專利名稱:廢氣的處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢氣的處理方法和裝置,所述處理是通過從燃燒裝置如鍋爐所排放的 廢氣中除去氮氧化物、硫氧化物和汞而實(shí)現(xiàn)的。
背景技術(shù):
在還原脫硝單元從廢氣中除去NOx,然后在濕式脫硫單元用堿性吸收液作為吸收 劑除去SO2的廢氣處理方法中,已研究當(dāng)在進(jìn)行脫硝和脫硫的同時(shí)對(duì)廢氣中的金屬汞和汞 化合物(以下統(tǒng)稱為汞,除非另有說明)進(jìn)行處理的方法。煙道氣中的汞以不溶于水的金屬汞和溶于水的氯化汞的形式存在。當(dāng)汞處于金屬 汞的形式時(shí),汞難溶于水。當(dāng)汞處于金屬汞形式時(shí),濕式脫硫單元除汞的效率降低。相反 地,當(dāng)汞處于HgCl或HgCl2的形式時(shí),廢氣中的HgCl或HgCl2可以通過在濕式脫硫單元中 的氣_液接觸而溶于水,從而能夠除去汞。換句話說,如果能在催化劑如脫硝催化劑的存在 下將金屬汞轉(zhuǎn)化為氯化汞,那么就能在位于下游的脫硫單元中除去汞。下面參考圖3描述利用該方案的這種常規(guī)廢氣處理方法的實(shí)例。圖3中,從鍋爐 10到還原脫硝單元60的流道上設(shè)有NH3供應(yīng)點(diǎn)20和供應(yīng)點(diǎn)21。在NH3供應(yīng)點(diǎn)20處,將從 NH3儲(chǔ)罐30供應(yīng)的NH3注入到廢氣中。在供應(yīng)點(diǎn)21處,將汞氯化劑如HCl從用于供應(yīng)汞氯 化劑的儲(chǔ)罐40注入到廢氣中。將來自鍋爐10的廢氣引入到還原脫硝單元60中。在還原脫 硝單元60中,已注入了 NH3和HCl的廢氣中的NH3和NOx相互反應(yīng),同時(shí)在HCl存在下將金 屬Hg氧化為HgCl2。通過空氣加熱器70和集熱器80后,在集塵器90中除去煙灰和粉塵。 然后,廢氣中的SO2和HgCl2在濕式脫硫單元100中同時(shí)除去。此時(shí),在已通過還原脫硝單 元60的廢氣中含有過量的HC1,但并不會(huì)從煙囪中排出,因?yàn)镠Cl被脫硫單元100中的堿性 水溶液如石灰乳所吸收。連同上述方法,提出了一種系統(tǒng),其中在脫硝催化劑的上游將氯化 劑如HCl噴霧以在催化劑上使汞氧化(氯化),然后在位于其下游的濕式脫硫單元中除去汞 (參見例如專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 特開平10-230137號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而,存在的問題是廢氣中所含的汞在脫硝催化劑上發(fā)生的氯化反應(yīng)被煤等的未 完全燃燒成分(CO、HC)所抑制。因?yàn)槲赐耆紵煞肿璧K汞氯化反應(yīng),所以需要添加大量 的汞氯化劑以使廢氣中所含的汞氯化。特別地,在Cl含量低的煤的情況下,必須向廢氣中 供應(yīng)過量的汞氯化劑如HCl,以保持轉(zhuǎn)化成氯化汞的比率。此外,為了蒸發(fā)HC1,需要高溫?zé)?源、蒸氣等。而且,除了在發(fā)電廠認(rèn)為危險(xiǎn)的NH3之外,還使用高腐蝕性的HC1,它誘發(fā)了材 料腐蝕,從而產(chǎn)生了工程費(fèi)用和儲(chǔ)存費(fèi)用增加的問題。因此,本發(fā)明的目的是提供廢氣的處理方法和裝置,所述方法和裝置能夠減少廢 氣處理中的高腐蝕性的汞鹵化劑如汞氯化劑的添加量,并保持高的汞除去效率。
解決問題的手段為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明,來自鍋爐的含有N0X、SOj^P汞的燃燒廢氣的處理 方法包含以下步驟將汞鹵化劑和氨添加至燃燒廢氣中;使添加了汞鹵化劑和氨的燃燒廢 氣與C0/HC氧化催化劑接觸;對(duì)已與C0/HC氧化催化劑接觸的燃燒廢氣在固體催化劑存在 下進(jìn)行還原脫硝,并將金屬汞氧化為鹵化汞;及用堿性吸收液對(duì)經(jīng)過還原脫硝的燃燒廢氣 進(jìn)行濕式脫硫,并用堿性吸收液除去鹵化汞。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,來自鍋爐的含有N0X、SOj^n汞的燃燒廢氣的處理方法包 含以下步驟使燃燒廢氣與C0/HC氧化催化劑接觸;將汞鹵化劑和氨添加至已與C0/HC氧 化催化劑接觸的燃燒廢氣中;對(duì)添加了汞鹵化劑和氨的燃燒廢氣在固體催化劑存在下進(jìn)行 還原脫硝,同時(shí)將金屬汞氧化為鹵化汞;及用堿性吸收液對(duì)經(jīng)過還原脫硝的燃燒廢氣進(jìn)行 濕式脫硫,并用堿性吸收液除去鹵化汞。廢氣的處理方法優(yōu)選還包含以下步驟在添加汞氯化劑和氨之后但在還原脫硝之 前,使廢氣與SO3還原催化劑接觸。而且,汞鹵化劑優(yōu)選為氯化銨或HC1。此外,優(yōu)選的是 C0/HC氧化催化劑為包含如下成分的催化劑選自Ti02、Si02、Zr02、Al203和沸石中的至少一 種作為載體;及選自 Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Au、Ag、V、W、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu 和 Mn 中的至少 一種作為活性成分,其中所述活性成分負(fù)載于載體上。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,含有NOpSOj^n汞的燃燒廢氣的處理裝置依次包含用于 將汞鹵化劑添加至燃燒廢氣中的汞鹵化劑注入單元,和用于將氨注入至燃燒廢氣中的氨注 入單元;用于使燃燒廢氣中的未完全燃燒成分氧化的C0/HC氧化催化劑;用于對(duì)燃燒廢氣 在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝的還原脫硝單元;及用堿性吸收液進(jìn)行濕式脫硫的濕式 脫硫單元。根據(jù)本發(fā)明的再一方面,含有NOx、SOx和汞的燃燒廢氣的處理裝置依次包含用于 使燃燒廢氣中的未完全燃燒成分氧化的C0/HC氧化催化劑;用于將汞鹵化劑添加至燃燒廢 氣中的汞鹵化劑注入單元,和用于將氨注入至燃燒廢氣中的氨注入單元;用于對(duì)燃燒廢氣 在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝的還原脫硝單元;及用堿性吸收液對(duì)經(jīng)過還原脫硝的燃 燒廢氣進(jìn)行濕式脫硫的濕式脫硫單元。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理方法,廢氣中所含的未完全燃燒成分被C0/HC氧化催化劑 除去,然后對(duì)廢氣在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝。由此,能夠避免了 CO和HC對(duì)汞鹵化 反應(yīng)的抑制,能夠在使用少量汞鹵化劑的情況下有效率地進(jìn)行汞鹵化反應(yīng)。這就使得可以 減少作為汞鹵化劑的高腐蝕性HCl的用量。因此,能夠減輕關(guān)于煙道腐蝕的擔(dān)心。而且,使 得可以抑制蒸發(fā)HCl所需的用于熱源、蒸氣等的能量。
圖1根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。圖2根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。圖3常規(guī)廢氣處理裝置的實(shí)例的示意圖。附圖標(biāo)記說明10 鍋爐
4
20NH3供應(yīng)點(diǎn)
21汞鹵化劑供應(yīng)點(diǎn)
30NHS儲(chǔ)罐
40汞商化劑儲(chǔ)罐
41流量控制閥
43汞商化劑供應(yīng)量控制單元
44汞商化劑監(jiān)控器
50C0/HC氧化催化劑
60脫硝催化劑
70空氣加熱器
80集熱器
90集塵器
100脫硫單元
IlOHg監(jiān)控器
120再加熱器
130煙囪
具體實(shí)施例方式將參考
根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明 不限于下面所描述的實(shí)施方式。圖1示意性地顯示了廢氣處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式。如圖1所示,本裝置包含在 廢氣流道上依次設(shè)置的鍋爐10、注入NH3的NH3供應(yīng)點(diǎn)20、注入汞鹵化劑的汞鹵化劑注入點(diǎn) 21、C0/HC氧化催化劑50、脫硝單元60、空氣加熱器70、集熱器80、集塵器90、脫硫單元100、 再加熱器120和煙 130。NH3供應(yīng)點(diǎn)20連接有NH3儲(chǔ)罐30。汞鹵化劑注入點(diǎn)21連接有 汞鹵化劑儲(chǔ)罐40。在汞鹵化劑注入點(diǎn)21和汞鹵化劑儲(chǔ)罐40之間設(shè)有控制汞鹵化劑流量的 汞鹵化劑流量控制閥41。在集塵器90和脫硫單元100之間設(shè)有檢測氣體中汞鹵化劑濃度 的汞鹵化劑監(jiān)控器。在脫硫單元100和再加熱器120之間設(shè)有檢測氣體中Hg濃度的Hg監(jiān) 控器。設(shè)置了汞鹵化劑供應(yīng)量控制單元,其接收汞鹵化劑監(jiān)控器和Hg監(jiān)控器的檢測數(shù)據(jù), 并將汞鹵化劑的供應(yīng)量傳送至流量控制閥41。圖1顯示本發(fā)明中處理的廢氣為來自燃燒諸如含硫、汞等的煤、重油等的燃料的 熱電廠、工廠等的鍋爐10的廢氣。此外,廢氣還可以是來自金屬加工廠、石油精煉廠、石化 工廠等的熔爐的廢氣。優(yōu)選地,待處理的廢氣是具有低NOx濃度,含有二氧化碳、氧、SOx、粉 塵或水,且大量排放的廢氣。以常規(guī)方式將來自于NH3儲(chǔ)罐30的氨注入到廢氣中。作為NH3注入裝置,采用由 NH3注入管和多個(gè)噴嘴構(gòu)成的注入裝置。作為注入方法,可以采用這樣的方法,其中將NH3蒸 發(fā),并通過將空氣、惰性氣體、水蒸氣等添加至其中而稀釋,然后注入。在此情況下,有效的 是布置噴嘴,從而使得還原劑可以均勻地流向下游側(cè)的催化劑。在一些情況下,多個(gè)噴嘴以 與氣流垂直的方向布置。產(chǎn)生水溶性的金屬化合物的添加劑不僅限于汞氯化劑。除氯基試劑之外,可以使
5用鹵素如溴和溴的化合物如HBr、Br2, CaBr2。因此,本發(fā)明中,作為注入用來將汞氧化的添 加劑,可以使用諸如溴、HBr、Br2、CaBr2的溴基汞鹵化劑。同時(shí),汞鹵化劑儲(chǔ)罐40中的汞鹵 化劑是指在廢氣中的汞于催化劑存在下與汞氯化劑反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生HgCl2和/或HgCl的氯化 劑。氯化劑的實(shí)例包括HC1,氯化銨,氯,次氯酸,次氯酸銨,亞氯酸,亞氯酸銨,氯酸,氯酸銨, 高氯酸,高氯酸銨,以及上述酸的胺鹽或其它鹽。添加至廢氣中的汞鹵化劑的量可以為水難溶性汞如金屬汞的化學(xué)計(jì)量,或略微高 于該值。在將煤或重油用作燃料的情況下,添加至廢氣中的汞鹵化劑的濃度相對(duì)于廢氣為 IOOOppm以下,實(shí)際上為約10 500ppm。當(dāng)使用HCl作為汞鹵化劑時(shí),作為添加的化學(xué)試劑,可以使用氯化氫或鹽酸。鹽酸 的濃度不受特殊限制。例如,可以例舉濃鹽酸至約5%的稀鹽酸。作為向廢氣中添加HCl的 單元,可以使用常用的液體化學(xué)品計(jì)量泵。或者,可以按使用噴霧網(wǎng)格(grid)或氣化器來 噴霧或氣化HCl的方式,使HCl霧化。同時(shí),當(dāng)添加鹽如氯化銨時(shí),優(yōu)選使用鹽的水溶液。應(yīng) 當(dāng)注意,在于廢氣中蒸發(fā)(或可能升華)的化合物的情況下,可以使用固態(tài)的化合物。順便 提及,汞鹵化劑可以在添加氨之前或之后添加至廢氣中。作為C0/HC氧化催化劑50,可以使用常用的NH3分解催化劑(特開2004-237244 號(hào)公報(bào))。具體地,C0/HC氧化催化劑50的實(shí)例包括如下的催化劑,其中選自Pt、Ru、Rh、 Pd、Ir、V、W、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu和Mn中的至少一種作為活性成分,負(fù)載于作為載體的選 自Ti02、SiO2, ZrO2, Al2O3和沸石中的至少一種上。此處,從對(duì)廢氣中所含的硫氧化物的耐 久性的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選將二氧化鈦或二氧化硅用作載體。優(yōu)選的活性由如下的催化劑 獲得,貴金屬如Pt、Ru、Pd和Ir、釩、鎢、鉬等的氧化物作為活性金屬物質(zhì)負(fù)載于作為載體的 含有TiO2或SiO2的復(fù)合氧化物上。本發(fā)明中,為了增加C0/HC氧化催化劑的比表面積和固體酸量,可以使用復(fù)合氧 化物形式的二氧化鈦?zhàn)鳛檩d體。形成Ti復(fù)合氧化物的金屬的實(shí)例包括硅(Si)、鋯(&)、鋁 (Al)和鎢(W)??梢允褂美鏣i和Si、Ti和&、Ti和Al、Ti和W的復(fù)合氧化物。因?yàn)樗?這些復(fù)合氧化物都不可能形成硫酸鹽,所以可以保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。由此,可以增加比表面積 和固體酸量。此外,根據(jù)需要可以使用三成分體系如Ti和Si+Zr、Ti和Si+W、Ti和Si+Al、 Ti和&+A1及Ti和&+W的復(fù)合氧化物。在本發(fā)明的C0/HC氧化催化劑中,選自Pt、Ru、 Rh、Pd、Ir、V、W、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu和Mn中的至少一種可以用作負(fù)載于上述載體上的活 性成分。本發(fā)明中使用的催化劑的組成比不受特殊限制。作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)例,當(dāng)活性成分 是賤金屬元素如V、W、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu和Mn的氧化物時(shí),相對(duì)于100重量份由一種 氧化物或復(fù)合氧化物構(gòu)成的載體,活性成分的組成為0. 5至20重量份;或者,當(dāng)活性成分 是貴金屬元素如Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Au和Ag時(shí),金屬組成優(yōu)選為0. 01至2重量份。更具 體地,相對(duì)于100重量份TiO2載體,可以使用活性成分為0. 02重量份Pt的組合物(特開 2004-237244號(hào)公報(bào))。或者,日本專利申請(qǐng)2007-215818號(hào)記載的雙功能催化劑可以替代 NH3分解催化劑使用。而且,依據(jù)體系構(gòu)造,可以選擇任意形狀的C0/HC氧化催化劑50。例如,可以使用 任意一體成形的形狀如丸狀、板狀、圓筒狀、波紋狀和蜂窩狀。作為脫硝單元60內(nèi)使用的固體催化劑,可以使用在諸如二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋯及它們的復(fù)合氧化物和/或沸石的載體上負(fù)載有諸如V、W和Mo的金屬氧化物的催化 劑。而且,作為固體催化劑,使用蜂窩狀催化劑、通過將蜂窩狀催化劑層疊而形成的催化劑, 通過填充顆粒催化劑而形成的催化劑,等。 脫硫單元100可以為常用于煙道氣處理的類型如濕式脫硫單元,或是在吸收塔上 游設(shè)置有冷卻塔的脫硫單元。因此,脫硫單元100不受特殊限制,可以使用常用的濕式脫硫 單元。濕式脫硫中所用的吸收液的實(shí)例包括吸收劑如碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉和 苛性鈉的水溶液(堿性吸收液)。 集熱器80和再加熱器120各自由氣體加熱器構(gòu)成,所述氣體加熱器具有與用作氣 體加熱器介質(zhì)的熱介質(zhì)交換熱能的系統(tǒng)。此處,唯一的要求是集熱器80和再加熱器120必 須分別降低或增加廢氣的溫度。集熱器80和再加熱器120可以是單獨(dú)的系統(tǒng),或直接交換 熱量的氣-氣加熱器。依據(jù)上述構(gòu)造,首先,將NH3和汞鹵化劑如HCl分別從NH3儲(chǔ)罐30和汞鹵化劑儲(chǔ)罐 40供應(yīng)至來自鍋爐10的廢氣中。然后,將廢氣弓丨入含有CO和HC氧化催化劑的單元內(nèi),并 使廢氣中的未完全燃燒成分CO和HC氧化。氧化反應(yīng)的實(shí)例表示如下。應(yīng)當(dāng)注意,廢氣中 的HC以例如HCHO、C2H4或C6H6的狀態(tài)存在。C0+l/202 — CO2HC+02 — C02+H20將未完全燃燒成分被氧化的廢氣引入脫硝單元60中。在脫硝單元60中,NH3與 NOx反應(yīng),同時(shí)將金屬Hg在HCl存在下氧化為HgCl2。這些反應(yīng)的實(shí)例表示如下。4N0+4NH3+02 — 4N2+6H20Hg+2HCl+l/202 — HgCl2+H20此時(shí),廢氣中所含的CO和HC抑制汞氧化反應(yīng)。HgCl2+C0+H20 — Hg+2HC1+C02HgCl2+HC+H20+02 — Hg+2HC1+C02然而,本發(fā)明中,預(yù)先用氧化催化劑除去了廢氣中的CO和HC。因此,能夠防止脫硝 單元60中汞氧化反應(yīng)受到抑制。此后,廢氣通過空氣加熱器70、集熱器80和集塵器90,并 且煙灰和粉塵被除去。將從中除去了煙灰和粉塵的廢氣引入脫硫單元100內(nèi),并將SO2和 HgCl2同時(shí)除去。將經(jīng)脫硫單元100處理過的廢氣從煙囪130排放到空氣中。再加熱器120 中,溫度下降的燃燒廢氣被位于脫硫單元100上游的集熱器80所收集的熱能加熱。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,C0/HC氧化催化劑50設(shè)置于脫硝催化劑 60的上游。因此,可以避免由煤等的未完全燃燒成分(C0、HC)引起的在脫硝催化劑存在下 對(duì)汞氧化反應(yīng)的抑制。結(jié)果,能夠有效地促進(jìn)因汞鹵化劑引起的汞氧化反應(yīng)。常規(guī)的廢氣處理裝置中,進(jìn)入脫硝單元的廢氣含有過量的用于氧化汞的汞鹵化 劑,該汞鹵化劑是通過HCl/HBr噴射單元、NH4Cl供應(yīng)單元等添加的。特別地,必須向Cl含 量低的廢氣中添加大量的汞鹵化劑。因此,存在高腐蝕性的HCl可能會(huì)腐蝕煙道的擔(dān)心。然 而,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,用來氧化廢氣中所含的汞的汞鹵化劑的添加量可以降為 非常少的量。結(jié)果,能夠消除對(duì)高腐蝕性的HCl腐蝕煙道的擔(dān)心。而且,可以減少作為汞鹵 化劑的HCl的添加量,以及用于蒸發(fā)HCl的高溫?zé)嵩础⒄魵獾鹊男в贸杀?。此外,將描述本發(fā)明另一實(shí)施方式。圖2示出該實(shí)施方式。與圖1中相同的部件以相同的附圖標(biāo)記表示,省略其描述。如圖2所示,在該實(shí)施方式中,C0/HC氧化催化劑50 設(shè)置于脫硝單元60的上游,并且在NH3和汞鹵化劑供應(yīng)點(diǎn)20、21之前。根據(jù)這種構(gòu)造,鍋爐10排放的廢氣中的未完全燃燒成分可以在C0/HC氧化催化劑 50的作用下被氧化,而不受隨后供應(yīng)的NH3和汞鹵化劑如HCl影響。因此,可以在脫硝催化劑的作用下對(duì)含有隨后供應(yīng)的NH3和HCl的廢氣有效地進(jìn) 行廢氣中所含的汞的氧化。此后,廢氣通過空氣加熱器70和集熱器80,并由集塵器90除去 煙灰和粉塵。之后,按照與圖1中的實(shí)施方式相同的方式,將廢氣中的SO2和HgCl2在濕式 脫硫單元100內(nèi)同時(shí)除去。應(yīng)當(dāng)注意,在本發(fā)明其它實(shí)施方式中,存在廢氣中SO3量增加的擔(dān)心。這是因?yàn)樵O(shè) 置了 C0/HC氧化催化劑50,它相對(duì)增加了下面的反應(yīng)。S02+l/202 — SO3因此,盡管在圖2中未示出,但是可以在NH3和汞鹵化劑供應(yīng)點(diǎn)20、21與脫硝催化 劑60之間設(shè)置常用的SO3還原催化劑。從而,在對(duì)CO和HC的氧化處理之后,在廢氣中SO3 的量沒有增加的情況下,可以促進(jìn)廢氣流中所含的汞在脫硝催化劑上的氧化反應(yīng)。同時(shí),因 為SO3還原催化劑可以氧化CO和HC,所以具有503還原功能的催化劑可以用作圖1中的CO/ HC氧化催化劑50。其實(shí)例包括特開2006-136869號(hào)公報(bào)示出的催化劑。實(shí)施例基于表1中的試驗(yàn)條件,如表2和表3所示,當(dāng)添加不同CO和HC(苯)濃度時(shí),進(jìn) 行汞氧化活性的試驗(yàn)。表1
溫度0C400UgsmN/S1. 20ΝΗ3/Ν0Χ0. 9AVm3N/m2小時(shí)5. 7O2%4. 0H2O%11. 0Hgμ g/m3N20HClppm75SOxppm1000NOxppm350
8
表2 在該汞氧化活性試驗(yàn)中,蜂窩狀固體催化劑(每個(gè)具有6孔X 7孔,500mm長)分 3段設(shè)置,使具有如表1所述O2至NOx組成的廢氣樣品在表1 3的條件下流經(jīng)催化劑。應(yīng) 當(dāng)注意,表中的Ugs表示空塔速度,AV表示基于氣體接觸面積的待處理氣體量。當(dāng)CO為Oppm(條件1)時(shí),汞氧化率為95. 5%,然而當(dāng)CO為IOOppm(條件2)時(shí), 汞氧化率降低至92.0%。當(dāng)CO為500ppm(條件3)時(shí),氧化率進(jìn)一步降低至77. 0%。同時(shí), 當(dāng)作為HC的實(shí)例添加5ppm苯(C6H6)(條件4)時(shí),汞氧化率降低至80. 0%。因此,發(fā)現(xiàn),在將C0/HC氧化催化劑設(shè)置在脫硝催化劑上游以減少到達(dá)脫硝催化 劑的CO和HC量的體系中,脫硝催化劑能夠保持高效率的汞氧化率,并能夠避免過量供應(yīng) HCl來增加汞氧化率。
權(quán)利要求
一種對(duì)來自鍋爐的含有NOx、SOx和汞的燃燒廢氣的處理方法,所述方法包含以下步驟將汞鹵化劑和氨添加至所述燃燒廢氣中;使添加了所述汞鹵化劑和氨的燃燒廢氣與CO/HC氧化催化劑接觸;對(duì)已與所述CO/HC氧化催化劑接觸的燃燒廢氣在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝,同時(shí)將金屬汞氧化為鹵化汞;及用堿性吸收液對(duì)經(jīng)過還原脫硝的燃燒廢氣進(jìn)行濕式脫硫,并用所述堿性吸收液除去鹵化汞。
2.—種對(duì)來自鍋爐的含有N0X、SO,*汞的燃燒廢氣的處理方法,所述方法包含以下步驟使所述燃燒廢氣與C0/HC氧化催化劑接觸;將汞鹵化劑和氨添加至已與所述C0/HC氧化催化劑接觸的燃燒廢氣中; 對(duì)添加了所述汞鹵化劑和氨的燃燒廢氣在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝,同時(shí)將金 屬汞氧化為鹵化汞;及用堿性吸收液對(duì)經(jīng)過還原脫硝的燃燒廢氣進(jìn)行濕式脫硫,并用所述堿性吸收液除去鹵化萊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的廢氣的處理方法,所述方法還包含,在添加所述 汞鹵化劑和氨之后但在還原脫硝之前,使廢氣與具有S03還原功能的C0/HC氧化催化劑接 觸的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的廢氣的處理方法,其中所述汞鹵化劑為氯化銨、 HC1和Cl2中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的廢氣的處理方法,其中所述C0/HC氧化催化劑 是包含以下成分的催化劑選自Ti02、Si02、&02、A1203和沸石中的至少一種作為載體;及選自 Pt、Ru、Rh、Pd、Ir、Au、Ag、V、W、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu 和 Mn 中的至少一種作為活性成分,其中所述活性成分負(fù)載于所述載體上。
6.一種對(duì)含有N0x、S0x和汞的燃燒廢氣的處理裝置,所述裝置依次包含用于將汞鹵化劑添加至所述燃燒廢氣中的汞鹵化劑注入單元,和用于將氨注入至所述 燃燒廢氣中的氨注入單元;用于使所述燃燒廢氣中的未完全燃燒成分氧化的C0/HC氧化催化劑; 用于對(duì)所述燃燒廢氣在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝的還原脫硝單元;及 用于以堿性吸收液進(jìn)行濕式脫硫的濕式脫硫單元。
7.一種對(duì)含有N0x、S0x和汞的燃燒廢氣的處理裝置,所述裝置依次包含 用于使所述燃燒廢氣中的未完全燃燒成分氧化的C0/HC氧化催化劑;用于將汞鹵化劑添加至所述燃燒廢氣中的汞鹵化劑注入單元,和用于將氨注入至所述 燃燒廢氣中的氨注入單元;用于對(duì)所述燃燒廢氣在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝的還原脫硝單元;及 用于以堿性吸收液進(jìn)行濕式脫硫的濕式脫硫單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廢氣處理方法,所述方法引起高腐蝕性的汞鹵化劑的添加量降低,同時(shí)將汞除去效率保持在高水平。所述方法包含將汞鹵化劑(40)和氨(30)添加至來自鍋爐的含有NOx、SOx和汞的燃燒廢氣中,使所得的氣體與CO和HC氧化催化劑(50)接觸,及對(duì)所得的氣體在固體催化劑存在下進(jìn)行還原脫硝(60)和金屬汞向鹵化汞氧化,然后用堿性吸收液進(jìn)行濕式脫硫(100)和鹵化汞除去。
文檔編號(hào)B01D53/94GK101932376SQ20098010066
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者尾林良昭, 本城新太郎, 清澤正志, 野地勝己 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社