[发明专利]一种燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在燃煤电站锅炉上因混燃废弃电路板生成气化产物、促其颗粒汞生成的方法及系统。 

背景技术

当今世界上有很多国家一次能源以煤炭为主，煤炭中含有微量的Hg，我国煤炭中平均Hg含量为220mg/kg。煤炭燃烧排放出Hg会对环境造成破坏。煤在燃烧阶段，煤中的Hg全部以气态单质Hg（Hg⁰）的形式释放，随烟气不断向受热面放热降温，Hg⁰会逐渐被氧化生成氧化态的二价Hg（Hg²⁺），燃料燃烧产生的飞灰会吸收部分烟气中的Hg⁰与Hg²⁺形成颗粒Hg（Hgp）。Hgp可在电站除尘设备（静电除尘、布袋除尘）中随灰分被捕集下来。由于Hg²⁺比Hg⁰更易吸附到飞灰颗粒上，若能促进烟气中的Hg⁰氧化生成Hg²⁺，则可促进Hgp生成，提高锅炉现有除尘设备的脱汞效果。Br等卤族元素可有效氧化Hg⁰并促进Hgp生成，但我国煤种中的卤素含量较低。

随着电子技术的快速发展，电子废弃物更是以每5年增加16%～28%的速度攀升，成为世界增长最快的工业垃圾。在电子废弃物中废弃电路板的成分和结构最为复杂，也最难处理。电路板的基板部分都是环氧树脂玻璃纤维复合材料，在基板上还附有金属电路。绝大部分印刷电路板含有溴化阻燃剂，在其回收处理中，若将电路基板中的树脂等有机物进行热处理，阻燃剂释放出的Br会对环境造成污染；但若将这些Br送入燃煤烟气，则可有效促进烟气中Hg转化为颗粒Hg并且减少污染物Br的排放。而且煤燃烧产生的高温烟气可以气化电路板主体，使其转化为具有热值的可燃气体，同时将电路板上的金属分离下来。

发明内容

本发明提出了一种燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成的方法及系统，以达到控制烟气中气态Hg排放及废弃电路板处理的目的。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成的方法，其特别之处是，设置一个废弃电路板气化装置，从燃煤锅炉烟道中抽取800℃-900℃的高温烟气，将高温烟气送入废弃电路板气化装置中，再将废弃电路板气化装置中的气化气体送入燃煤锅炉炉膛中燃烧，同时将由废弃电路板分离出金属残渣回收；利用气化气体中的Br促使燃煤锅炉烟气中Hg转化为颗粒Hg。

上述燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成的方法，所述废弃电路板气化气体的热值占燃煤锅炉炉膛内总热量的10-15％。

上述燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成的方法，所述燃煤锅炉与废弃电路板气化装置相连的送气管路内的气化气体温度在600-650℃。

一种燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成系统，它包括燃煤锅炉、废弃电路板气化装置和废弃电路板仓，燃煤锅炉的烟道的平部位经抽气管路与废弃电路板气化装置的气体入口连通，废弃电路板气化装置的气化气体出口经送气管路与燃煤锅炉炉膛连通，所述送气管路上设有热电偶和抽风机。

上述燃煤锅炉混燃废弃电路板促颗粒汞生成系统，所述废弃电路板仓位于废弃电路板气化装置上部，所述废弃电路板气化装置下部设有气化产物固体残渣排出口。

本发明用于解决控制烟气中气态Hg排放及废弃电路板回收处理问题。所述方法利用作为固体废弃物的废弃电路板，用燃煤锅炉高温烟气将其难回收的高分子有机物转变成具有热值的气化气体，同时回收了随之分离出的金属；气化气体在作为锅炉燃料的同时充分利用电路板气化出的污染物Br促使烟气中的元素汞转变成颗粒汞，被除尘系统除去，达到控制烟气汞排放的目的。本发明还提供了实现上述方法的燃煤锅炉系统。实验表明，采用本发明方法，当气化气体携带的热量占锅炉燃料总热量10-15%时，形成的颗粒Hg占燃料携带Hg的比例可提高14%以上。

附图说明

图1是本发明系统示意图；

图2是本发明所用的实验装置示意图。

附图中标号表示如下： 1、废弃电路板仓；2、废弃电路板气化装置；3、气化产物固体残渣排出口；4、热电偶；5、抽风机；6、送气管道；7、煤粉仓；8、烟道；9、省煤器；10、空气预热器；11、除尘器；12、引风机；13、燃煤锅炉；14、抽气管道；15、 热一次风管；16、給粉装置；17、刚玉管；18、实验炉；19、电源及温控装置；20、灰样收集器；21、配气装置；22、气化装置。

具体实施方式