被布袋除尘器捕集。

协同脱汞工艺包括两部分：炉前脱汞工艺和炉后脱汞工艺。

炉前脱汞工艺如下：

a、氧化Hg⁰的机理如下：

……………………………………（1），

……………………………...（2），

   ……………………………………（3），

…………………………………………..（4），

……………………………………（5）。

b、炉前脱汞工艺的装置及流程

炉前脱汞工艺装置主要是指溴化钙粉仓、缓冲仓、给料机和提升机。溴化钙粉输送系统按每台锅炉两套配备，互为备用。每套输送系统的设计输粉能力不小于2t/h。石灰石粉输送系统采用提升机均匀连续落入输煤皮带上，和煤粉混合进入煤仓。溴化钙粉仓下部的输粉管道先进入一个缓冲仓，缓冲仓下部的输粉管道连接的是给料机。在锅炉正常运行过程中，给料机和提升机将粉仓中的物料通过管线输送至给煤皮带上，然后和煤粉混合进入煤仓，再由刮板给煤机将混合后的燃料送入炉膛的返料腿，在返料腿进行二次混合，随着高温返料一起进入炉膛，提高了的利用率，降低成本。

炉后脱汞工艺如下：

A、炉后脱汞工艺包括喷雾增湿装置和布袋除尘器协同脱汞。

喷雾增湿原理：烟气通过空气预热器后，喷雾装置将除盐水雾化后以一定角度喷入烟气中，由于毛细现象，烟气在与液体接触时，液体会浸入飞灰内部。喷入的水将颗粒状态的或溶解，使其一同浸入到飞灰发达的孔隙中，发生吸附或吸收，也就意味着更多的或转化为颗粒态汞，易于被布袋除尘器捕集。

布袋除尘器协同脱汞原理：布袋除尘器（FF）捕集烟气中的飞灰，从而将吸附在飞灰上的颗粒态汞捕获。选择布袋除尘器的原因是，布袋除尘器本身比电除尘器（ESP）更能脱除细小的颗粒物（0.1um以上粒径颗粒捕集效果达到99%），其次，烟气在通过FF的时间要远高于通过ESP的时间，烟气与FF的接触时间一般会长达几分钟，飞灰与烟气较长的接触时间，促进了飞灰对烟气中汞的吸附；此外，气态汞或多或少通过滤质渗透，可以捕捉一部分的气态汞。

B、炉后脱汞工艺的装置及流程

炉后脱汞工艺的装置主要包括喷雾增湿装置和布袋除尘器。喷雾增湿装置选择安装在空预器后的尾部烟道，包括高压水泵、带有雾化喷嘴的喷枪以及计量系统。