本發(fā)明涉及燃煤煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞的脫除系統(tǒng)和脫除方法。

背景技術(shù)：

煤炭在燃燒過程中會產(chǎn)生的so3和hg等物質(zhì)對電廠設(shè)備、大氣環(huán)境及人類的身體健康產(chǎn)生了不良的影響，鎂法脫硫產(chǎn)生的廢水中的氯離子濃度很高，會對設(shè)備及管道產(chǎn)生腐蝕。

煙氣中的so3會與水蒸氣反應(yīng)生成硫酸蒸汽，一旦管道溫度過低，硫酸霧就會腐蝕管道；so3和逃逸氨反應(yīng)生成的硫酸氫銨(abs)是一種有粘性的物質(zhì)，會粘附在空氣預(yù)熱器和風機的表面，造成對設(shè)備的腐蝕；由于so3容易形成氣溶膠，難以在fgd塔中被去除，容易形成藍色的羽狀煙氣，又稱“藍羽現(xiàn)象”。mg(oh)2可以和煙氣中的so3反應(yīng)生成硫酸鎂，也可以直接與硫酸氫銨反應(yīng)，生成1292℃時仍是固態(tài)的硫酸鎂銨(ams)，硫酸鎂和硫酸鎂銨最后可以通過電除塵清除。

汞對人體健康危害極大而且是環(huán)境污染持久的有毒物質(zhì)。煙氣中的汞一般存在三種形態(tài)：元素汞hg⁰、氧化態(tài)汞hg²⁺，顆粒態(tài)hg^p。hg⁰的揮發(fā)性很強，不易溶于水中，在煙氣中極難被去除，hg²⁺和hg^p容易在電除塵和fgd中被去除，因此，將hg⁰轉(zhuǎn)化為其他形態(tài)的汞，能有效有效地提高hg的去除率。mgcl2能夠在150℃分解產(chǎn)生hcl或活性氯，能夠?qū)⒃毓D(zhuǎn)化為氧化態(tài)汞或顆粒態(tài)汞，并且能提高煙氣中灰分對汞的吸附性。

專利號201210045064.4公布了一種基于放電活化鹵族物質(zhì)的煙氣脫汞系統(tǒng)，將鹵族物質(zhì)注入到活化裝置中，經(jīng)活化的鹵族物質(zhì)能夠?qū)⒃貞B(tài)汞轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，但是專利中裝置耗能較大，經(jīng)濟性有待提高。

專利號201610624013.5公布了一種基于電袋除塵器去除煙氣中汞及三氧化硫的控制方法及裝置，專利中介紹了在電袋除塵器入口段噴射溶液，以去除so3和hg，而電廠設(shè)備運行過程中，硫酸氫銨(abs)對空氣預(yù)熱器的危害很大，專利方法無法避免abs對空氣預(yù)熱器的腐蝕。

利用氫氧化鎂漿液和鎂法脫硫廢水中的氯化鎂不僅能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣中三氧化硫的脫除，同時也能將煙氣中的元素汞氧化成氧化態(tài)汞，提高了電除塵對汞的捕集率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，根據(jù)mg(oh)2與so3的反應(yīng)機理以及鎂法脫硫廢水中mgcl2在煙道中的分解產(chǎn)物對元素汞的氧化機理，本發(fā)明提出了一種基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞的脫除系統(tǒng)，其應(yīng)用于燃煤電廠的煙氣治理系統(tǒng)中；所述脫除系統(tǒng)包括依次連接的氧化池、熟化罐、儲罐、計量分配與噴射裝置，其中，

所述氧化池用于鎂法脫硫廢水的預(yù)處理，通過曝氣將鎂法脫硫廢水中的亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂氧化；

所述熟化罐用于熟化氧化鎂，制成氫氧化鎂漿液；

所述儲罐用于儲存所述氫氧化鎂漿液；

所述計量分配與噴射系統(tǒng)，用于將氫氧化鎂漿液稀釋后經(jīng)噴槍噴入煙道中。

進一步，還包括設(shè)置于氧化池和熟化罐的連接管路上的過濾器和清水罐，所述過濾器用于過濾所述氧化池出來的脫硫廢水，所述清水罐用于儲存所述過濾器過濾得到澄清的脫硫廢水。

進一步，所述煙道是指scr反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器之間的煙道，以及空氣預(yù)熱器與電除塵之間的煙道。

進一步，所述噴槍在煙道內(nèi)的安裝形式為順煙氣流安裝。

進一步，所述噴槍采用空氣霧化噴嘴，噴嘴的霧化粒徑為20-100μm，霧化角為30-60°。

一種基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞脫除方法，包括以下步驟：

a.廢水預(yù)處理，通過在氧化池曝氣將鎂法脫硫廢水中的亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂進一步氧化，得到氧化的脫硫廢水；

b.過濾，所述氧化池出來的氧化的脫硫廢水，經(jīng)過濾器過濾得到澄清的脫硫廢水；

c.熟化，利用澄清的脫硫廢水將氧化鎂進行熟化制成氫氧化鎂漿液；

d.噴射，將制成的氫氧化鎂漿液稀釋，并通過噴槍向兩級煙道內(nèi)進行噴射。

進一步，所述稀釋后氫氧化鎂漿液中mg(oh)2的質(zhì)量濃度在10-25％。

本發(fā)明一種基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞的脫除系統(tǒng)及其方法具有以下優(yōu)勢：

1、可以實現(xiàn)鎂法脫硫廢水再利用，利用脫硫廢水中的氯對元素汞的作用使脫硫廢水能夠資源化利用。

2、在scr出口煙道和空氣預(yù)熱器與電除塵之間的煙道進行兩級噴射，一方面能夠更加徹底的去除so3，降低了so3對空氣預(yù)熱器及后續(xù)設(shè)備的損害，另一方面廢水在一級噴射霧化蒸發(fā)后，由廢水中mgcl2產(chǎn)生的hcl將元素汞轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)汞或顆粒態(tài)汞，更易電除塵器捕集。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖

圖2是本發(fā)明的噴射位置示意圖

圖中，1-氧化風機，2-氧化池，3-氧化池泵，4-過濾器，5-清水罐，6-清水泵，7-熟化罐，8-熟化泵，9-儲罐，10-溶液輸送泵，11-混合器，12-計量分配與噴射系統(tǒng)，13-煙道，14-scr反應(yīng)器，15-一級噴射煙道，16-空氣預(yù)熱器，17-二級噴射煙道，18-電除塵器，19(1)/(2)-噴槍。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞的脫除方法的具體實施方式進行詳細說明，該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1所示，一種基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞的脫除系統(tǒng)。該系統(tǒng)其應(yīng)用于燃煤電廠的煙氣治理系統(tǒng)中，包括依次連接的氧化池、熟化罐、儲罐、計量分配與噴射裝置，還包括設(shè)置于氧化池和熟化罐的連接管路上的過濾器和清水罐，所述過濾器用于過濾所述氧化池出來的脫硫廢水，所述清水罐用于儲存所述過濾器過濾得到澄清的脫硫廢水。

所述氧化池用于鎂法脫硫廢水的預(yù)處理，通過曝氣將鎂法脫硫廢水中的亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂進一步氧化；所述熟化罐用于熟化氧化鎂，制成氫氧化鎂漿液；所述儲罐用于儲存所述氫氧化鎂漿液。

所述計量分配與噴射系統(tǒng)，用于計量并將氫氧化鎂漿液稀釋后經(jīng)噴槍噴入煙道中，而且噴槍將氫氧化鎂漿液稀釋噴入煙道時，可利用壓縮空氣進行霧化。所述煙道是指scr反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器之間的煙道，以及空氣預(yù)熱器與電除塵之間的煙道。所述噴槍在煙道內(nèi)的安裝形式為順煙氣流安裝。所述噴槍采用空氣霧化噴嘴，噴嘴的霧化粒徑為20-100μm，霧化角為30-60°。

本實施例中基于鎂法脫硫的三氧化硫和汞脫除的工藝流程如下：

廢水預(yù)處理，鎂法脫硫廢水經(jīng)過廢水預(yù)處理系統(tǒng)，通過在氧化池2中經(jīng)過曝氣氧化，將鎂法脫硫廢水中的亞硫酸鎂和亞硫酸氫鎂進一步氧化，制得氧化的脫硫廢水；

所述氧化池2出來的氧化的脫硫廢水，經(jīng)過濾器4過濾得到澄清的脫硫廢水。為了過濾掉水中的固體雜質(zhì)，過濾器4可選袋式的。

在熟化罐7中將氧化鎂熟化制成氫氧化鎂漿液，漿液稀釋后的濃度是10-25％。通過計量分配與噴射系統(tǒng)12向scr反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器之間的煙道及空氣預(yù)熱器與電除塵之間的煙道內(nèi)進行噴射。噴槍在煙道內(nèi)的安裝形式為順煙氣流安裝；噴槍采用外混式空氣霧化噴嘴，根據(jù)霧化時間和霧化形成的固體大小不同，噴嘴的霧化粒徑為20-100μm。根據(jù)噴霧的覆蓋面積的要求，霧化噴嘴的霧化角為30-60°。

如圖2所示，所述的兩級煙道，即scr反應(yīng)器14與空氣預(yù)熱器16之間的煙道作為一級噴射煙道15，噴槍19(1)向一級噴射煙道15中噴射吸收劑溶液，即氫氧化鎂漿液，在煙道內(nèi)霧化，脫除大部分的so3，廢水中的mgcl2分解形成的氯化氫或活性氯將元素汞氧化成氧化態(tài)汞。二級噴射煙道17設(shè)置在空氣預(yù)熱器16和電除塵器18之間，噴槍19(2)向二級噴射的吸收劑溶液，即氫氧化鎂漿液，脫除煙氣中殘余的so3，廢水中的mgcl2會少量分解產(chǎn)生氯化氫繼續(xù)氧化元素汞，在此階段煙氣溫度降低，灰分對汞的吸附能力提高，更有利于電除塵對汞的捕集。

本發(fā)明通過兩級噴射不僅能有效地降低煙氣中so3的含量，減少對空氣預(yù)熱器等設(shè)備的影響，還能通過廢水中的cl將煙氣中的元素汞轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)汞或顆粒態(tài)汞而被電除塵器捕集，實現(xiàn)了so3和hg的聯(lián)合脫除。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。