教你一种除尘脱汞协同技术

2.2 脱硫装置脱汞效果

2.2.1 干法脱硫装置对汞脱除的效果

在干法脱硫系统中，颗粒态汞Hg(p)很容易被除去，Hg0 和Hg2+能潜在地被吸附在飞灰、硫酸钙或亚硫酸钙颗粒表面。当烟气通过电除尘器(ESP)或袋式除尘器(FF)时，颗粒汞能很容易被吸附和捕获。

2.2.2 湿法脱硫装置脱汞效果

Hg2+易溶于水，能被湿法烟气脱硫(WFGD)循环液吸收，吸收效率可达69%。 然而气态单质汞Hg0难溶于水，不能被循环液吸收。值得注意的是在通常的WFGD 系统中，Hg0 不但不会被吸收，还略微有所增加，增加的原因是部分Hg2+被还原。

2.3 脱硝设备脱汞效果

选择性催化还原(SCR)装置在还原NOx的同时能够将Hg0氧化成Hg2+。Hg2+相对更易被湿式喷淋装置脱除。Hg0被SCR装置催化氧化效率的高低受催化反应器的空塔速度、反应的温度、氨的浓度、催化剂的寿命、气流中氯的浓度等因素影响。

3、 电袋脱汞技术探讨

在利用现有烟气净化装置除汞的研究中，最值得关注的是目前国内正在推广使用的电袋复合除尘器的除汞研究。电袋复合式除尘器是一种兼具电除尘和袋式除尘技术优点的全新除尘技术，是国际除尘环保技术重要发展方向，可以实现烟尘排放长期稳定控制在30mg/Nm3以下，是高效收尘与低成本运行有机结合的新一代环境保护除尘产品。因此，研究电袋脱汞对于实现多污染物协同脱除具有重大意义。

3.1 电袋脱汞技术优势

目前，烟气脱汞还没有一种成熟的技术，开发有发展前景的汞控制技术是很有必要的，活性炭喷射吸附方法(Activated Carbon Injection, ACI)是研究较多的汞控制技术之一。该方法在除尘器上游位置将活性炭粉喷入烟气中，使其在流动过程中吸附烟气中的汞，活性炭粉吸附汞之后，经过下游的除尘装置时与飞灰一起被收集，从而实现烟气中汞的去除。

目前该技术在美国已进入工业化示范阶段。然而，在常规的单级烟气除尘系统中使用ACI技术，尚存在许多问题。首先是活性炭的消耗量很大，导致运行成本很高;其次，混入飞灰中的活性炭会影响飞灰利用价值;另外，最关键的问题是，一般的ACI技术对零价汞去除效果较差。

为此，也有研究采用尘、碳分级收集的组合方法(如TOXECON工艺)，使活性炭的循环及飞灰的利用等问题得到解决，但由于该技术采用了两套除尘系统，工艺复杂、设备投资过高。电袋复合的除尘形式，可望为ACI技术的使用提供契机，若能对其微小改造，则可一定程度地达到尘、碳分离目的，并实现活性炭等吸附材料的循环利用，为活性炭除汞技术的使用带来新的活力。初步评估电袋复合除尘器，其具有如下优点：

(1)电袋复合除尘器除尘效率高，可以满足长中期粉尘标准排放要求;

(2)电袋复合除尘器具有更高的捕集微细粉尘PM2.5效率，对极细的颗粒汞也有良好的捕集效果;

(3)电袋复合除尘器清灰周期长，延长了吸附剂和汞的作用时间，提高汞的捕集效率;

(4)荷电粉尘和荷电吸附剂的气溶胶效应，有利于颗粒汞和单质汞的吸附，提高汞的捕集效率;

(5)前级电场收集绝大部分粉尘使得后级滤袋的粉尘少，喷入的吸附剂受到粉尘污染(中毒)小，可以提高吸附剂的效果，提高汞的吸附效果，同时减少吸附剂的喷入量;

(6)美国能源与环境研究中心(EERC)已经进行电袋脱汞测试，结果脱汞效率达到90%以上。

3.2 电袋脱汞技术探讨

结合电袋除尘特点，在有效脱除细颗粒物的同时脱除汞，做到除尘脱汞协同进行，同时使协同控制具有设备投资和运行费用低、脱汞效率高、设备简单等优点。为此，电袋脱汞技术可从以下几点进行探讨：

(1)吸附剂的喷射位置

吸附剂的喷射是一项关键技术。烟气中的汞的浓度很低，吸附剂喷射进入烟气中时，要保证吸附剂能够充分、均匀地与烟气接触，从而吸附烟气中的汞，同时要求吸附剂尽可能少混入飞灰中，因此吸附剂的喷射位置对电袋脱汞影响很大。

传统的活性炭喷射都在除尘器上游，即在ESP前喷射活性炭，活性炭吸附汞之后与飞灰一同被ESP收集。该方法存在活性炭再生困难、费用高，飞灰再利用难等问题，难以推广应用。

电袋复合除尘器采用前电后袋的模式，烟气中80%以上的粉尘在电场区被除去，袋区收集的飞灰较少。利用电袋除尘特点，在电区后、袋区前进行活性炭喷射，这样只有少量飞灰与活性炭混合，可以避免活性炭对大部分飞灰的二次污染，同时有利于活性炭的再生。