海水烟气脱硫系统中的汞控制技术方案

公开一种用于通过控制海水洗涤器系统内的亚硫酸盐浓度来控制处理后烟气和海水废水流中的汞释放、排放和/或再次排放水平的方法。用于通过控制亚硫酸盐浓度来控制汞释放、排放和再次排放水平的一个方法是测量进入海水洗涤器系统的海水的亚硫酸盐浓度，以及将所述亚硫酸盐浓度与预定亚硫酸盐浓度值相比较。如果比较显示测量到的亚硫酸盐浓度高于预定亚硫酸盐浓度值，则增加供应到海水洗涤器系统的新鲜海水和/或氧化空气的量。如果比较显示测量到的亚硫酸盐浓度低于预定亚硫酸盐浓度值，则减小供应到海水洗涤器系统的新鲜海水和氧化空气的量。

Mercury control in seawater flue gas desulfurization system

A method for controlling mercury release, emission and / or re emission levels in flue gas and water waste water by controlling sulphite concentration in a seawater scrubber system is disclosed. One way to control the level of mercury release, emission and re emission by controlling sulphite concentration is to measure sulphite concentration in seawater into the seawater scrubber system and to compare the concentration of the sulfite to the predetermined concentration of sulphite. If the measured sulphite concentration is compared to the predetermined sulphite concentration value, the amount of fresh water and / or oxidizing air supplied to the seawater scrubber system is increased. If the measured sulphite concentration is compared to the predetermined sulphite concentration, the amount of fresh water and oxidizing air supplied to the seawater scrubber system is reduced.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】海水烟气脱硫系统中的汞控制
本专利技术大体上涉及控制伴随着含汞或汞化合物的燃料源的燃烧而释放或排放到环境中的汞的量，且更确切地说，涉及控制在处理后的燃烧烟气中汞排放和再次排放的量，以及控制来自海水洗涤操作中的海水废水流中释放的汞的量。
技术介绍
例如煤的燃料源的燃烧产生排放到环境，例如大气中的废气，称为“烟气”。燃料源通常包括在燃烧过程中转化成气态物质的硫和硫化合物，包括硫氧化物，因此硫和硫化合物随后存在于产生的烟气中。燃料源通常还包括元素汞或汞化合物，所述元素汞或汞化合物在燃烧过程中转化成气态元素汞或气态离子汞物质，并且在烟气中作为气态元素汞或气态离子汞物质存在。因此，烟气包括颗粒、酸性气体、有毒物质和被视为环境污染物的其它杂质。在通过下文称为“烟道”的烟囱排放到大气中之前，烟气经受清洁或处理过程。在煤燃烧时，此处理过程的一个方面通常是脱硫，例如，通常称为湿法烟气脱硫(WFGD)的湿法洗涤操作。通过将含水碱性浆液引入到WFGD系统的洗涤塔，通常使用WFGD系统将硫氧化物从烟气中清除。含水碱性浆液通常包括将与污染物相互作用以从烟气中清除污染物的碱性材料。用于含水碱性浆液中的碱性材料的实例包括生石灰、石灰石、镁、其组合等。近年来，越来越关注从烟气中清除汞。目前，存在用于从燃烧烟气中清除汞的各种已知方法。那些方法包括：在用洗涤器清除氧化剂(oxidizing/oxidizedagents)之前，将氧化剂添加到烟气排放控制系统上游的锅炉中；添加反应物以与汞结合并从烟气中清除汞；以及使用特定的煤或燃料以最小化在煤或燃料燃烧时释放的汞的量。多个通常已知的汞清除方法可有效地产生汞盐，所述汞盐随后可以通过在湿法洗涤操作中使用的含水碱性浆液溶解和清除。这些方法中的一些包括：在湿法洗涤操作的上游，将卤素或卤素化合物，例如溴添加到煤或烟气中，以将元素汞氧化成离子汞并形成汞盐，所述汞盐随后可以伴随着硫氧化物清除过程溶解于含水碱性浆液中。然而，已证实难以控制湿式洗涤器的含水碱性浆液中，或不太典型的海水洗涤器中的汞的清除。此外，当相对于汞清除设计烟气清洁系统时，效率不容易预测。所需排放保证水平通常低至0.3μg/Nm3汞，这对应于烟气处理系统的非常高的汞清除效率。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及用于在处理通过燃料源的燃烧产生的燃烧烟气时控制用于汞控制的海水洗涤器系统，以减少汞释放、排放和/或再次排放到例如大气或海洋的环境中的方法。所述方法包括对燃烧烟气进行受控的海水洗涤操作，以控制存在于产生的处理后烟气中的硫氧化物和汞的量。受控的海水洗涤操作包括将燃烧烟气与海水接触，所述海水被控制成具有足够高的亚硫酸盐水平以有效地将其中的Hg2+还原成Hg0。因此，预定量的未还原Hg2+仍保持在产生的废海水中，并且预定量的所得Hg0进入或再次排放到处理后的烟气中，以通过烟道释放到环境或大气中。因此，来自燃料燃烧的烟气中存在的Hg水平在废海水中存在的汞的量与处理后烟气中存在的汞的量之间平衡。目前，关于海水废水流中存在的汞的量或汞水平的一些规定比处理后烟气流中存在的汞的量或汞水平更严格。通过控制海水洗涤操作，燃料燃烧产生的烟气中存在的汞的量或汞水平可以在海水废水流与处理后烟气流之间分割，以符合各自规定。海水废水流中的Hg2+被视为局部污染物并且相应地进行调整。处理后烟气中的Hg0在空气中具有非常长的停留时间，即，约6个月至约24个月。因此，处理后烟气中的Hg0被视为全球污染物并因此进行调节。控制根据本专利技术的海水洗涤操作使燃烧烟气中存在的汞的量或汞水平能够在海水废水流与处理后烟气流之间分割，以符合各自规定。使用亚硫酸盐传感器，例如在WO2013/050990中公开并且通过引用全文并入本文中的亚硫酸盐传感器，从流入海水洗涤器系统的海水或从产生的废海水中获得亚硫酸盐浓度测量值。这些亚硫酸盐浓度测量值用作用于调整供应到海水洗涤器系统的新鲜海水量的基础。调整供应到海水洗涤器系统的新鲜海水量会由于系统中海水总量的变化而改变系统的亚硫酸盐水平，或改变系统的氧化化学计量。因此，控制海水洗涤器系统的亚硫酸盐浓度以在处理后烟气中获得预定的汞含量或汞水平，并且以相对较低操作成本且在不损害硫排放需求的情况下在海水废水流中获得预定的汞含量或汞水平。通过引用全文并入本文中的Lindau的US7,524,473，通过改变氧化空气以控制氧化还原电位以及因此控制间接受控的亚硫酸盐浓度来获得汞排放减少。本文所公开的本专利技术是对Lindau的改进，因为氧化还原电位可以通过其它参数，例如溶解的盐浓度来改变，所述参数在类似的亚硫酸盐浓度下产生不同读数。附图说明说明本文所公开的主题，本专利技术附图具有目前优选的实施例。然而，应理解，所公开的主题不限于此图中示出的精确布置和手段，其中：图1是用于控制海水洗涤器系统以在处理后烟气中获得预定的汞水平并且在海水废水流中获得预定的汞水平，以符合各自规定的系统的示意性表示。具体实施方式通过使用亚硫酸盐探针38，例如，在通过引用全文并入本文中的WO2013/050990中所公开的亚硫酸盐探针，出于控制释放、排放和/或再次排放到环境，例如，大气或海洋34中的汞的水平的目的，可以测量和控制供应到海水洗涤器系统18中进行海水烟气脱硫(SWFGD)的海水的亚硫酸盐浓度。在本专利技术的海水洗涤器系统18中，海水盐用于吸收酸性气体，例如，存在于烟气FG中的氧化硫。如此使用的海水收集为废海水，以通过海水洗涤器系统18再循环，以便减少与其相关联的操作成本。尽管成本更高，但作为替代方案，本专利技术的海水洗涤器系统18可以仅使用新鲜海水FS与烟气FG接触来操作。在仅使用新鲜海水FS与烟气FG接触的情况下，使用布置成与产生的废海水ES接触的亚硫酸盐探针38测量亚硫酸盐浓度。获得的亚硫酸盐浓度测量值用于控制供应到海水洗涤器系统18的新鲜海水FS的量，由此控制海水洗涤器系统18内的亚硫酸盐浓度。因此，通过控制添加到海水洗涤器系统18的新鲜海水FS的量，控制海水洗涤器系统18内的亚硫酸盐浓度，由此控制汞形态以及由此控制汞释放、排放和/或再次排放水平。因此，如果需要增加处理后烟气TFG内的汞排放/再次排放水平，则减少新鲜海水FS到海水洗涤器系统18的供应，以获得较高亚硫酸盐浓度以及较高预定的处理后烟气TFG汞排放/再次排放水平。如果需要增加在海水废水流SEWS中释放的汞的水平，则增加新鲜海水FS到海水洗涤器系统18的供应，以获得海水废水流SEWS中的较低亚硫酸盐浓度以及较高预定汞水平。通过各自控制在海水废水流SEWS中释放的汞含量以及处理后烟气TFG中汞排放和/或再次排放量，以实现符合各自的规定。在通过海水洗涤器系统18再循环废海水的情况下，控制添加到海水洗涤器系统18的新鲜海水FS的量，以便控制再循环后废海水中的亚硫酸盐浓度，由此控制汞形态以及由此控制汞释放、排放和/或再次排放水平。可选地，可以将氧化空气54吹入再循环的废海水ES中，作为控制其中的亚硫酸盐浓度的另一方式。控制再循环的废海水ES中的亚硫酸盐浓度来控制汞形态，以及由此控制汞释放、排放和/或再次排放水平。如果需要增加处理后烟气TFG内的汞排放/再次排放水平，则控制新鲜海水FS和/或氧化空气54的供应以提供较少量的新鲜海水FS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制处理后燃烧烟气和海水废水流中的汞释放、排放和再次排放水平的方法，包括：将燃烧烟气供应到海水洗涤器系统以与海水直接接触，从而从所述烟气中清除污染物以产生处理后烟气和海水废水流；测量进入所述海水洗涤器系统的所述海水中或所述产生的废海水中的亚硫酸盐浓度，以与预定亚硫酸盐浓度值相比较；以及调整一个或多个海水洗涤器系统参数以增加或减小亚硫酸盐浓度，以控制在各自所述产生的处理后烟气和所述海水废水流中的汞释放、排放和再次排放的水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.15 EP 15185304.11.一种用于控制处理后燃烧烟气和海水废水流中的汞释放、排放和再次排放水平的方法，包括：将燃烧烟气供应到海水洗涤器系统以与海水直接接触，从而从所述烟气中清除污染物以产生处理后烟气和海水废水流；测量进入所述海水洗涤器系统的所述海水中或所述产生的废海水中的亚硫酸盐浓度，以与预定亚硫酸盐浓度值相比较；以及调整一个或多个海水洗涤器系统参数以增加或减小亚硫酸盐浓度，以控制在各自所述产生的处理后烟气和所述海水废水流中的汞释放、排放和再次排放的水平。2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量所述产生的废海水中的所述亚硫酸盐浓度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，测量进入所述海水洗涤器系统的洗涤塔的所述海水中的所述亚硫酸盐浓度。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：测量所述海水洗涤器系统中的汞浓度以与预定汞浓度值或相关的预定亚硫酸盐浓度值相比较；以及调整一个或多个海水洗涤器系统参数以增加或减小亚硫酸盐浓度，以基于测量到的汞浓度而控制所述产生的处理后烟气和海水废水流中的汞释放、排放和再次排放。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将一定量的氧化空气供应到所述海水洗涤器系统中收集的废海水，以调整通过喷嘴分散在所述海水洗涤器系统内的所述海水中的所述亚硫酸盐浓度，以控制在各自所述产生的处理后烟气和所述海水废水流中的汞释放、排放和/或再次排放水平。6.根据权利要求1所述的方法，其中，使用一个或多个亚硫酸盐传感器测量所述亚硫酸盐浓度。7.根据权利要求1所述的方法，其中，调整一个或多个海水洗涤器系统参数包括对所述海水洗涤器系统调整新鲜海水供应、调整氧化空气供应，或调整新鲜海水供应和氧化空气供应两者。8.一种用于控制处理后燃烧烟气和海水废水流两者中的汞释放、排放和再次排放水平的系统，包括：海水洗涤器系统，其中海水分散用于与流过其的燃烧烟气直接接触；收集槽，用于收集通过与所述燃烧烟气直接接触产生的废海水；一个或多个亚硫酸盐传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：PL尼尔松，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH