專(zhuān)利名稱(chēng)：廢氣處理系統(tǒng)及除去廢氣中汞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除去來(lái)自鍋爐廢氣中的汞的廢氣處理系統(tǒng)及除去廢氣中汞的方 法。
背景技術(shù)：
由于從例如作為火力發(fā)電站等的燃燒裝置的燃煤鍋爐排出的廢氣中含有毒性很 高的萊，所以一直以來(lái)對(duì)除去廢氣中汞的系統(tǒng)進(jìn)行了各種研究。通常，為了除去廢氣中的硫組分，在燃煤鍋爐中設(shè)置有濕式脫硫裝置。眾所周 知以下事實(shí)在上述這種鍋爐中設(shè)置了作為廢氣處理裝置的脫硫裝置而形成的廢氣處理 設(shè)備中，當(dāng)廢氣中的氯(Cl)組分增多時(shí)，可溶于水的2價(jià)金屬汞的比例增加，通過(guò)上述 脫硫裝置容易對(duì)汞進(jìn)行捕集。因此，近年來(lái)針對(duì)將還原NOx的脫氮裝置以及將堿吸收液用作SOx吸收劑的濕 式脫硫裝置組合來(lái)處理金屬汞的方法、裝置進(jìn)行了各種各樣的設(shè)計(jì)。作為對(duì)廢氣中金屬汞進(jìn)行處理的方法，已知有活性炭過(guò)濾器和硒過(guò)濾器等利用 吸附劑的除去方法，但是這需要特殊的吸附除去裝置，因此不適合用于發(fā)電站廢氣等大 容量廢氣的處理。作為處理大容量廢氣中的金屬汞的方法，提出了如下的方法在煙道中，在高 溫脫氮裝置的上游工序中，氣體噴霧氯化劑，在脫氮催化劑上對(duì)汞進(jìn)行氧化(氯化)，在 轉(zhuǎn)化成水溶性氯化汞后，被下游的濕式脫硫裝置吸收(參考例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。需要 說(shuō)明的是，由于在煙道中氣體噴霧的裝置和技術(shù)已經(jīng)在脫氮裝置的NH3的噴霧裝置中實(shí) 際應(yīng)用，在氯化劑的氣體噴霧中也可以采用同樣的方法。圖7示出傳統(tǒng)汞除去系統(tǒng)的一個(gè)例子。如圖7所示，現(xiàn)有技術(shù)涉及的廢氣處理系統(tǒng)100具備以下裝置除去來(lái)自供給煤 作為燃料F的燃煤鍋爐11的廢氣12中的氮氧化物，同時(shí)向氣體中噴霧氯化氫23使汞氧 化的脫氮裝置13;回收除去氮氧化物之后的氣體中的熱的空氣加熱器14;除去熱回收后 氣體中煤塵的集塵器15;除去除塵后氣體中硫氧化物的脫硫裝置16 ；向外部排出脫硫后 氣體的煙囪17 ；以及產(chǎn)生上述氯化氫23的鹽酸氣化裝置21。需要說(shuō)明的是，圖7中的符號(hào)41、42表示汞監(jiān)控器，43表示氧化還原電位測(cè)定 控制裝置(ORP控制器)，45表示含有從脫硫裝置排出的汞的石膏漿料(稀硫酸)，46是 帶式過(guò)濾機(jī)，47是石膏，60是石灰供給裝置，61是石灰(粉體或者漿料)。另外，提出了向燃料中供給氯化合物以使在鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生氯化氫，以此來(lái)代 替向廢氣中噴霧氯化氫的方案(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平10-230137號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利第3935547號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本專(zhuān)利第3698916號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，采用專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2提出的通過(guò)氯化氫等的噴霧以除去汞的系統(tǒng)時(shí)，由于 在鹽酸氣化裝置中對(duì)35%鹽酸進(jìn)行氣化，因此需要大量的濃鹽酸，同時(shí)，作為其副產(chǎn)物 稀鹽酸，會(huì)排出相當(dāng)于濃鹽酸(35%鹽酸)的約80%量的稀鹽酸，對(duì)于發(fā)電站而言，存在 上述稀鹽酸將成為廢棄物的問(wèn)題。另外，根據(jù)發(fā)電站使用的煤炭的炭的種類(lèi)(即煤炭種類(lèi))，鹽酸的濃度各不相 同，即使使用氯濃度高的煤炭時(shí)，也需要大量35%濃度的鹽酸，從而排放出其80%的稀鹽酸。因此，為了處理廢棄物稀鹽酸，需要建設(shè)作為附帶設(shè)備的再循環(huán)設(shè)備，該設(shè)備 需要整套設(shè)置，會(huì)增加其設(shè)置費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。另外，還考慮了在發(fā)電設(shè)備內(nèi)搭建再循環(huán)設(shè)備，但是在處理稀鹽酸時(shí)，為了對(duì) 不揮發(fā)成分進(jìn)行循環(huán)、濃縮，需要大幅增設(shè)處理工序。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3的方案中存在下述問(wèn)題通過(guò)鍋爐燃燒可以生成氯化氫， 因此在鍋爐中鹽酸化合物向氯化氫的轉(zhuǎn)變效率隨鍋爐燃燒而發(fā)生變化，所以不恒定，并 且廢氣中的汞濃度通常不是恒定的，導(dǎo)致無(wú)法穩(wěn)定供給確實(shí)地將汞以氯化汞形式除去所
需的氯化氫的量。因此，迫切期待構(gòu)建不需要對(duì)作為副產(chǎn)物排出的稀鹽酸進(jìn)行廢棄處理，而且可 以穩(wěn)定地除去汞的廉價(jià)的汞除去系統(tǒng)。鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)成本低廉化的廢氣處理系 統(tǒng)及除去廢氣中汞的方法。解決問(wèn)題的方法用于解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的第1發(fā)明是一種廢氣處理系統(tǒng)，其具備除去 來(lái)自工業(yè)鍋爐的廢氣中的氮氧化物，并同時(shí)向廢氣中噴霧氯化氫對(duì)汞進(jìn)行氧化的脫氮裝 置；除去脫氮后的廢氣中的硫氧化物的脫硫裝置；向外部排出脫硫后的氣體的煙囪；提 供濃鹽酸產(chǎn)生氯化氫的鹽酸氣化裝置；以及用堿試劑中和上述由鹽酸氣化裝置排出的稀 鹽酸或上述濃鹽酸中的任一種或兩種的鹽酸中和槽；其中，將上述中和后的氯化物供給 到燃料中，然后使其在工業(yè)鍋爐中燃燒，從而在廢氣中產(chǎn)生氯化氫并與噴霧的氯化氫一 起除去汞。第2發(fā)明是一種廢氣處理系統(tǒng)，其具備向來(lái)自燃煤鍋爐的廢氣中噴霧氯化氫 的噴霧裝置；除去噴霧氯化氫后廢氣中的氮氧化物，并同時(shí)對(duì)汞進(jìn)行氧化的脫氮裝置； 回收除去氮氧化物后的氣體中的熱的空氣加熱器(air heater)；除去熱回收后的氣體中煤 塵的集塵器；除去除塵后氣體中的硫氧化物的脫硫裝置；向外部排出脫硫后的氣體的煙 囪；提供濃鹽酸從而產(chǎn)生氯化氫的鹽酸氣化裝置；以及用堿試劑中和由上述鹽酸氣化裝 置排出的稀鹽酸或上述濃鹽酸中的任一種或兩種的鹽酸中和槽，其中，將中和后的氯化 物供給到煤供給裝置中與煤混合，然后使其在燃煤鍋爐中燃燒，從而在廢氣中產(chǎn)生氯化 氫并與噴霧的氯化氫一起除去汞。第3發(fā)明是第1或第2發(fā)明所述的廢氣處理系統(tǒng)，其中，將從所述脫硫裝置排出 的脫硫廢水或從脫硫廢水中除去重金屬類(lèi)后的處理廢水供給到鹽酸中和槽中。
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第4發(fā)明是第1至3中的任一項(xiàng)發(fā)明所述的廢氣處理系統(tǒng)，其具有測(cè)定所述鍋爐 與脫氮裝置間的氯化氫濃度的氯化氫監(jiān)控器，對(duì)氯化物的供給進(jìn)行反饋控制。第5發(fā)明是第1至4中的任一項(xiàng)發(fā)明所述的廢氣處理系統(tǒng)，其中，所述鍋爐與脫 氮裝置間的廢氣中的氯組分的濃度為IOOOppm以下。第6發(fā)明是一種除去廢氣中汞的方法，其包括除去來(lái)自工業(yè)鍋爐的廢氣中的 氮氧化物，并同時(shí)向廢氣噴霧氯化氫對(duì)汞進(jìn)行氧化，用堿試劑中和上述產(chǎn)生氯化氫后排 出的稀鹽酸，然后將中和后的氯化物供給到燃料中，隨后使其在鍋爐中燃燒，從而在廢 氣中產(chǎn)生氯化氫并與噴霧的氯化氫一起除去汞。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以在中和作為廢棄物排出的稀鹽酸的同時(shí)，向鍋爐供給氯化物 使其燃燒從而產(chǎn)生氯化氫，并與通過(guò)其他途徑噴霧的氯化氫一起除去廢氣中的汞。另外，中和從脫硫裝置排出的脫硫廢水，用作氯化物水溶液使其在鍋爐中燃 燒，并從而可以大幅減少向外部排出的廢水處理量。


[圖1]圖1是實(shí)施例1涉及的廢氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。[圖2]圖2是示出適用實(shí)施例1的一個(gè)例子的廢氣處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。[圖3]圖3是示出適用實(shí)施例2的一個(gè)例子的廢氣處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。[圖4]圖4是示出適用實(shí)施例2的另一個(gè)例子的廢氣處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。[圖5]圖5是傳統(tǒng)設(shè)備的廢氣處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。[圖6]圖6是燃料供給裝置的概略圖。[圖7]圖7是現(xiàn)有技術(shù)涉及的廢氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)說(shuō)明11燃煤鍋爐12 廢氣13脫氮裝置14空氣加熱器15集塵器16脫硫裝置17 煙囪21鹽酸氣化裝置23氯化氫30鹽酸中和槽32中和后的氯化物64石灰供給裝置發(fā)明的
具體實(shí)施例方式以下，參照本發(fā)明的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不 受這些實(shí)施例的限制。另外，下述實(shí)施例的構(gòu)成要素中可以含有本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想 到的要素，或?qū)嵸|(zhì)上相同的要素。
實(shí)施例1圖1是實(shí)施例1涉及的廢氣處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。首先，如圖1所示，本實(shí)施例涉及的廢氣處理系統(tǒng)10具備除去來(lái)自燃煤鍋 爐11的廢氣12中的氮氧化物，并同時(shí)向氣體中噴霧氯化氫23對(duì)汞進(jìn)行氧化的脫氮裝置 13；回收除去氮氧化物后氣體中的熱的空氣加熱器14;除去熱回收后氣體中的煤塵的集 塵器15 ；除去除塵后氣體中硫氧化物的脫硫裝置16 ；向外部排出脫硫后氣體的煙囪17 ； 氣化濃鹽酸(35% HCl)得到氯化氫23的鹽酸氣化裝置21 ；以及用堿試劑31中和由鹽酸 氣化裝置21排出的稀鹽酸(22%HC1)的鹽酸中和槽30;其中將中和后的氯化物(例如 使用碳酸鈣時(shí)，作為氯化物的氯化鈣)供給到燃料供給裝置33中，與用作燃料70的煤混 合，然后作為燃料F在鍋爐11中燃燒，從而在廢氣中產(chǎn)生氯化氫并與來(lái)自鹽酸氣化裝置 21的噴霧的氯化氫一起除去汞。需要說(shuō)明的是，圖1中所示的符號(hào)分別為41、42是汞監(jiān)控器，43是氧化還原 電位測(cè)定控制裝置(ORP控制器)，44是空氣。在上述脫硫裝置16中，對(duì)供給了來(lái)自石灰供給裝置60的石灰(漿料或粉體)61 的廢氣中的硫氧化物進(jìn)行脫硫，并以石膏漿料45的形式排出至外部，通過(guò)帶式過(guò)濾機(jī)46 等固液分離裝置將石膏47分離，通過(guò)廢水處理裝置50，利用凝聚劑使作為其分離液的脫 硫廢水48中含有的重金屬52凝聚沉淀，以處理廢水51的形式排出到外部。其中，利用運(yùn)進(jìn)液罐貨車(chē)(tank track) 23A將原料濃鹽酸(35%鹽酸)從外部運(yùn) 進(jìn)，暫時(shí)貯存在35%鹽酸罐22A中，將其供給到鹽酸氣化裝置21中，并在此氣化為氯化 M1 23。使氯化氫23氣化并回收后的回收稀鹽酸濃度為22 %左右，將其貯存在22 %鹽酸 罐22B中。然后將稀鹽酸供給到鹽酸中和槽30中，用堿試劑中和，得到氯化物32。在本發(fā)明中，可以單獨(dú)使用將供給到鹽酸氣化裝置21中的濃鹽酸(35%鹽酸)來(lái) 代替回收的稀鹽酸，或?qū)⑺鼈兘M合供給到鹽酸中和槽30中。特別是在鹽酸氣化裝置21停止的時(shí)候，通過(guò)供給濃鹽酸(35%鹽酸)，可以確實(shí) 地在來(lái)自鍋爐11的廢氣中產(chǎn)生氯化氫，因此優(yōu)選。本發(fā)明對(duì)堿試劑沒(méi)有特別限定，由于在脫硫裝置中使用了石灰(碳酸鈣)，因此 不需要另外購(gòu)買(mǎi)堿試劑。此外，作為其他的堿試劑可以使用氫氧化鈉等公知的堿試劑。對(duì)于所得氯化物，如圖6所示，通過(guò)供給管33c將氯化鈣(水溶液狀態(tài))供給到 燃料供給設(shè)備33，在此與由進(jìn)料斗33a供給的燃料(煤)70在進(jìn)料器33b中混合，作為燃 料(含氯化鈣)F供給到鍋爐11中，混合燃燒。燃燒時(shí)，使燃料中的氯化物32燃燒，結(jié)果產(chǎn)生了氯化氫。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，作為廢棄物排出的回收稀鹽酸(22% HCl)在鹽酸中和 槽30中進(jìn)行中和，同時(shí)將中和后的氯化物32供給到鍋爐11中，使其燃燒從而產(chǎn)生氯化 氫，并與其他方式噴霧的氯化氫一起，可以確實(shí)地除去廢氣中的汞。結(jié)果，省去了傳統(tǒng)地將產(chǎn)生氯化氫后回收的回收稀鹽酸運(yùn)輸至外部的處理。另外，經(jīng)中和的回收稀鹽酸作為氯化物再利用，同時(shí)在鍋爐中燃燒該氯化物， 由此產(chǎn)生來(lái)自鍋爐的第2氯化氫，可以與來(lái)自傳統(tǒng)設(shè)置的濃鹽酸來(lái)源的鹽酸氣化裝置21的第1氯化氫一起，除去廢氣中的汞，所以?xún)H利用來(lái)自鍋爐11的第2氯化氫的產(chǎn)生量， 可以降低來(lái)自鹽酸氣化裝置21的第1氯化氫的產(chǎn)生量。結(jié)果，還可以大幅降低用于除去 汞而從外部購(gòu)買(mǎi)的濃鹽酸(35% HCl)的運(yùn)進(jìn)量。在此，通過(guò)在鍋爐中燃燒而轉(zhuǎn)化為氯化氫的轉(zhuǎn)化率還會(huì)受到鍋爐的燃燒條件的 左右，通常為約40 60% (約50%左右)。因此，作為向燃料70供給的氯化物32的供應(yīng)量，考慮到鍋爐11等設(shè)備的腐 蝕，優(yōu)選相對(duì)于煤，氯化物的供給比例為約2000mg/Kg以下。另外，在高效除去廢氣中的汞的同時(shí)，還要考慮系統(tǒng)的廢水中的氯濃度，優(yōu)選 鍋爐11與脫氮裝置13間的廢氣中的氯組分的濃度為IOOOppm以下。為此，在上述鍋爐11與脫氮裝置13間設(shè)置了測(cè)定氯化氫濃度的氯化氫監(jiān)控器 71，從而反饋控制氯化物32的供給。結(jié)果，可以高效地除去廢氣中的汞，同時(shí)由于向廢氣中噴霧的氯化氫濃度在 IOOOppm以下，因此使得從脫硫裝置16排出到外部的處理廢水51中的氯組分濃度在規(guī)定 的環(huán)境排放基準(zhǔn)值以下。在本發(fā)明中，在使用煤作為燃料70提供給鍋爐11的情況中，除了使用煙煤之 外，還可以使用PRB煤。在此，PRB煤(Powder.RiverBasin)是指在美國(guó)國(guó)內(nèi)可以便宜又能夠大量獲取的
煤，其氯組分濃度低于煙煤，約為煙煤的1/10。由此，在使用上述這種低氯組分煤時(shí)，由于氯化氫的生成量少，因此在本發(fā)明 中，如果不對(duì)回收的稀鹽酸進(jìn)行再利用，則濃鹽酸的用量比通常使用煙煤時(shí)增加。但 是，如本發(fā)明所示，對(duì)在由濃鹽酸(35% HCl)產(chǎn)生氯化氫后回收的稀鹽酸(22% HCl)進(jìn) 行中和從而得到氯化物32，并使其在鍋爐11中燃燒，作為氯化氫進(jìn)行補(bǔ)充供給，從而在 實(shí)現(xiàn)對(duì)稀鹽酸再利用的同時(shí)，可以大幅降低濃鹽酸的使用量。根據(jù)本發(fā)明，例如在具備廢氣處理設(shè)備的發(fā)電站中，針對(duì)其廢氣處理時(shí)生成的 作為副產(chǎn)物排出的稀鹽酸，不直接將其排出至外部進(jìn)行廢棄處理，而是對(duì)其進(jìn)行再利 用，使其再次在鍋爐內(nèi)生成氯化氫，與噴霧的氯化氫一起將廢氣中的汞氧化并除去，從 而可以再利用稀鹽酸，大幅提高再循環(huán)效率。另外，根據(jù)作為鍋爐燃燒的燃料煤的種類(lèi)的不同，其含有的氯的量差別很大， 結(jié)果，針對(duì)不同種類(lèi)的煤，氯化氫的供應(yīng)量會(huì)發(fā)生變化，因此相對(duì)于煤的種類(lèi)，鹽酸的 用量也各不相同，在上述這種情況中，通過(guò)再利用回收的稀鹽酸，可以調(diào)整氯化氫的產(chǎn)生量。這樣一來(lái)，例如在小型發(fā)電廠中，當(dāng)濃鹽酸的用量為35t/天時(shí)，生成了其80% 即約29t/天的稀鹽酸，在鹽酸中和槽中中和該稀鹽酸，生成的氯化物在鍋爐中燃燒，由 此不需要用液罐貨車(chē)等排出手段將稀鹽酸運(yùn)出至外部，省去了廢棄處理的成本。結(jié)果，只需濃鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用，可以在除去廢氣中的汞的同時(shí)，提供運(yùn)轉(zhuǎn)成本 低的汞除去系統(tǒng)。并且，通過(guò)再利用回收的稀鹽酸由氯化物產(chǎn)生氯化氫，補(bǔ)充了氯化 氫，因此還減少了運(yùn)進(jìn)的濃鹽酸的量，與傳統(tǒng)方法相比成本大幅降低。另外，還省去了對(duì)每次處理汞時(shí)產(chǎn)生的回收稀鹽酸的處理成本，從而實(shí)現(xiàn)了運(yùn) 行成本的大幅降低。
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如下所述，例如在發(fā)電量600MW級(jí)的發(fā)電設(shè)備中，當(dāng)由鍋爐排出的廢氣量為 200萬(wàn)m7hr時(shí)，在除去廢氣中的汞時(shí)適用本發(fā)明。其中，圖2的廢氣處理系統(tǒng)IOA將圖1的廢氣處理系統(tǒng)10的鍋爐作為燃煤鍋爐。 圖3和圖4的廢氣處理系統(tǒng)IOB以及IOC是其變形例。另外，圖5的廢氣處理系統(tǒng)100A 是比較例，是圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)的廢氣處理系統(tǒng)100的概略圖。需要說(shuō)明的是，由于 廢氣處理系統(tǒng)的構(gòu)成與圖1相同，省略了對(duì)重復(fù)部分的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在圖2 圖4中，符號(hào)63為石灰石、64為石灰供給裝置、65為 石灰(碳酸鈣)。在圖5所示的傳統(tǒng)設(shè)備的廢氣處理系統(tǒng)100A的情況下，當(dāng)廢氣量為200萬(wàn)m3/ hr,且不對(duì)鹽酸進(jìn)行再利用，將回收的稀鹽酸(22% HCl)全部運(yùn)出至外部時(shí)，濃鹽酸 (35% HCl)的用量為1.9t/h，稀鹽酸(22% HCl)的排出量為1.5t/h。結(jié)果，需要支付濃 鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用和稀鹽酸的處理費(fèi)用。與此相比，在適用本發(fā)明的、如圖2所示的廢氣處理系統(tǒng)IOA時(shí)，濃鹽酸的用量 減少至約1.3t/h，同時(shí)省去了廢棄成本。實(shí)施例2另外，如圖3的廢氣處理系統(tǒng)IOB所示，將由脫硫裝置16排出的脫硫廢水48的 一部分48B供給到鹽酸中和槽30中，稀釋氯化物水溶液，將其在鍋爐中燃燒，從而可以 使排出到外部的廢水處理量大幅減少。在該脫硫廢水48中，由于通過(guò)石灰石膏法生成的氯化鈣以水溶液的狀態(tài)存在 (約20000ppm)，因此通過(guò)將其供給到鹽酸中和槽30中，可以使氯化物濃度升高。這樣 一來(lái)，濃鹽酸的供應(yīng)量也可以減少約2成左右，為1.0t/h。需要說(shuō)明的是，為了不影響到鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)，稀釋量為用稀釋水稀釋至約55 60%左右。另外，代替脫硫廢水48，如圖4的廢氣處理系統(tǒng)IOC所示，也可將處理廢水51B 供給到鹽酸中和槽30中。在此，在600MW級(jí)的發(fā)電設(shè)備中，對(duì)本發(fā)明購(gòu)入濃鹽酸(35% HCl)并進(jìn)行再利 用的情況，與傳統(tǒng)地購(gòu)入濃鹽酸并在外部處理稀鹽酸(22% HCl)的情況進(jìn)行比較，此時(shí) 示出了設(shè)想運(yùn)轉(zhuǎn)10年的情況。在圖5所示的傳統(tǒng)設(shè)備的廢氣處理系統(tǒng)100A的情況下，濃鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用是7.9 億日元/年，稀鹽酸的處理費(fèi)用為4.1億日元/年。與此相比，如果使用圖2所示廢氣處理系統(tǒng)10A，濃鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用是4.9億日 元/年，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，濃鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用可以減少約3億日元/年，同時(shí)節(jié)省了稀鹽 酸的處理費(fèi)用。這樣一來(lái)，綜合起來(lái)與傳統(tǒng)設(shè)備相比可以減少成本7.1億日元/年。另外，如果使用圖3所示廢氣處理系統(tǒng)10B，濃鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用是3.5億日元/ 年，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，濃鹽酸的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用可以減少約4.4億日元/年，同時(shí)節(jié)省了稀鹽酸 的處理費(fèi)用。這樣一來(lái)，綜合起來(lái)與傳統(tǒng)設(shè)備相比可以減少成本8.5億日元/年。上述是以運(yùn)轉(zhuǎn)10年為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的，如果運(yùn)轉(zhuǎn)比其更長(zhǎng)的15年、20年，則運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，所減少的成本就越多。另外，在傳統(tǒng)設(shè)備將稀鹽酸廢棄至外部的情況下，由于在發(fā)電站設(shè)備中儲(chǔ)存稀鹽酸儲(chǔ)存管必須為耐酸性的罐，這也會(huì)大幅增加傳統(tǒng)設(shè)備的建設(shè)成本。如上所述，本發(fā)明對(duì)使用煤作為燃料的燃煤鍋爐進(jìn)行了說(shuō)明，本發(fā)明并不受上 述內(nèi)容的限定，例如也可以為下述系統(tǒng)燃燒RDF等燃料和工業(yè)廢棄物等，在廢氣中含 有汞這樣的工業(yè)用鍋爐設(shè)備中，將濃鹽酸氣化產(chǎn)生的氯化氫噴霧到廢氣煙道中，同時(shí)對(duì) 產(chǎn)生氯化氫后的殘?jiān)←}酸進(jìn)行中和，將氯化物與燃料一起在鍋爐中燃燒，從而產(chǎn)生氯 化氫并與噴霧的氯化氫一起，確實(shí)地除去廢氣中的汞。另外，對(duì)于小型和中型工業(yè)鍋爐，在將濃鹽酸氣化產(chǎn)生氯化氫的同時(shí)，對(duì)其回 收的稀鹽酸進(jìn)行中和，使生成的氯化物在工業(yè)鍋爐中燃燒，由此可以補(bǔ)充通過(guò)其他途徑 生成的氯化氫、進(jìn)行噴霧的第1氯化氫的產(chǎn)生量，與向其他途徑排出外部并進(jìn)行再利用 的情況相比，該工業(yè)鍋爐設(shè)備內(nèi)具有完整的再循環(huán)，從而大幅提高了再循環(huán)效率。工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明涉及的氯化氫供給裝置，對(duì)將作為廢棄物排出的稀鹽酸進(jìn)行 中和生成氯化物，可以通過(guò)使其在鍋爐中燃燒而作為氯化氫進(jìn)行再利用，可以適用于發(fā) 電站中的廢氣處理的鹽酸處理。
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權(quán)利要求
1.一種廢氣處理系統(tǒng)，其具備除去來(lái)自工業(yè)鍋爐的廢氣中的氮氧化物，并同時(shí)向廢氣中噴霧氯化氫對(duì)汞進(jìn)行氧化 的脫氮裝置，除去脫氮后廢氣中硫氧化物的脫硫裝置， 向外部排出脫硫后的氣體的煙囪， 提供濃鹽酸并產(chǎn)生氯化氫的鹽酸氣化裝置，以及用堿試劑中和由上述鹽酸氣化裝置排出的稀鹽酸和上述濃鹽酸中的任一種或兩種的 鹽酸中和槽，其中，將上述中和后的氯化物供給到燃料中，然后使其在工業(yè)鍋爐中燃燒，從而在廢氣中 產(chǎn)生氯化氫并與噴霧的氯化氫一起除去汞。
2.—種廢氣處理系統(tǒng)，其具備向來(lái)自燃煤鍋爐的廢氣中噴霧氯化氫的噴霧裝置，除去噴霧氯化氫后廢氣中的氮氧化物，同時(shí)對(duì)汞進(jìn)行氧化的脫氮裝置，回收除去氮氧化物后的氣體中熱的空氣加熱器，除去熱回收后的氣體中煤塵的集塵器，除去除塵后氣體中硫氧化物的脫硫裝置，向外部排出脫硫后的氣體的煙囪，提供濃鹽酸產(chǎn)生氯化氫的鹽酸氣化裝置，以及用堿試劑中和由上述鹽酸氣化裝置排出的稀鹽酸和上述濃鹽酸中的任一種或兩種的 鹽酸中和槽，其中，將中和后的氯化物供給到煤供給裝置中與煤混合，然后使其在燃煤鍋爐中燃燒，從 而在廢氣中產(chǎn)生氯化氫并與噴霧的氯化氫一起除去汞。
3.權(quán)利要求1或2所述的廢氣處理系統(tǒng)，其中，將由所述脫硫裝置排出的脫硫廢水或從脫硫廢水中除去重金屬類(lèi)后的處理廢水供給 到鹽酸中和槽中。
4.權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的廢氣處理系統(tǒng)，其具有測(cè)定所述鍋爐與脫氮裝置間 的氯化氫濃度的氯化氫監(jiān)控器，對(duì)氯化物的供給進(jìn)行反饋控制。
5.權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的廢氣處理系統(tǒng)，其中，所述鍋爐與脫氮裝置間的廢 氣中的氯組分濃度為IOOOppm以下。
6.—種除去廢氣中汞的方法，其包括除去來(lái)自工業(yè)鍋爐的廢氣中的氮氧化物，并且同時(shí)向廢氣中噴霧氯化氫對(duì)汞進(jìn)行氧化，用堿試劑中和產(chǎn)生上述氯化氫后排出的稀鹽酸，以及然后將中和后的氯化物供給到燃料中，然后使其在鍋爐中燃燒，從而在廢氣中產(chǎn)生 氯化氫并與噴霧的氯化氫一起除去汞。
全文摘要
本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)具備除去來(lái)自燃煤鍋爐(11)的廢氣(12)中的氮氧化物，并同時(shí)向氣體中噴霧氯化氫(23)對(duì)汞進(jìn)行的脫氮裝置(13)，回收氣體中熱的空氣加熱器(14)，除去氣體中煤塵的集塵器(15)，除去除塵后氣體中的硫氧化物的脫硫裝置(16)，向外部排出脫硫后氣體的煙囪(17)，氣化濃鹽酸得到氯化氫(23)的鹽酸氣化裝置(21)，以及用堿試劑(31)中和從鹽酸氣化裝置(21)排出的稀鹽酸或上述濃鹽酸的鹽酸中和槽(30)，其中，將中和后的氯化物供給到燃料供給裝置(33)中，與用作燃料(70)的煤進(jìn)行混合后作為燃料(F)在鍋爐(11)中燃燒，從而在廢氣中產(chǎn)生氯化氫，與由鹽酸氣化裝置(21)噴霧的氯化氫一起除去汞。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102015070SQ200880128818
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者村上盛紀(jì), 長(zhǎng)安立人, 鵜飼展行 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社