烟气排放控制除尘关键技术＋溴化钙添加与FGD协同脱汞技术

　　针对湿法脱硫装置(FGD)对氧化态汞的脱除效果虽然较好，但对单质汞的脱除不理想的特点，向入炉煤中添加溴化钙作为氧化剂使煤炭燃烧过程中释放出的元素态汞在燃烧炉中氧化为二价汞，二价汞在烟气进入FGD后大部分被脱除。该技术中FGD单独作用对氧化态汞的去除率在80%~95%之间，总汞脱除率在10%-80%之间，加入溴化钙之后，可以使烟气中二价汞占总汞的比例从35%显著提高到90%，并且能使烟气汞浓度下降30%~60%，运行成本约为7.88×10-4元/kWh。

　　

　　适用范围：燃煤电站锅炉

　　主要工艺原理：

　　湿法脱硫装置(WFGD)可以达到一定的除汞目的，烟气通过WFGD后，总汞的脱除率在10%～80%范围内，Hg2+的去除率可以达到80%～95%，不溶性的气态单质HgO去除率几乎为0，气态单质HgO的去除始终是烟气中汞污染控制的难点。湿法脱硫装置对氧化态汞的处理效果虽然较好，但对单质汞的处理不理想，如果利用氧化剂使烟气中的HgO转化为Hg2+，WFGD的除汞效率就会大大提高。

　　实际燃煤烟气中汞主要以HgO存在，研究如何提高烟气中的HgO转化为Hg2+的转化率，是目前利用WFGD脱汞的重点。利用强氧化性且具有相对较高蒸气压的添加剂加入到烟气中，使得几乎所有的单质汞都与之发生反应，形成易溶于水的二价汞化合物，提高了烟气中Hg2+比例，脱硫设施的除汞率明显地提高。本次实验喷入溴化钙会使大部分的元素态汞转化为氧化态汞，发生的化学反应如下：

　　2CaBr2+O2=2CaO+2Br2

　　Br2+Hg=HgBr2

　　溴在反应中起到了氧化剂的作用，产生了溶于水的溴化汞。

　　关键技术或设计创新特色：

　　1在燃煤电厂开展燃煤中添加溴化钙协同脱汞实验，增加了烟气中元素汞氧化为二价汞的比例，进一步提高了FGD协同脱汞效率。能使二价汞在气态总汞中的份额从35%显著提高到90%以上，在三河电厂目前的脱硫塔运行条件下，添加溴化钙浓度在50~100ppm时可以取得较好的脱汞效率；

　　2建立了手动采样和在线连续监测相结合的汞排放监测方法，系统分析了煤、灰、渣、脱硫石膏、烟气以及脱硫废水等样品中汞的含量，揭示了锅炉负荷、烟气温度、脱硫浆液pH值、除雾器冲水及脱硫废液排放周期等机组和FGD运行参数与烟气汞排放特征、排放规律之间的关系；

　　3提出了将脱硫塔由目前人为因素影响较大的手动控制改为自动控制、将脱硫废水和脱硫石膏的定期外排改为连续排放、在高负荷下增加脱硫塔浆液池氧气补充量、在维持稳定的Ca/S比的情况下增加新鲜工艺水的补充、在低负荷工况下进行除雾器冲洗等机组和FGD运行参数调整以及脱硫运行工艺改进措施，有效提高了烟气汞的脱除率。