[发明专利]一种燃煤高温烟气脱汞方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及除尘脱汞技术领域，尤其是一种燃煤高温烟气脱汞方法及装置。

背景技术

汞是剧毒物质，对环境和人体都有严重影响。人为活动中燃煤会使煤中的汞因受热挥发而以汞蒸气的形态存在于烟气中。我国是煤炭储量大国和消耗大国，燃煤使汞排放量巨大，易造成环境污染，必须想办法解决。

研究表明，煤在燃烧前脱汞效果较差，更多关注燃烧后烟气脱汞。目前，国内普遍使用传统除尘工艺及设备和吸附剂吸附两类方法进行烟气脱汞。

静电除尘器和布袋除尘器是燃煤电厂广泛使用的除尘设备。随着对烟气中颗粒物的控制，对汞也有一定去除效果。美国电科院对干式电除尘器之后增加一个湿式电除尘器的工艺进行小型试验发现，其中的1个电场可脱除95％的PM2.5和大约50％的氧化汞。

烟气脱硫装置工作温度相对较低，有利于Hg⁰的氧化和Hg²⁺的吸收。美国能源部的测试结果显示，用石灰石作吸收剂的湿式脱硫系统对总汞的去除效率为10％～84％。在湿法脱硫系统中，洗涤液有时会使氧化态汞还原成元素汞，造成汞的二次污染。

吸附技术是利用对汞具有良好吸附性能的物质，以喷射、固定床等形式对烟气中的汞进行吸附处理，增强汞的去除效果。现已经研制出多种类型的脱汞吸附剂，主要有活性炭、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂和贵金属吸附剂等。各种吸附剂仍处在实验室研究阶段，没有得到推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种燃煤高温烟气脱汞方法及装置，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：

一种燃煤高温烟气脱汞方法，该方法采用将烟气脱汞剂由电动旋转阀阀门控制实现均匀入料到脱汞反应器内，高温烟气通过进气导气装置进入脱汞反应器，该高温烟气与烟气脱汞剂在脱汞反应器形成对流，在脱汞反应器外侧设置振动器，振动器为间歇振动，主要目的是让烟气脱汞剂层状均匀下降，还能抖掉进气导气装置和圆环出气装置上的脱汞吸附剂，而且实现高温烟气与烟气脱汞剂充分反应，脱汞后的烟气通过圆环出气装置引出，实现对高温烟气进行脱汞的目的。

前述的一种燃煤高温烟气脱汞方法中，所述烟气脱汞剂为颗粒状或粉末状，且采用磁性载银4A沸石分子筛脱汞材料，如活性炭或特制高温烟气脱汞剂，优选磁性载银4A沸石分子筛脱汞材料。这种吸附剂具有磁性，同时表面负载有银离子，吸附效果好。

前述的一种燃煤高温烟气脱汞方法中，烟气脱汞剂采用进料漏斗倒入脱汞反应器内，该进料漏斗为锥形结构，且锥度不大于烟气脱汞剂的摩擦角。

前述的一种燃煤高温烟气脱汞方法中，所述进气导气装置位于脱汞反应器底部，该进气导气装置包括至少2根相互平行的三角管构成，该三角管一端伸出脱汞反应器，人形导气管相互平行且均匀分布在该三角管所形成的平面内，该人形导气管与三角管相互垂直且连通，在人形导气管底面的矩形面上开设小孔，便于气体均匀导出而不被脱汞吸附剂封堵，又便于脱汞吸附剂至上而下通过。

前述的一种燃煤高温烟气脱汞方法中，所述圆环出气装置包括位于脱汞反应器上部内的集气球，对称分布在集气球两侧的导气管内端与集气球连通，外端伸出脱汞反应器外，位于脱汞反应器外部的圆弧状导气管一分别与导气管外端连通，在圆弧状导气管一上设置出气孔，至少2根陶瓷过滤管呈放射状分布在集气球四周，该陶瓷过滤管位于脱汞反应器内且与导气管错位，通过出气口的抽风机抽气，使导气管一形成一定的真空度，脱汞后的烟气通过陶瓷过滤管进入集气球，从而被排出，这样达到吸附剂与烟气的有效分离，抽风机能反转反风，当陶瓷过滤管被灰尘堵塞住后，通量变小的时候，抽风机对抽气导气机构实行反吹。

一种燃煤高温烟气脱汞装置，包括脱汞反应器，该脱汞反应器为圆形结构，该圆形结构有利于烟气的均匀倒入和层状均匀吸附，更便于落灰和烟气和吸附剂之间充分接触，在脱汞反应器顶部设置进料漏斗，在进料漏斗与脱汞反应器连通处设置电动旋转阀，在脱汞反应器底部设置出料口且在出料口处设置电动旋转阀，在脱汞反应器上部内设置圆环出气装置，该圆环出气装置出气端依次连接风机和烟囱，在脱汞反应器下部内设置进气导气装置，该进气导气装置的进气端依次连接除尘器和锅炉。

前述的一种燃煤高温烟气脱汞装置中，所述进料漏斗为锥形结构，且锥度不大于烟气脱汞剂的摩擦角，一般其锥度为30°～50°范围，便于烟气脱汞剂以最小阻力下降到电动旋转阀。