基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统及方法与流程

本发明属于烟气净化处理，特别涉及一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统及方法。

背景技术：

1、为了改善大气环境质量，国家与部分地方政府针对火电行业制定了日趋严厉的污染物排放标准，要求采取措施进行污染治理，烟气主要的污染物为nox、so2、粉尘、汞等。对于so2脱除，常采用湿法脱硫，即用石灰石-石膏法脱除；对于汞脱除，主要利用现有烟气污染物治理设施的协同脱除作用脱除汞，即利用scr将零价汞(hg0)氧化为易溶于水二价汞(hg2+)，hg2+再被湿法脱硫装置吸收。

2、其中，石灰石－石膏湿法脱硫技术运行的主要成本来源于石灰石；白泥是氨碱或造纸工业生成过程中排放的废渣，白泥的化学成分和石灰石类似，单价较低，将白泥用于烟气脱硫可以节省运行成本。但是，与石灰石相比，白泥在成分上，其中的铁、铝、氯离子等杂质离子的浓度要远高于石灰石，这些以fe2+、fe3+为代表的杂质离子附着在石膏晶体表面，影响石膏长大，从而影响硫的脱除和副产石膏的品质；而白泥中的cl－也会影响脱硫吸收塔内化学反应的正常进行和石膏结晶体的长大，影响石膏品质。目前，白泥作为替代使用时，其比例需要严格控制，影响了其大面积推广。

3、但是，白泥中的杂质离子，尤其是cl－是汞脱除的重要影响因素，在scr催化剂上，hg0和cl2/hcl反应生成hg2+，这个反应程度受到烟气中氯含量的极大影响，cl－越多，反应效率越高。

4、显然，将白泥中的杂质cl－离子进行预处理分离，分离出的cl－能脱汞，分离后的较为纯净的白泥浆液可以用于湿法脱硫，不仅避免了白泥直接用于湿法脱硫产生的负面影响，也实现了废物利用，实现了双赢，具备推广意义。

5、中国专利文献cn105664707a公开了用于火电厂烟气脱硫脱硝脱汞的添加剂及其制备方法和应用，可以对火电厂烟气同时进行脱硫脱硝脱汞，还能够提高石灰石活性，提高脱硫石膏品质，节约石灰石用量。该方法可以使用白泥，但白泥是作为添加剂成分，其在使用时仍然要和石灰石一起混用，无法单独使用。

6、中国专利文献cn102777921a公开了一种利用白泥对煤粉锅炉同时进行脱汞固硫的系统；用运行电站锅炉的高温烟气对废料白泥进行热解处理实现了煤粉锅炉脱汞固硫，避免了锅炉高温受热面cl腐蚀。但是该法属于干法脱硫，其脱硫效率有限，无法满足超低排放要求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统及方法；该系统及方法通过电解的方法将白泥浆液中的氯离子分离，分离出的cl－能脱汞，分离后的较为纯净的白泥浆液可以用于湿法脱硫，不仅避免了白泥直接用于湿法脱硫时氯离子产生的负面影响，也实现了氯离子的再利用，实现双赢效果。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明一方面提供了一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，包括白泥电解单元、脱汞单元和脱硫单元；

4、所述白泥电解单元包括电解池和储氯罐，所述电解池内设有阴极和阳极，所述阴极和阳极连接电解电源，所述阳极的位置设有氯吸附管，所述氯吸附管与所述储氯罐连接；所述储氯罐中的氯气被输送至脱汞单元，与脱汞单元中的scr催化剂协同脱除烟气中的汞；脱汞后的烟气进入脱硫单元，电解后的白泥浆液被输送至脱硫单元中，白泥浆液与烟气混合反应，对烟气进行脱硫处理。

5、进一步的，所述电解池的入口通过管路连接有白泥浆液池，所述白泥浆液池中设有白泥搅拌泵，白泥浆液通过白泥输送泵被输送至所述电解池中。

6、进一步的，所述阴极处设有磁铁，用于吸附生成的铁单质。

7、进一步的，所述电解池中还设有氧传感器。

8、进一步的，所述脱汞单元包括喷氨母管、喷氨格栅和scr反应器，scr催化剂设置于scr反应器中，所述喷氨格栅安装于所述scr反应器中，所述喷氨母管与所述喷氨格栅连接，所述储氯罐通过氯气输送泵与所述喷氨母管连接。

9、进一步的，所述脱硫单元包括与所述电解池的浆液出口以及脱汞单元的烟气出口连接的脱硫塔，所述脱硫塔连接有氧化风机。

10、更进一步的，所述电解池的浆液出口通过管路与电解浆液储罐连接，所述电解浆液储罐的出口通过电解浆液输送泵与所述脱硫塔连接。

11、更进一步的，所述脱硫塔中设有浆液喷淋装置，该浆液喷淋装置与浆液循环泵连接，脱硫塔中的浆液利用浆液循环泵循环通过浆液喷淋装置喷射。

12、本发明另一方面提供了一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞方法，包括如下步骤：

13、(1)将白泥加水制成白泥浆液，将白泥浆液输送至电解池中，白泥浆液在电解池中发生电解反应，溶液中的氯离子在阳极失去电子生成氯气，氯气从溶液中析出，被氯吸附管吸附并收集于储氯罐中；

14、(2)储氯罐中的氯气被输送至脱汞单元，与脱汞单元中的scr催化剂协同脱除进入烟气中的汞，使汞反应生成二价汞；

15、(3)脱汞后的烟气进入脱硫单元，电解后的白泥浆液被输送至脱硫单元中，白泥浆液与烟气中的so2混合反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙经氧化生成石膏晶体。

16、其中，步骤(1)的电解过程中，还通过氧传感器监测氧含量，当氧传感器探测到有氧气生成时，氯离子被电解完成。

17、本发明的有益效果是：

18、本发明通过电解的方法将白泥浆液中的氯离子分离，分离出的cl－能脱汞，分离剩下的较为纯净的白泥浆液可以用于湿法脱硫，不仅避免了白泥直接用于湿法脱硫时氯离子所产生的负面影响，也实现了氯离子的再利用，实现了双赢效果。

19、本发明通过电解的方法可将白泥浆液中的杂质离子浓度降低，从而较大的降低了杂质离子在脱硫时产生的负面影响，提高了脱硫效果以及副产石膏的品质。

20、本发明可以利用白泥对烟气进行脱硫脱汞处理，相对于传统石灰石－石膏湿法脱硫技术，可以节省运行成本。

技术特征：

1.一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，包括白泥电解单元、脱汞单元和脱硫单元；

2.根据权利要求1所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述电解池的入口通过管路连接有白泥浆液池，所述白泥浆液池中设有白泥搅拌泵，白泥浆液通过白泥输送泵被输送至所述电解池中。

3.根据权利要求1所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述阴极处设有磁铁，用于吸附生成的铁单质。

4.根据权利要求1所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述电解池中还设有氧传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述脱汞单元包括喷氨母管、喷氨格栅和scr反应器，scr催化剂设置于scr反应器中，所述喷氨格栅安装于所述scr反应器中，所述喷氨母管与所述喷氨格栅连接，所述储氯罐通过氯气输送泵与所述喷氨母管连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述脱硫单元包括与所述电解池的浆液出口以及脱汞单元的烟气出口连接的脱硫塔，所述脱硫塔连接有氧化风机。

7.根据权利要求6所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述电解池的浆液出口通过管路与电解浆液储罐连接，所述电解浆液储罐的出口通过电解浆液输送泵与所述脱硫塔连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统，其特征在于，所述脱硫塔中设有浆液喷淋装置，该浆液喷淋装置与浆液循环泵连接，脱硫塔中的浆液利用浆液循环泵循环通过浆液喷淋装置喷射。

9.一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞方法，其特征在于，步骤(1)的电解过程中，还通过氧传感器监测氧含量，当氧传感器探测到有氧气生成时，氯离子被电解完成。

技术总结
本发明公开了一种基于电解法的白泥氯离子分离、脱硫脱汞系统及方法，该系统包括白泥电解单元、脱汞单元和脱硫单元；白泥电解单元包括电解池和储氯罐，电解池内设有阴极和阳极，阴极和阳极连接电解电源，阳极的位置设有氯吸附管，氯吸附管与储氯罐连接；储氯罐中的氯气被输送至脱汞单元，与SCR催化剂协同脱除烟气中的汞；脱汞后的烟气进入脱硫单元，电解后的白泥浆液被输送至脱硫单元中，白泥浆液与烟气混合反应，对烟气进行脱硫处理。该系统及方法通过电解的方法将白泥浆液中的氯离子分离，分离出的Cl<supgt;‑</supgt;能脱汞，分离后的较为纯净的白泥浆液可以用于湿法脱硫，不仅避免了白泥直接用于湿法脱硫时氯离子产生的负面影响，也实现了氯离子的再利用。

技术研发人员：张庚,朱德力,梁俊杰
受保护的技术使用者：苏州西热节能环保技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17