一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)，在脫除Hg2+污染的同時能夠?qū)崿F(xiàn)汞資源的回收利用。其包括濕法脫硫系統(tǒng)和石油亞砜分離系統(tǒng)；濕法脫硫系統(tǒng)包括濕法脫硫塔，濕法脫硫塔內(nèi)部形成的漿液池，連接煙道的氧化煙氣入口，與漿液池連通設(shè)置的氨水儲罐和石油亞砜原液儲罐，設(shè)置在氧化煙氣入口上方的噴淋層，以及連接噴淋層和漿液池的漿液循環(huán)泵；石油亞砜分離系統(tǒng)包括一級油水分離器，一級油水分離器的輸入端與漿液池連通，油相輸出端輸出含Hg2+的石油亞砜，水相輸出端輸出回收脫硫漿液，其水相輸出端連接噴淋層。通過將不溶于水的石油亞砜添加到脫硫漿液中，經(jīng)混合噴淋以將煙氣中的Hg2+捕集到石油亞砜中，實現(xiàn)對煙氣中Hg2+的脫除。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及環(huán)保
，具體為一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
汞是一種有毒的重金屬元素，也是重要的大氣污染物之一。據(jù)統(tǒng)計，大氣環(huán)境中約31％的汞來自于火電廠的煤燃燒，其設(shè)計到電力、工業(yè)鍋爐、鋼鐵冶金等行業(yè)，燃煤汞污染已經(jīng)成為當(dāng)今世界公認的又一嚴峻環(huán)境問題。為此，環(huán)境保護部和國家質(zhì)檢總局于2012年1月1日聯(lián)合發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標準》，首次將我國電廠煙氣中汞的排放值限定在0.03mg/m3，在國家政策法規(guī)層面決定了煙氣脫汞技術(shù)的研究將具有重要的社會經(jīng)濟價值。燃煤煙氣中汞主要以元素汞(Hg0)、氧化汞(Hg2+)及顆粒汞(Hgp)三種形式存在。Hg2+和Hgp因其自身物理化學(xué)性質(zhì)，易在濕法脫硫和除塵裝置中脫除。然而，Hg0易揮發(fā)且難溶于水，難以在常規(guī)煙氣凈化設(shè)備中脫除，幾乎全部排放到大氣中，極大地危害著人體健康。根據(jù)AtmosphericChemistryandPhysics于2010年10:1183-1192中發(fā)表的“Mercuryemissionandspeciationofcoal-firedpowerplantsinChina”、Fuel于2008年發(fā)表的文獻“Theroleoffluegasdesulphurisationinmercuryspeciationanddistributioninaligniteburningpowerplant”，以及環(huán)境工程學(xué)報在2008年1(2):64-69中公開的《濕式煙氣脫硫系統(tǒng)同時脫汞研究》中的內(nèi)容表明：在濕法脫硫裝置中，Hg2+的脫除率接近100％。然而，由于脫硫漿液中含有許多具有還原性的離子，F(xiàn)uel雜志于2010年89:3167-3177中發(fā)表的文章“RemovalofHg0fromfluegasesinwetFGDbycatalyticoxidationwithair-Anexperimentalstudy”表明，溶解在漿液中的Hg2+會被逐漸還原成Hg0，致使通過脫硫漿液后煙氣中Hg0濃度反而比進氣高。如王岳軍在2011年公開的浙江大學(xué)博士學(xué)位論文《氣相零價汞催化氧化及二價汞液相吸收、還原過程研究》中指出：在吸收液pH為4.5～5.5之間時，鈣基系統(tǒng)中有近70％的Hg2+被還原。為此，F(xiàn)uel雜志于2007年86:2789-2797中發(fā)表的文章“MercuryremovalfromcoalcombustionbyFentonreactions-PartA:Bench-scaletests”公開向脫硫漿液中添加Fenton試劑(Fe3+/H2O2)、JournalofHazardousMaterials雜志在2010年183:132-137的報道“Theroleofiodinemonochloridefortheoxidationofelementalmercury”)中公開的添加氯化碘和Fuel在2012年96:568-571的報道“EffectofaddingaluminumsaltstowetFGDsystemsuponthestabilizationofmercury””中公開的添加鋁鹽等以抑制Hg2+的還原，并取得了一定效果。盡管該法具有一定的應(yīng)用前景，但使用該法時需向脫硫漿料中添加氧化劑和催化劑的量較大，會在很大程度上影響漿料的組成，進而影響脫硫效果。此外，添加劑的加入將會降低石膏品質(zhì)。此外，將燃煤鍋爐煙氣中的汞直接進行脫除處理后，不加以回收也是對汞資源的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本技術(shù)提供一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)，使用簡單，方便高效，在脫除Hg2+污染的同時能夠?qū)崿F(xiàn)汞資源的回收利用。本技術(shù)是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)，包括濕法脫硫系統(tǒng)和石油亞砜分離系統(tǒng)；所述的濕法脫硫系統(tǒng)包括濕法脫硫塔，濕法脫硫塔內(nèi)部形成的漿液池，連接煙道的氧化煙氣入口，與漿液池連通設(shè)置的氨水儲罐和石油亞砜原液儲罐，設(shè)置在氧化煙氣入口上方的噴淋層，以及連接噴淋層和漿液池的漿液循環(huán)泵；所述的石油亞砜分離系統(tǒng)包括一級油水分離器，一級油水分離器的輸入端與漿液池連通，油相輸出端輸出含Hg2+的石油亞砜，水相輸出端輸出回收脫硫漿液，其水相輸出端連接噴淋層。優(yōu)選的，還包括石油亞砜再生系統(tǒng)，所述的石油亞砜再生系統(tǒng)包括二級油水分離器和連接在二級油水分離器上的鹽酸儲罐；二級油水分離器的輸入端與一級油水分離器的油相輸出端連接，油相輸出端輸出再生石油亞砜，水相輸出端輸出Hg2+的鹽酸解析液，其油相輸出端連接噴淋層。進一步，還包括連接在二級油水分離器水相輸出端的Hg2+電解裝置，Hg2+電解裝置用于將Hg2+的鹽酸解析液進行電解處理得到水銀，Hg2+電解裝置上連接有用于存儲水銀的液體純汞收集裝置。進一步，一級油水分離器的水相輸出端和二級油水分離器的油相輸出端均分別連接在漿液循環(huán)泵的出口側(cè)。優(yōu)選的，漿液池中設(shè)置有攪拌系統(tǒng)。優(yōu)選的，濕法脫硫塔內(nèi)噴淋層上方依次設(shè)置有除霧層和煙氣出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益的技術(shù)效果：本技術(shù)將不溶于水的石油亞砜添加到脫硫漿液中，通過混合噴淋以將煙氣中的Hg2+捕集到石油亞砜中，實現(xiàn)對煙氣中Hg2+的脫除。利用石油亞砜不溶于水且密度小于1的性質(zhì)，通過簡單的油水分離器將捕集了Hg2+的石油亞砜與脫硫漿液分離開，將分離出來的含Hg2+的石油亞砜收集起來；然后向其中加入鹽酸溶液，以將石油亞砜捕集的Hg2+解析出來，實現(xiàn)對石油亞砜的再生；將再生后的石油亞砜重新通入脫硫塔內(nèi)進行新一輪的Hg2+捕集，最后通過對Hg2+的鹽酸解析液進行電解處理，可制得高純水銀，所制備的高純汞可以在一定程度上緩解我國汞資源匱乏的現(xiàn)狀。此外，此脫汞系統(tǒng)的開發(fā)還能避免煙氣中的Hg2+進入脫硫漿液，免除Hg2+在脫硫漿液中的再釋放，造成環(huán)境污染。附圖說明圖1為本技術(shù)實例中所述脫除系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖示意圖。圖中：氨水儲罐1，攪拌系統(tǒng)2，氧化煙氣入口3，噴淋層4，除霧系統(tǒng)5，煙氣出口6，漿液循環(huán)泵7，一級油水分離器8，二級油水分離器9，Hg2+電解裝置10，液體純汞收集裝置11，石油亞砜原液儲罐12，鹽酸儲罐13。具體實施方式下面結(jié)合具體的實施例對本技術(shù)做進一步的詳細說明，所述是對本技術(shù)的解釋而不是限定。本技術(shù)一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)只需要在常規(guī)脫硫系統(tǒng)基礎(chǔ)之上增設(shè)包括一級油水分離器8的石油亞砜分離系統(tǒng)、包括二級油水分離器9的石油亞砜再生系統(tǒng)、Hg2+電解裝置10及液體純汞收集裝置11，適用于火電廠燃煤鍋爐、鋼鐵燒結(jié)機、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐等產(chǎn)生的含Hg2+的煙氣處理。其中，濕法脫硫系統(tǒng)包括濕法脫硫塔，濕法脫硫塔內(nèi)部形成的漿液池，連接煙道的氧化煙氣入口3，與漿液池連通設(shè)置的氨水儲罐1和石油亞砜原液儲罐12，設(shè)置在氧化煙氣入口3上方的噴淋層4、除霧層5和煙氣出口6，以及連接噴淋層4和漿液池的漿液循環(huán)泵7；漿液池中設(shè)置有攪拌系統(tǒng)2。石油亞砜分離系統(tǒng)包括一級油水分離器8，一級油水分離器8的輸入端與漿液池連通，油相輸出端輸出含Hg2+的石油亞砜，水相輸出端輸出回收脫硫漿液。石油亞砜再生系統(tǒng)，所述的石油亞砜再生系統(tǒng)包括二級油水分離器9和連接在二級油水分離器9上的鹽酸儲罐13；二級本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)，其特征在于，包括濕法脫硫系統(tǒng)和石油亞砜分離系統(tǒng)；所述的濕法脫硫系統(tǒng)包括濕法脫硫塔，濕法脫硫塔內(nèi)部形成的漿液池，連接煙道的氧化煙氣入口(3)，與漿液池連通設(shè)置的氨水儲罐(1)和石油亞砜原液儲罐(12)，設(shè)置在氧化煙氣入口(3)上方的噴淋層(4)，以及連接噴淋層(4)和漿液池的漿液循環(huán)泵(7)；所述的石油亞砜分離系統(tǒng)包括一級油水分離器(8)，一級油水分離器(8)的輸入端與漿液池連通，油相輸出端輸出含Hg2+的石油亞砜，水相輸出端輸出回收脫硫漿液，其水相輸出端連接噴淋層(4)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)，其特征在于，包括濕法脫硫系統(tǒng)和石油亞砜分離系統(tǒng)；所述的濕法脫硫系統(tǒng)包括濕法脫硫塔，濕法脫硫塔內(nèi)部形成的漿液池，連接煙道的氧化煙氣入口(3)，與漿液池連通設(shè)置的氨水儲罐(1)和石油亞砜原液儲罐(12)，設(shè)置在氧化煙氣入口(3)上方的噴淋層(4)，以及連接噴淋層(4)和漿液池的漿液循環(huán)泵(7)；所述的石油亞砜分離系統(tǒng)包括一級油水分離器(8)，一級油水分離器(8)的輸入端與漿液池連通，油相輸出端輸出含Hg2+的石油亞砜，水相輸出端輸出回收脫硫漿液，其水相輸出端連接噴淋層(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣中Hg2+的脫除系統(tǒng)，其特征在于，還包括石油亞砜再生系統(tǒng)，所述的石油亞砜再生系統(tǒng)包括二級油水分離器(9)和連接在二級油水分離器(9)上的鹽酸儲罐(13)；二級油水分離器(9)的輸入端與一級油水分離器(8)的油相輸出端連接，油相...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：付康麗，姚明宇，程廣文，楊成龍，李陽，蔡銘，楊嵩，趙婷雯，趙瀚辰，
申請(專利權(quán))人：西安熱工研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61