[发明专利]利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用

说明书

本发明属于污染物脱除领域，并具体公开了利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用。该方法具体为在脱硫塔的入口处向烟气中加入磁性介质，促进烟气中的重金属以异相凝结或化学吸附的方式富集到磁性介质上；随后含有磁性介质的烟气依次通过喷淋层和磁性吸附层并从脱硫塔的出口处排出，以利用喷淋液滴和磁性吸附层的双重作用对富集有重金属的磁性介质进行拦截捕集，从而实现烟气中重金属污染物的强化捕集。本发明能够实现烟气中重金属污染物的强化捕集，避免由于粉末逃逸造成的二次污染，整体脱除效率高、安全性强并且无环境风险，具有工艺流程简单、运行成本低廉的优势，同时不会对脱硫系统的工作状态产生负面影响。

技术领域

本发明属于污染物脱除领域，更具体地，涉及利用磁性介质强化脱硫塔中重金属捕集的方法及其应用。

背景技术

我国是世界上最大的能源生产国和消费国，已形成了煤炭、石油、天然气、新能源、可再生能源全面发展的能源供给体系，其中，燃煤火力发电在我国能源体系中占有难以替代的主导地位。但是，燃煤发电会带来大量的烟气排放，其中含有部分有毒污染物如NO_x、SO₂、颗粒物和重金属，对生态环境损害严重。随着科学技术的发展，NO_x、SO₂、颗粒物等相关污染物控制设备已装备于我国大部分燃煤机组，脱除效果达到了世界领先水平。对于燃煤重金属污染物，尽管含量相对较低，但其毒性巨大，具有较强的可迁移性和生物富集性，对人体健康和生态环境都均有较大威胁，必须对重金属排放进行严格控制。

燃煤烟气中重金属组分极其复杂，其中砷、硒两种重金属由于其挥发性强，较多以气态形式存在于烟气中，极易从各污染物控制设备中逃逸最终排入大气环境，是燃煤重金属控制的重点。煤粉在高温燃烧条件下(1300-1600℃)，煤中砷、硒首先以气态形式释放到烟气中，随着烟气流动和降温，部分的气态砷、硒以物理冷凝、或与飞灰表面的铁/钙位点结合，附着于飞灰上，形成颗粒态重金属。其中，颗粒态重金属可以随飞灰在除尘器中的捕集而被协同脱除，气态重金属易溶于水，理论上可以被脱硫液滴吸收，但由于其浓度极低，脱硫塔对气态重金属的脱除效果十分有限，脱除率约为12-85％。脱硫塔作为燃煤烟气净化流程的最后一道关卡，必须强化其对烟气中重金属的脱除效果，阻止重金属污染物排入大气。