申请日2019.04.08
公开(公告)日2019.06.11
IPC分类号B01D53/75; B01D53/76; B01D53/78; B01D53/64
摘要
本发明提供了一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，所述工艺为：配置蒸汽态氧化剂，将蒸汽态氧化剂喷入CFB锅炉的高温炉膛或炉膛尾部烟道，所述蒸汽态氧化剂与无烟煤和木屑污泥燃料燃烧后的烟气进行接触，氧化剂在高温反应中形成高活性自由基，并与烟气中汞发生氧化脱除反应，反应后的产物由炉膛排渣口排出和烟道尾部碱性吸收装置收集处理，反应后的烟气经除尘、脱硝、脱硫处理后进行排放;所述蒸汽态氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、过硫酸钠、亚氯酸钠、溴化钠中的一种、两种或多种试剂混合溶于水的氧化性吸收溶液。本发明提高了汞的氧化率，降低了污染。
权利要求书
1.一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，其特征在于：所述工艺为：配置蒸汽态氧化剂，将蒸汽态氧化剂喷入CFB锅炉的高温炉膛或炉膛尾部烟道，所述蒸汽态氧化剂与无烟煤和木屑污泥燃料燃烧后的烟气进行接触，氧化剂在高温反应中形成高活性自由基，并与烟气中汞发生氧化脱除反应，反应后的产物由炉膛排渣口排出和烟道尾部碱性吸收装置收集处理，反应后的烟气经除尘、脱硝、脱硫处理后进行排放;所述蒸汽态氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、过硫酸钠、亚氯酸钠、溴化钠中的一种、两种或多种试剂混合溶于水的氧化性吸收溶液。
2.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，其特征在于：所述高活性自由基包括：羟基、卤素自由基或者硫酸根自由基。
3.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，其特征在于：所述碱性吸收装置内装有氯化钾的碱性吸收溶液，该氯化钾的碱性吸收溶液将烟气反应后形成的二价汞进行吸收。
4.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，其特征在于：所述配置蒸汽态氧化剂之前进一步包括：在CFB锅炉的锅炉内加入无烟煤、木屑污泥，其中，CFB锅炉蒸汽量120~130 t/h;无烟煤和木屑污泥燃料量为10~35 t/h;木屑污泥掺烧比例5%~25%;烟气量为12~30万m3/h;烟气汞初始浓度范围为0.3~650μg/m3;蒸汽态氧化剂中过氧化氢质量浓度为10%~30%，次氯酸钠质量浓度为0.5%~3%，过硫酸钠质量浓度为0.2%~2%，亚氯酸钠质量浓度为0.2%~1.5%或溴化钠质量浓度为0.2%~1.5%。
说明书
CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺
技术领域
本发明涉及特种设备技术领域，特别是一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺。
背景技术
目前，中国很大部分煤用于电厂发电,伴随燃煤产生的NOx和Hg0会给人体和生态环境带来严重的危害,将水溶性很低的Hg0催化氧化成水溶性高的Hg2+是一种有潜力的技术。研究表明选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝催化剂能将Hg0氧化成Hg2+。通过电厂现有污染控制系统SCR脱硝系统实现协同脱硝脱汞不仅操作简单还能节省费用，是一种非常有应用前景的技术。实现良好协同脱硝脱汞效果的关键在于选择性能优异的催化剂。本文针对现有SCR催化剂脱汞效率低的不足提出了一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺。其中，本专利的专业术语如下：循环流化床(circulatingfluidized bed， CFB)锅炉，无烟煤(anthracite，AT)木屑污泥(sawmill sludge，SS)。
现有技术中公开有“一种燃煤锅炉的低成本汞污染控制系统”，见申请号：201721364880.6 申请日：2017-10-23的中国专利，一种燃煤锅炉的低成本汞污染控制系统，将高卤素的脱硫废水作为强制氧化剂加入锅炉系统，增大了烟气的氧化性，烟气中的单质汞被强制氧化为二价汞，在除尘器和湿法脱硫装置中二价汞被协同控制脱除，大幅减少燃煤锅炉的汞排放;该实用新型利用了脱硫废水作为氧化剂，省去了脱汞氧化剂费用，降低汞污染控制的运行成本，同时资源化利用脱硫废水，解决了高卤素废水难以处理的问题，节省了脱硫废水的深度处理费用，实现了脱硫废水的零排放;该实用新型具有设备简单、操作简便和适用范围广的优点，可满足不同燃煤锅炉的高效、低成本汞污染物的脱除。该专利与本专利的技术方案并不相同，本专利并非采用高卤素的脱硫废水进行氧化处理。
发明内容
为克服上述问题，本发明的目的是提供一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，提高了汞的氧化率，降低了污染。
本发明采用以下方案实现：一种CFB锅炉掺烧无烟煤和木屑污泥烟气汞氧化控制工艺，所述工艺为：配置蒸汽态氧化剂，将蒸汽态氧化剂喷入CFB锅炉的高温炉膛或炉膛尾部烟道，所述蒸汽态氧化剂与无烟煤和木屑污泥燃料燃烧后的烟气进行接触，氧化剂在高温反应中形成高活性自由基，并与烟气中汞发生氧化脱除反应，反应后的产物由炉膛排渣口排出和烟道尾部碱性吸收装置收集处理，反应后的烟气经除尘、脱硝、脱硫处理后进行排放;所述蒸汽态氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、过硫酸钠、亚氯酸钠、溴化钠中的一种、两种或多种试剂混合溶于水的氧化性吸收溶液。
进一步的，所述高活性自由基包括：羟基、卤素自由基或者硫酸根自由基等。
进一步的，所述碱性吸收装置内装有氯化钾的碱性吸收溶液，该氯化钾的碱性吸收溶液将烟气反应后形成的二价汞进行吸收。
进一步的，所述配置蒸汽态氧化剂之前进一步包括：在CFB锅炉的锅炉内加入无烟煤AT、木屑污泥SS，其中，CFB锅炉蒸汽量120~130 t/h;无烟煤AT和木屑污泥SS燃料量为10~35 t/h;木屑污泥SS掺烧比例5%~25%;烟气量为12~30万m3/h;烟气汞初始浓度范围为0.3~650μg/m3;蒸汽态氧化剂中过氧化氢质量浓度为10%~30%，次氯酸钠质量浓度为0.5%~3%，过硫酸钠质量浓度为0.2%~2%，亚氯酸钠质量浓度为0.2%~1.5%或溴化钠质量浓度为0.2%~1.5%。
本发明的有益效果在于：本发明利将蒸汽态氧化剂喷入CFB锅炉的高温炉膛或炉膛尾部烟道，所述蒸汽态氧化剂与无烟煤和木屑污泥燃料燃烧后的烟气进行接触，氧化剂在高温反应中形成高活性自由基，并与烟气中汞发生氧化脱除反应，从而实现汞的氧化，汞氧化率可达33%~98.9%，提高了汞的氧化率。
