[实用新型]一种烟气脱汞系统

说明书

技术领域

本实用新型属于烟气污染治理领域，具体涉及一种烟气脱汞系统。

背景技术

燃煤电站或火电厂是我国汞排放的重要来源之一。汞是煤中一种剧毒重金属元素，由于其具有挥发性，在燃烧过程中释放到烟气中排入大气。汞具有剧毒性、生物体内沉积性和迟滞生长等特点。我国煤中汞的平均含量高于世界平均水平，控制燃煤引起的汞污染已经势在必行。我国《火电厂大气污染物排放标准GB-13223-2011》中明确规定了燃煤烟气汞的排放限值，2015年1月1日起，燃煤锅炉执行汞及其化合物小于30μm/Nm³。

目前燃煤烟气中汞的排放控制主要通过喷入吸附剂(活性炭、钙基、稀土基等)或通过氧化的方式实现零价汞的氧化，结合后续脱硫除尘设备实现汞的联合脱除。吸附脱汞技术目前以活性炭喷入为主，该技术需要喷入特殊制备的活性炭(载溴活性炭、载硫活性炭等)成本较高，另外喷入的活性炭也对飞灰的性质和用途产生影响。氧化脱汞技术需要送入氧化剂，也需要消耗外来资源实现汞的脱除。

目前已有采用载硫活性炭实现烟气中汞的脱除的方法，将载硫活性炭送入烟气中，与烟气混合，烟气中的汞被活性炭吸附后脱除，脱汞后的活性炭与飞灰被除尘器捕集。活性炭进入飞灰，一方面消耗了活性炭，另一方面也提高了飞灰中的炭含量。由于烟气中的汞含量较低，活性炭与烟气的混合不均匀，造成活性炭的消耗量大，利用率低等问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的一个目的是提出一种烟气脱汞系统，该烟气脱汞系统将除尘后的烟气引入活性炭层，烟气中的二氧化硫被活性炭还原为硫单质，对活性炭层进行加热，使单质硫气化，在烟气的作用下，被输送进入烟道中，烟道中的硫单质与烟气中的零价汞反应生成硫化汞，反应生成的硫化汞与飞灰混合被除尘器捕集，实现汞的脱除。

本实用新型的另一个目的是提供一种烟气脱汞方法，该方法是利用上述烟气脱汞系统进行的。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种烟气脱汞系统，包括烟道、引风机、加热器、活性炭层和除尘器，其中，所述除尘器安装在烟道上，用于捕集烟气中的固体颗粒；

引风机的入口与除尘器的出口端的烟道连通，引风机的出口与活性炭层的入口连通，引风机将经过除尘后的烟气引入活性炭层反应，生成单质硫；

所述加热器对活性炭层进行加热，使单质硫受热气化；

活性炭层的出口与所述除尘器的入口端的烟道连通，气化后的单质硫在烟气的作用下经过管道进入烟道。

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，现在一般是用煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化制得，只要成分为炭。活性炭在结构上由于微晶炭的不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生炭组织缺陷，因此是一种多孔炭，堆积密度低，比表面积大，具有较大的吸附性能。所以，活性炭可以将烟气中的二氧化硫吸附，并在加热的作用下，将二氧化硫还原为单质硫。

烟气中含有较多的二氧化硫，当烟气与活性炭接触时，活性炭在第一加热器的加热作用下，将烟气中的二氧化硫还原为硫单质，且由于烟气具有较高的温度，为二氧化硫的还原提供了能量，在保证二氧化硫成功还原的条件下，可以降低加热器的加热功率，节省能源。

且，硫单质在加热作用下气化得到气态的单质硫。不断流动的烟气将气态的单质硫带入烟道中，此时，单质硫与零价汞反应生成硫化汞，通过除尘器捕集去除，该系统中汞的脱除不需要消耗活性炭。而且生成的单质硫为气态，与烟气混合更均匀、快速，不但节约了成本，还提高了脱汞效率。

除尘器是把粉尘从烟气中分离出来的设备，除尘器包括布袋除尘器、颗粒层除尘器、静电除尘器、干式除尘器和湿式除尘器等形式，这几种除尘器都是现有的比较常规的除尘器，在结构上并没有改进。但是从作用上来说，传统的除尘器的作用一般是将烟气除尘净化，净化后的烟气可以排放到空气中，防止对环境的污染。