一種高溫煙氣脫汞裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高溫煙氣脫汞裝置及工藝，該裝置包括節(jié)水冷凝器、三聯(lián)水箱、加藥系統(tǒng)、超聲霧化系統(tǒng)，節(jié)水冷凝器嵌入安裝在排煙管道中，節(jié)水冷凝器的出水口連接三聯(lián)水箱，三聯(lián)水箱連接加藥系統(tǒng)，三聯(lián)水箱的出水口連接超聲霧化系統(tǒng)，超聲霧化系統(tǒng)設(shè)置在省煤器上方的鍋爐煙道中，煙氣經(jīng)省煤器、超聲霧化系統(tǒng)后依次進入脫硝裝置、除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備，脫硫設(shè)備的凈煙氣排氣口連接排煙管道。本發(fā)明的節(jié)水冷凝器為嵌入式節(jié)水冷凝裝置，用于冷凝收集脫硫凈煙氣中的飽和水蒸汽，降低煙氣攜帶水量，并不影響后續(xù)設(shè)備穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了節(jié)水降耗的目的。冷凝水在三聯(lián)水箱中加藥調(diào)整后用于改變煙氣中汞的形態(tài)，方便對汞的脫除，有效提高了脫汞效率。
【專利說明】
一種高溫煙氣脫汞裝置及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢料處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫煙氣脫汞裝置及工
-H-
O
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家環(huán)保政策的日益嚴格，大部分在役火電機組和新建火電機組都配備了煙氣脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置，保證鍋爐煙氣S02、N0X、粉塵等污染物達標排放。目前，燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用最廣泛的是石灰石-石膏濕法脫硫工藝，脫硝技術(shù)應(yīng)用最廣泛的是SCR脫硝工藝，除塵技術(shù)應(yīng)用最廣泛的是靜電除塵器工藝。
[0003]面對日益嚴峻的環(huán)保形勢，中國已經(jīng)出臺了環(huán)保超低排放的相關(guān)政策文件，對S02、N0X、粉塵排放提出了更高的要求。然而隨著國民生活水平的提高，人們對居住環(huán)境的環(huán)保要求也越來越高，僅僅控制S02、N0X、粉塵排放已不能滿足國民生活需求和環(huán)境容量限制，因此對燃煤電廠其他污染物排放濃度提出了更高要求，如硫酸霧排放濃度、汞及其化合物排放濃度等。經(jīng)過近年來發(fā)展，燃煤電廠脫汞技術(shù)有一定進步，但仍然沒有從根本上解決問題，如投資大、設(shè)備占地面積大、運行費用高、脫除效率等。這些問題得不到很好的解決，將嚴重影響脫汞技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。
[0004]燃煤電站中，鍋爐爐膛產(chǎn)生的煙氣經(jīng)由尾部煙道，依次通過省煤器、空氣預(yù)熱器、靜電除塵器和濕法脫硫塔后從煙囪排出。其中，煙氣進入省煤器前的溫度高達400°C，省煤器和空氣預(yù)熱器分別吸收通過的煙氣中的熱量加以循環(huán)利用，使得煙氣溫度逐步降低;靜電除塵器一般具有4至5級電場，煙氣通過靜電除塵器時，煙氣中的粉煤灰被各電場捕集脫除下來并儲存在各電場的存灰倉中。
[0005]原煤中含有微量的汞，這些汞在煤炭燃燒時排放出來而成為煙氣汞，對環(huán)境造成嚴重破壞。煤炭燃燒已成為一個主要的人為汞排放源。我國的一次能源以煤為主，我國每年所生產(chǎn)原煤的80%以上用于直接燃燒，其中燃煤電站燃燒約占原煤總量的30%，而且燃煤量每年都在持續(xù)增加。控制燃煤電站鍋爐汞排放意義重大。煙氣汞一旦進入環(huán)境，經(jīng)沉降和水溶后，最終轉(zhuǎn)變成劇毒的甲基汞，如果甲基汞通過食物鏈進入人體，會對人的神經(jīng)系統(tǒng)和發(fā)育系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重危害。Hg污染問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點，也是我國需要迫切解決的問題。
[0006]煙氣汞包括單質(zhì)汞、氣態(tài)二價汞和固態(tài)顆粒汞三種，它們的去除難度依次降低。為了解決汞的污染問題，從源頭上防治汞對大氣的污染，目前國內(nèi)外研究大部分集中在兩個方面。一是研制高效、經(jīng)濟的吸附劑;二是利用添加劑將煙氣中的單質(zhì)汞氧化為氣態(tài)二價汞，由于氣態(tài)二價汞具有更易被飛灰吸附且易溶于水的特點，一部分氣態(tài)二價汞能被飛灰吸附轉(zhuǎn)化為固態(tài)顆粒汞，進而在靜電除塵器脫除;還有一部分被濕法煙氣脫硫裝置脫除。
[0007]脫汞吸附劑的開發(fā)主要包括:活性炭基、鈣基和飛灰基吸收劑以及一些新型吸附劑等?，F(xiàn)有技術(shù)中，去除單質(zhì)汞時最有效和最廣泛使用的技術(shù)是活性炭噴入技術(shù)，雖然該技術(shù)效果顯著一可去除99%的單質(zhì)汞，但該技術(shù)的運行費用，主要是活性炭的成本較高，因而不能大范圍推廣使用。而鈣基吸附劑對氣態(tài)二價汞的吸附效率較高，對單質(zhì)汞的脫除效率卻很低。研究結(jié)果表明，鈣基類物質(zhì)如Ca(OH)2,對HgCl2的吸附效率可達到85%;堿性吸附劑如CaO，同樣也能達到很好地吸附HgCl2的效果，但是這些鈣基類物質(zhì)對單質(zhì)汞的吸附效率卻很低。
[0008]專利號“201310328146.4”“一種利用聚氯乙烯和鍋爐飛灰進行煙氣脫汞的裝置及方法”的發(fā)明專利、專利號“201320050555.8” “一種燃煤電站的煙氣脫汞裝置”的實用新型專利都提出了利用氯鹽和鍋爐將單質(zhì)汞氧化為氣態(tài)二價汞，然后再在后續(xù)除塵、脫硫設(shè)備中脫除的方案，但上述方案都需要增加許多新設(shè)備，設(shè)備投入高，且氯鹽與單質(zhì)汞的反應(yīng)效率不高，影響單質(zhì)汞的轉(zhuǎn)化速率，不利于工業(yè)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明針對現(xiàn)有脫汞技術(shù)存在的問題，研制一種高溫煙氣脫汞裝置及工藝，該裝置及工藝能夠無需增加過多的新設(shè)備，即可高效改變煙氣中汞的形態(tài)，方便對汞的脫除，有效提尚了脫萊效率。
[0010]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:一種高溫煙氣脫汞裝置，包括節(jié)水冷凝器、三聯(lián)水箱、加藥系統(tǒng)、超聲霧化系統(tǒng)，節(jié)水冷凝器嵌入安裝在排煙管道中，節(jié)水冷凝器的出水口連接三聯(lián)水箱，三聯(lián)水箱連接加藥系統(tǒng)，三聯(lián)水箱的出水口連接超聲霧化系統(tǒng)，超聲霧化系統(tǒng)設(shè)置在省煤器上方的鍋爐煙道中，煙氣經(jīng)省煤器、超聲霧化系統(tǒng)后依次進入脫硝裝置、除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備，脫硫設(shè)備的凈煙氣排氣口連接排煙管道。
[0011 ]作為優(yōu)化，所述裝置還包括回用系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)，回用系統(tǒng)連接三聯(lián)水箱與脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)，輸水系統(tǒng)為上述所有設(shè)備之間的輸水管路。
[0012]作為優(yōu)化，所述三聯(lián)水箱包括第一聯(lián)箱、第二聯(lián)箱、第三聯(lián)箱，第一聯(lián)箱與第二聯(lián)箱之間、第二聯(lián)箱與第三聯(lián)箱之間都設(shè)置有潛水栗，節(jié)水冷凝器的出水口通過冷凝水收集裝置連接第一聯(lián)箱，第一聯(lián)箱的底部通過回用系統(tǒng)連接脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)中；第二聯(lián)箱的底部通過回用系統(tǒng)連接石膏脫水系統(tǒng)，第三聯(lián)箱通過輸水栗連接超聲霧化系統(tǒng)。三聯(lián)水箱功能包括儲水、脫硫酸根、沉淀、調(diào)節(jié)PH值，儲水功能指收集節(jié)水冷凝器冷凝匯流的冷凝水，并暫時儲蓄;脫硫酸根功能指通過添加氧化劑和高效脫硫劑，去除冷凝水中的亞硫酸根離子和硫酸根離子，然后進行沉淀、排出系統(tǒng);所述調(diào)節(jié)PH值功能是將脫硫酸根離子后的冷凝水的PH值調(diào)節(jié)至7.0?7.5。
[0013]作為優(yōu)化，所述加藥系統(tǒng)包括:S02在線監(jiān)測儀、邏輯反饋系統(tǒng)a、氧化劑藥箱、硫酸根離子檢測儀、邏輯反饋系統(tǒng)b、高效脫硫劑藥箱、PH計、邏輯控制系統(tǒng)、中和劑藥箱，302在線監(jiān)測儀安裝在排煙管道中，SO2在線監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯反饋系統(tǒng)a的數(shù)據(jù)接收端口，氧化劑藥箱的加藥口連接第二聯(lián)箱，邏輯反饋系統(tǒng)a連接氧化劑藥箱的加藥控制端口，硫酸根離子檢測儀、PH計安裝在第三聯(lián)箱中，硫酸根離子檢測儀的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯反饋系統(tǒng)b的數(shù)據(jù)接收端口，高效脫硫劑藥箱的加藥口連接第二聯(lián)箱，邏輯反饋系統(tǒng)b連接高效脫硫劑藥箱的加藥控制端口，PH計的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收端口，中和劑藥箱的加藥口連接第三聯(lián)箱，邏輯控制系統(tǒng)連接中和劑藥箱的加藥控制端口。加藥系統(tǒng)包括氧化亞硫酸根離子的氧化劑、去除硫酸根離子的高效脫硫劑，和調(diào)節(jié)冷凝水PH值的中和劑，氧化劑的加藥量根據(jù)在線監(jiān)測的煙氣中的SO2濃度值進行邏輯反饋，高效脫硫劑的加藥量通過監(jiān)測第三聯(lián)箱中硫酸根離子濃度值進行邏輯反饋，中和劑的加藥量根據(jù)PH值進行邏輯反饋，PH值調(diào)節(jié)至7.0?7.5則停止加藥。
[0014]作為優(yōu)化，所述氧化劑藥箱、高效脫硫劑藥箱、中和劑藥箱中分別存放氧化亞硫酸根離子的氧化劑、去除硫酸根離子的高效脫硫劑、調(diào)節(jié)冷凝水PH值的中和劑，上述試劑中至少一個含有氯原子。
[0015]作為優(yōu)化，所述超聲霧化系統(tǒng)包括:超聲波發(fā)生裝置、霧化噴射系統(tǒng)，霧化噴射系統(tǒng)設(shè)置在省煤器上方的鍋爐煙道中。
[0016]作為優(yōu)化，所述脫硝裝置為SCR脫硝裝置。
[0017]一種高溫煙氣脫汞工藝，其步驟為:
[0018]a、脫硫凈煙氣通過節(jié)水冷凝器，冷凝水匯入節(jié)水冷凝器底部的三聯(lián)水箱；
[0019]b、冷凝水在三聯(lián)水箱第一聯(lián)箱中儲存、沉淀，一部分上清液進入第二聯(lián)箱，另一部分冷凝水直接輸送至脫硫工藝水系統(tǒng)回用；向第二聯(lián)箱中加氧化劑去除亞硫酸根離子，再加入高效脫硫劑除去硫酸根離子，產(chǎn)生的沉淀物輸送至石膏脫水系統(tǒng)，上清液進入第三聯(lián)箱；
[0020]C、第三聯(lián)箱中加入中和劑，PH值調(diào)節(jié)至7.0?7.5，然后通過輸水系統(tǒng)輸送至超聲霧化系統(tǒng)；
[0021]d、從第三聯(lián)箱輸送過來的冷凝水進入超聲霧化系統(tǒng)，通過超聲波發(fā)生裝置、霧化噴射系統(tǒng)將冷凝水霧化成1um以下的微小霧粒，并噴至省煤器出口的煙道處；
[0022]e、霧化微粒在高溫煙氣的作用下迅速烘干，增加了煙氣濕度，部分飛灰凝聚，被省煤器的灰斗收集；
[0023]f、冷凝水霧化微粒烘干后析出的氯鹽與煙氣一起進入脫硝裝置，氯鹽與煙氣在通過脫硝催化劑層時發(fā)生化學反應(yīng)使單質(zhì)汞轉(zhuǎn)換成化合態(tài)汞，化合態(tài)汞在后續(xù)除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備中被脫除；
[0024]g、脫硫設(shè)備產(chǎn)生的凈煙氣通過節(jié)水冷凝器，返回步驟a;
[0025]h、步驟a?g進行循環(huán)，實現(xiàn)節(jié)水、脫汞的目標。
[0026]本發(fā)明的有益效果:
[0027]1.本發(fā)明通過超聲霧化系統(tǒng)向煙氣中噴冷凝水霧化微粒，冷凝水霧化微粒烘干后析出的氯鹽與煙氣一起進入脫硝裝置，氯鹽與煙氣在通過脫硝催化劑層時發(fā)生化學反應(yīng)使單質(zhì)汞轉(zhuǎn)換成化合態(tài)汞，化合態(tài)汞在后續(xù)除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備中被脫除，未增加過多的新設(shè)備即完成了單質(zhì)汞的轉(zhuǎn)化，且通過設(shè)置超聲霧化系統(tǒng)，使得氯鹽與煙氣充分的混合，提高了單質(zhì)汞的轉(zhuǎn)化效率。
[0028]2.通過設(shè)置超聲霧化系統(tǒng)，還增加了煙氣濕度，提高了飛灰的凝并效果，實現(xiàn)了省煤器出口預(yù)除灰，該灰渣攜帶一定量的汞，實現(xiàn)了除汞目的。
[0029]3.節(jié)水冷凝器為嵌入式節(jié)水冷凝裝置，用于冷凝收集脫硫凈煙氣中的飽和水蒸汽，降低煙氣攜帶水量，并不影響后續(xù)設(shè)備穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了節(jié)水降耗的目的。未完全反應(yīng)的氯鹽在此回收重復(fù)利用，避免了資源浪費。
[0030]4.冷凝水在三聯(lián)水箱中加藥調(diào)整后用于脫除汞及其化合物，為煙氣中汞及其化合物的脫除提供新的、可行的解決思路;通過設(shè)置回用系統(tǒng)，冷凝水返回至脫硫工藝水系統(tǒng)回用，降低了脫硫工藝水損耗量;產(chǎn)生的沉淀物送入石膏脫水系統(tǒng)，減少了廢棄物的排放。
[0031]5.超聲霧化系統(tǒng)具有超聲霧化功能，并具備防堵、防磨特點。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0033]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來詳細解釋本發(fā)明的實施方式。
[0034]圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖，如圖所示，一種高溫煙氣脫汞裝置，包括節(jié)水冷凝器4、三聯(lián)水箱5、加藥系統(tǒng)、超聲霧化系統(tǒng)，節(jié)水冷凝器4嵌入安裝在排煙管道3中，節(jié)水冷凝器4的出水口連接三聯(lián)水箱5，三聯(lián)水箱5連接加藥系統(tǒng)，三聯(lián)水箱5的出水口連接超聲霧化系統(tǒng)，超聲霧化系統(tǒng)設(shè)置在省煤器I上方的鍋爐煙道10中，煙氣經(jīng)省煤器1、超聲霧化系統(tǒng)后依次進入脫硝裝置2、除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備，脫硫設(shè)備的凈煙氣排氣口連接排煙管道3。節(jié)水冷凝器4為嵌入式節(jié)水冷凝裝置，用于冷凝收集脫硫凈煙氣中的飽和水蒸汽，降低煙氣攜帶水量，并不影響后續(xù)設(shè)備穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了節(jié)水降耗的目的。冷凝水在三聯(lián)水箱5中加藥調(diào)整后用于脫除汞及其化合物，為煙氣中汞及其化合物的脫除提供新的、可行的解決思路;通過設(shè)置超聲霧化系統(tǒng)，增加了煙氣濕度，提高飛灰的凝并效果，實現(xiàn)了省煤器I出口預(yù)除灰。
[0035]所述裝置還包括回用系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)，回用系統(tǒng)連接三聯(lián)水箱5與脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)，輸水系統(tǒng)為上述所有設(shè)備之間的輸水管路。冷凝水返回至脫硫工藝水系統(tǒng)回用，降低了脫硫工藝水損耗量;產(chǎn)生的沉淀物送入石膏脫水系統(tǒng)，減少了廢棄物的排放。
[0036]所述三聯(lián)水箱5包括第一聯(lián)箱5-1、第二聯(lián)箱5-2、第三聯(lián)箱5-3，第一聯(lián)箱5-1與第二聯(lián)箱5-2之間、第二聯(lián)箱5-2與第三聯(lián)箱5-3之間都設(shè)置有潛水栗5-4，節(jié)水冷凝器4的出水口通過冷凝水收集裝置4-1連接第一聯(lián)箱5-1，第一聯(lián)箱5-1的底部通過回用系統(tǒng)連接脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)中；第二聯(lián)箱5-2的底部通過回用系統(tǒng)連接石膏脫水系統(tǒng)，第三聯(lián)箱5-3通過輸水栗7連接超聲霧化系統(tǒng)。三聯(lián)水箱5功能包括儲水、脫硫酸根、沉淀、調(diào)節(jié)PH值，儲水功能指收集節(jié)水冷凝器4冷凝匯流的冷凝水，并暫時儲蓄;脫硫酸根功能指通過添加氧化劑和高效脫硫劑，去除冷凝水中的亞硫酸根離子和硫酸根離子，然后進行沉淀、排出系統(tǒng);所述調(diào)節(jié)PH值功能是將脫硫酸根離子后的冷凝水的PH值調(diào)節(jié)至7.0?7.5。
[0037]所述加藥系統(tǒng)包括:SO2在線監(jiān)測儀6-9、邏輯反饋系統(tǒng)a6_4、氧化劑藥箱6-1、硫酸根離子檢測儀6-7、邏輯反饋系統(tǒng)b6-5、高效脫硫劑藥箱6-2、PH計6-8、邏輯控制系統(tǒng)6-6、中和劑藥箱6-3，SO2在線監(jiān)測儀6-9安裝在排煙管道3中，SO2在線監(jiān)測儀6-9的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯反饋系統(tǒng)a6-4的數(shù)據(jù)接收端口，氧化劑藥箱6-1的加藥口連接第二聯(lián)箱5-2，邏輯反饋系統(tǒng)a6-4連接氧化劑藥箱6-1的加藥控制端口，硫酸根離子檢測儀6-7、PH計6-8安裝在第三聯(lián)箱5-3中，硫酸根離子檢測儀6-7的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯反饋系統(tǒng)b6-5的數(shù)據(jù)接收端口，高效脫硫劑藥箱6-2的加藥口連接第二聯(lián)箱5-2，邏輯反饋系統(tǒng)b6-5連接高效脫硫劑藥箱6-2的加藥控制端口，PH計6-8的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯控制系統(tǒng)6-6的數(shù)據(jù)接收端口，中和劑藥箱6-3的加藥口連接第三聯(lián)箱5-3，邏輯控制系統(tǒng)6-6連接中和劑藥箱6-3的加藥控制端口。加藥系統(tǒng)包括氧化亞硫酸根離子的氧化劑、去除硫酸根離子的高效脫硫劑，和調(diào)節(jié)冷凝水PH值的中和劑，氧化劑的加藥量根據(jù)在線監(jiān)測的煙氣中的SO2濃度值進行邏輯反饋，高效脫硫劑的加藥量通過監(jiān)測第三聯(lián)箱5-3中硫酸根離子濃度值進行邏輯反饋，中和劑的加藥量根據(jù)PH值進行邏輯反饋，PH值調(diào)至7?7.5則停止加藥。
[0038]所述氧化劑藥箱6-1、高效脫硫劑藥箱6-2、中和劑藥箱6-3中分別存放氧化亞硫酸根離子的氧化劑、去除硫酸根離子的高效脫硫劑、調(diào)節(jié)冷凝水PH值的中和劑，上述試劑中至少一個含有氯原子。
[0039]所述超聲霧化系統(tǒng)包括:超聲波發(fā)生裝置8、霧化噴射系統(tǒng)9，霧化噴射系統(tǒng)9設(shè)置在省煤器I上方的鍋爐煙道10中。超聲霧化系統(tǒng)具有超聲霧化功能，并具備防堵、防磨特點。
[0040]所述脫硝裝置2為SCR脫硝裝置。
[0041 ] 一種高溫煙氣脫汞工藝，其步驟為:
[0042]a、脫硫凈煙氣通過節(jié)水冷凝器4，冷凝水匯入節(jié)水冷凝器4底部的三聯(lián)水箱5;
[0043]b、冷凝水在三聯(lián)水箱5第一聯(lián)箱5-1中儲存、沉淀，一部分上清液進入第二聯(lián)箱5-2，另一部分冷凝水直接輸送至脫硫工藝水系統(tǒng)回用；向第二聯(lián)箱5-2中加氧化劑去除亞硫酸根離子，再加入高效脫硫劑除去硫酸根離子，產(chǎn)生的沉淀物輸送至石膏脫水系統(tǒng)，上清液進入第三聯(lián)箱5-3;
[0044]C、第三聯(lián)箱5-3中加入中和劑調(diào)節(jié)PH值至7?7.5，然后通過輸水系統(tǒng)輸送至超聲霧化系統(tǒng)；
[0045]d、從第三聯(lián)箱5-3輸送過來的冷凝水進入超聲霧化系統(tǒng)，通過超聲波發(fā)生裝置8、霧化噴射系統(tǒng)9將冷凝水霧化成1um以下的微小霧粒，并噴至省煤器I出口的煙道處；
[0046]e、霧化微粒在高溫煙氣的作用下迅速烘干，增加了煙氣濕度，部分飛灰凝聚，被省煤器I的灰斗1-1收集；
[0047]f、冷凝水霧化微粒烘干后析出的氯鹽與煙氣一起進入脫硝裝置2，在通過脫硝催化劑層時發(fā)生化學反應(yīng)使單質(zhì)汞轉(zhuǎn)換成化合態(tài)汞，化合態(tài)汞在后續(xù)除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備中被脫除；
[0048]g、脫硫設(shè)備產(chǎn)生的凈煙氣通過節(jié)水冷凝器，返回步驟a;
[0049]h、步驟a?g進行循環(huán)，實現(xiàn)節(jié)水、脫汞的目標。
[0050]實際工作時，鍋爐來煙經(jīng)過一系列環(huán)保設(shè)施后進入排煙管道3，干煙氣變成飽和濕煙氣，其中含有大量飽和水蒸汽，然后平穩(wěn)通過布置在排煙管道3中的節(jié)水冷凝器4，飽和水蒸汽在節(jié)水冷凝器4的作用下冷凝液化，形成水膜流下，經(jīng)過冷凝水收集裝置4-1匯集，然后暫時儲存在三聯(lián)水箱5的第一聯(lián)箱5-1中，經(jīng)節(jié)水冷凝器4的去水后的煙氣繼續(xù)流向下一個設(shè)備。本發(fā)明能使飽和濕煙氣的溫度下降I?2°C，不會對煙氣排放產(chǎn)生不利影響。第一聯(lián)箱5-1中的冷凝水儲存滿后，通過潛水栗5-4抽入第二聯(lián)箱5-2中。SO2在線監(jiān)測儀6-9將測試的SO2濃度值反饋給邏輯反饋系統(tǒng)a6-4，然后邏輯反饋系統(tǒng)a6-4將加藥信號反饋給氧化劑藥箱6-1，氧化劑藥箱6-1計算好加藥量，經(jīng)過自動控制系統(tǒng)向第二聯(lián)箱5-2中加入氧化劑，將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子。安裝在第三聯(lián)箱5-3中的硫酸根離子檢測儀6-7將測試值反饋給邏輯反饋系統(tǒng)b6-5，邏輯反饋系統(tǒng)b6-5根據(jù)測試值確定向第二聯(lián)箱5-2中添加高效脫硫劑的量，并將加藥信號反饋給高效脫硫劑藥箱6-2，高效脫硫劑藥箱6-2經(jīng)過自動控制系統(tǒng)向第二聯(lián)箱5-2中加入高效脫硫劑。PH計6-8安裝在第三聯(lián)箱5-3中，PH計6-8將測試值反饋給邏輯控制系統(tǒng)6-6，確定向第三聯(lián)箱5-3中加入中和劑的量，并將加藥信號反饋給中和劑藥箱6-3，中和劑藥箱6-3經(jīng)過自動控制系統(tǒng)向第三聯(lián)箱5-3中加入中和劑，至第三聯(lián)箱5-3中冷凝水的PH值顯示為7?7.5時即可停止加藥。第一聯(lián)箱5-1上清液進第二聯(lián)箱5-2，底流通過回用系統(tǒng)送至脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)中回用；第二聯(lián)箱5-2的冷凝水經(jīng)過加藥調(diào)理后，上清液通過抽水栗5-4進入第三聯(lián)箱5-3，底流沉淀后通過回用系統(tǒng)送至石膏脫水系統(tǒng)，第三聯(lián)箱5-3中PH值調(diào)整至中性的水經(jīng)過輸水栗7進入超聲霧化系統(tǒng)中的超聲波發(fā)生裝置8，然后經(jīng)由霧化噴射系統(tǒng)9向省煤器I出口的煙道處噴射，霧化后的冷凝水很快被高溫煙氣烘干，并增加了煙氣濕度，煙氣中粉塵凝并效果增強，部分粉塵被預(yù)脫除，進入省煤器I灰斗1-1，然后進除灰系統(tǒng)，冷凝水烘干后被煙氣裹挾進入脫硝裝置2，在脫硝裝置2中發(fā)生化學反應(yīng)將單質(zhì)汞氧化為汞化合物，汞化合物在下游除塵和脫硫設(shè)備中被脫除。整個工藝正常循環(huán)運行后即可達到節(jié)水、脫汞的目的。
[0051]上述雖然結(jié)合附圖對發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征在于:包括節(jié)水冷凝器(4)、三聯(lián)水箱(5)、加藥系統(tǒng)、超聲霧化系統(tǒng)，節(jié)水冷凝器(4)嵌入安裝在排煙管道(3)中，節(jié)水冷凝器(4)的出水口連接三聯(lián)水箱(5)，三聯(lián)水箱(5)連接加藥系統(tǒng)，三聯(lián)水箱(5)的出水口連接超聲霧化系統(tǒng)，超聲霧化系統(tǒng)設(shè)置在省煤器(I)上方的鍋爐煙道(10)中，煙氣經(jīng)省煤器(1)、超聲霧化系統(tǒng)后依次進入脫硝裝置(2)、除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備，脫硫設(shè)備的凈煙氣排氣口連接排煙管道(3)。2.如權(quán)利要求1所述的一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征是:所述裝置還包括回用系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)，回用系統(tǒng)連接三聯(lián)水箱(5)與脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)，輸水系統(tǒng)為上述所有設(shè)備之間的輸水管路。3.如權(quán)利要求1所述的一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征是:所述三聯(lián)水箱(5)包括第一聯(lián)箱(5-1)、第二聯(lián)箱(5-2)、第三聯(lián)箱(5-3)，第一聯(lián)箱(5-1)與第二聯(lián)箱(5-2)之間、第二聯(lián)箱(5-2)與第三聯(lián)箱(5-3)之間都設(shè)置有潛水栗(5-4)，節(jié)水冷凝器(4)的出水口通過冷凝水收集裝置(4-1)連接第一聯(lián)箱(5-1)，第一聯(lián)箱(5-1)的底部通過回用系統(tǒng)連接脫硫設(shè)備的脫硫工藝水系統(tǒng)中；第二聯(lián)箱(5-2)的底部通過回用系統(tǒng)連接石膏脫水系統(tǒng)，第三聯(lián)箱(5-3)通過輸水栗(7)連接超聲霧化系統(tǒng)。4.如權(quán)利要求3所述的一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征是:所述加藥系統(tǒng)包括:SO2在線監(jiān)測儀(6-9)、邏輯反饋系統(tǒng)a(6-4)、氧化劑藥箱(6-1)、硫酸根離子檢測儀(6-7)、邏輯反饋系統(tǒng)b (6-5)、高效脫硫劑藥箱(6-2)、PH計(6-8)、邏輯控制系統(tǒng)(6_6)、中和劑藥箱(6_3)，SO2在線監(jiān)測儀(6-9)安裝在排煙管道(3)中，SO2在線監(jiān)測儀(6-9)的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯反饋系統(tǒng)a(6-4)的數(shù)據(jù)接收端口，氧化劑藥箱(6-1)的加藥口連接第二聯(lián)箱(5-2)，邏輯反饋系統(tǒng)a( 6-4)連接氧化劑藥箱(6-1)的加藥控制端口，硫酸根離子檢測儀(6-7)、PH計(6-8)安裝在第三聯(lián)箱(5-3)中，硫酸根離子檢測儀(6-7)的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯反饋系統(tǒng)b(6-5)的數(shù)據(jù)接收端口，高效脫硫劑藥箱(6-2)的加藥口連接第二聯(lián)箱(5-2)，邏輯反饋系統(tǒng)b(6-5)連接高效脫硫劑藥箱(6-2)的加藥控制端口，PH計(6-8)的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接邏輯控制系統(tǒng)(6-6)的數(shù)據(jù)接收端口，中和劑藥箱(6-3)的加藥口連接第三聯(lián)箱(5-3)，邏輯控制系統(tǒng)(6-6)連接中和劑藥箱(6-3)的加藥控制端口。5.如權(quán)利要求4所述的一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征是:所述氧化劑藥箱(6-1)、高效脫硫劑藥箱(6-2)、中和劑藥箱(6-3)中分別存放氧化亞硫酸根離子的氧化劑、去除硫酸根離子的高效脫硫劑、調(diào)節(jié)冷凝水PH值的中和劑，上述試劑中至少一個含有氯原子。6.如權(quán)利要求1所述的一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征是:所述超聲霧化系統(tǒng)包括:超聲波發(fā)生裝置(8)、霧化噴射系統(tǒng)(9)，霧化噴射系統(tǒng)(9)設(shè)置在省煤器(I)上方的鍋爐煙道(10)中。7.如權(quán)利要求1所述的一種高溫煙氣脫汞裝置，其特征是:所述脫硝裝置(2)為SCR脫硝目.ο8.—種高溫煙氣脫汞工藝，采用了權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的高溫煙氣脫汞裝置，其特征在于，包含以下步驟: a、脫硫凈煙氣通過節(jié)水冷凝器(4)，冷凝水匯入節(jié)水冷凝器(4)底部的三聯(lián)水箱(5); b、冷凝水在三聯(lián)水箱(5)第一聯(lián)箱(5-1)中儲存、沉淀，一部分上清液進入第二聯(lián)箱(5-2)，另一部分冷凝水直接輸送至脫硫工藝水系統(tǒng)回用；向第二聯(lián)箱(5-2)中加氧化劑去除亞硫酸根離子，再加入高效脫硫劑除去硫酸根離子，產(chǎn)生的沉淀物輸送至石膏脫水系統(tǒng)，上清液進入第三聯(lián)箱(5-3); c、第三聯(lián)箱(5-3)中加入中和劑，PH值調(diào)節(jié)至7.0?7.5，然后通過輸水系統(tǒng)輸送至超聲霧化系統(tǒng)； d、從第三聯(lián)箱(5-3)輸送過來的冷凝水進入超聲霧化系統(tǒng)，通過超聲波發(fā)生裝置(8)、霧化噴射系統(tǒng)(9)將冷凝水霧化成1um以下的微小霧粒，并噴至省煤器(I)出口的煙道處； e、霧化微粒在高溫煙氣的作用下迅速烘干，增加了煙氣濕度，部分飛灰凝聚，被省煤器(I)的灰斗(1-1)收集； f、冷凝水霧化微粒烘干后析出的氯鹽與煙氣一起進入脫硝裝置(2)，在通過脫硝催化劑層時發(fā)生化學反應(yīng)使單質(zhì)汞轉(zhuǎn)換成化合態(tài)汞，化合態(tài)汞在后續(xù)除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備中被脫除； g、脫硫設(shè)備產(chǎn)生的凈煙氣通過節(jié)水冷凝器，返回步驟a; h、步驟a?g進行循環(huán)，實現(xiàn)節(jié)水、脫汞的目標。
【文檔編號】C02F9/08GK106039980SQ201610634809
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月4日 公開號201610634809.9, CN 106039980 A, CN 106039980A, CN 201610634809, CN-A-106039980, CN106039980 A, CN106039980A, CN201610634809, CN201610634809.9
【發(fā)明人】李宜立, 蘇秀鳳, 周敏
【申請人】山東奧特高科環(huán)?？萍加邢薰?br>