一种利用除尘废水脱除烟气中汞的装置的制作方法

本发明提供一种利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，特别适用于燃煤电厂的烟气脱汞中，属废气的处理技术领域。

背景技术：

煤炭作为电厂燃烧中最主要的燃料，在燃烧过程中产生较多污染物，主要有so2、co、氮氧化物等，hg是煤中的痕量元素之一，其随着煤的燃烧，随烟气释放到大气中。由于hg污染物具有较强的生理毒性和生物累积性，对人和环境会产生极大危害，因此各国对烟气中hg的含量有严格排放标准。

烟气中的hg有三种存在形态，分别为：hgp，hg⁰，hg²⁺，其排放比例分别为16％、61％和23％。三种形态的汞元素中，hgp可通过颗粒控制装置(如静电除尘器)得到脱除，hg²⁺可通过吸附法、洗涤法脱除，而hg⁰很难直接脱除，目前一般为把hg⁰氧化为hg²⁺，进而把hg全部脱除。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术之弊端，提供一种利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，其脱汞效率高，并且天阶级可重复利用。

本发明所述技术问题是通过以下技术方案解决的：

一种利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，包括脱硝器、除尘器与脱硫塔，所述脱硝器、除尘器与脱硫塔通过烟气管道依次连接，脱硫塔底部设有废水罐，所述废水罐中部设有废水管道，废水管道的另一端并联有5个雾化喷嘴，废水罐外设有硫化钠池，硫化钠池与废水罐通过喷射口连接，所述废水罐与雾化喷嘴之间依次设有过滤器、储液罐与水泵，所述储液罐顶部设置磁性吸附剂储罐。

上述利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，增设回收装置，所述回收装置包括回收池，磁性圆盘与刮板，所述回收池与储液罐底部相连，回收池中部设有溢流板，所述磁性圆盘安装在溢流板的流入侧，下半部分设置在回收池中，所述磁性圆盘包括两面，远离溢流板侧为绝缘材料，靠近溢流板侧为磁性材料；所述刮板安装在磁性圆盘的磁性材料侧，长度与磁性圆盘半径相同。

上述利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，所述磁性吸附剂储罐内的磁性吸附剂为硒纳修饰米粒子负载或铁氧化物磁性碳纳米管复合材料的一种或两种。

上述利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，所述废水罐底部设有管道，管道通过水泵连接脱硫塔。

上述利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，所述雾化喷嘴的分布为：脱硝器前部设置3个，除尘器前设置2个。

上述利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，所述脱硝器后设有空气预热器，脱硝器的温区为320-420℃，空预器的温区为150-200℃，除尘器的温区为100-150℃。

上述利用除尘废水脱除烟气中汞的装置，所述废水管道上设有空气压缩机。

本发明具有以下优点：

本发明利用锅炉烟气中的废水来进一步脱除烟气中含有的汞，由于烟气中含有各种离子物质，如cl^-、cu²⁺等离子可使hg⁰被氧化为hg²⁺，hg²⁺与硫化钠反应，而被清除。hg⁰利用化学脱除率能达到98％，向废水中添加磁性吸附剂，去除剩余的一小部分hg⁰，设置回收装置，可回收废水中的磁性吸附剂，使磁性吸附剂可二次利用，节能环保。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图2为本发明磁性圆盘结构示意图。

图中各个序号分别表示为：1、锅炉，2、脱硝器，3、空气预热器，4、除尘器，5、脱硫塔，6、烟囱，7、废水罐，8、储液罐，9、水泵，10、空气压缩机，11、雾化喷嘴，12、硫化钠池，13、过滤器，14、喷射口，15、烟气管道，16、废水管道，17、磁性吸附剂储罐，18、回收池，19、电机，20、磁性圆盘，21、刮板，22、溢流板，23、轴承。

具体实施方式

参阅附图1，本发明包括脱硝器2、除尘器4与脱硫塔5，所述脱硝器2、除尘器4与脱硫塔5通过烟气管道15依次连接，脱硫塔5底部设有废水罐7，所述废水罐7中部设有废水管道，废水管道的另一端并联有5个雾化喷嘴11，雾化喷嘴11位于烟气管道15内，废水罐7外设有硫化钠池12，硫化钠池12与废水罐7通过喷射口14连接。由锅炉1中排放的烟气，经由烟气管道通过脱硝器2，脱硝器2的温区为320-420℃，用于脱除烟气中氮化物，之后通过除尘器4，除尘器把hgp(颗粒态汞)经过静电作用去除，最后通过脱硫塔5，脱除烟气中的硫化物，雾化喷嘴11向管道中喷入脱硫塔5中剩余的脱硫废水，脱硫废水含有cl^-、cu²⁺等离子,使hg⁰被氧化为hg²⁺，向废水罐7中喷入硫化钠，hg²⁺在废水罐7中，与硫化钠生成固体沉淀而被去除。

所述废水罐7与雾化喷嘴11之间依次设有过滤器13、储液罐8与水泵9，为了防止雾化喷嘴11被废水中的固体颗粒堵塞，在废水罐8与雾化喷嘴11之间设置过滤器13，而储液罐8用于存储过滤后的废水，使雾化喷嘴11喷出的废水流量稳定。

所述废水罐7底部设有管道，管道通过水泵9连接脱硫塔5，可以把部分脱硫废液打回至脱硫塔中进行重复利用，提高脱硫废液的利用率。

为了使残留的hg⁰被去除，在储液罐8顶部设置磁性吸附剂储罐17，磁性吸附剂储罐17内盛放有硒纳米粒子负载以及铁氧化物磁性碳纳米管复合材料，用以吸附烟气中残留的hg⁰，使脱除的效率更高。

增设回收装置，用于回收废水中的磁性吸附剂，所述回收装置包括回收池18，磁性圆盘20与刮板21，所述回收池18与储液罐8底部相连，回收池18中部设有溢流板22，所述磁性圆盘20安装在溢流板22的流入侧，下半部分设置在回收池18中，所述磁性圆盘20包括两面，远离溢流板22侧为绝缘材料，靠近溢流板22侧为磁性材料；所述刮板21安装在磁性圆盘20的磁性材料侧，长度与磁性圆盘20半径相同，刮板21与磁性圆盘20上半部分夹角r1为45℃，与水平方向夹角r2为30℃。磁性圆盘旋转将磁性吸附剂带出溶液，通过刮板17刮取收集到催化剂收集池中，收集好的磁性吸附剂可进一步再生使用。

所述雾化喷嘴分布为：脱硝器3个，除尘器4前设置2个，雾化喷嘴成多组分布，对烟气中的hg⁰进行多次氧化，以保证烟气中的hg⁰被完全氧化而祛除。

所述脱硝器2后设有空气预热器3，脱硝器2的温区为320-420℃，在此温度下，hg⁰被氧化为hg²⁺的效率达98％以上，空气预热器3的温区为150-200℃，在此温度下，hg⁰被氧化为hg²⁺的效率达90％以上，除尘器4的温区为100-150℃，在此温度下，hg⁰被氧化为hg²⁺的效率达40％左右。所述废水管道16上设有空气压缩机10。