发明内容
基于此,本发明的目的在于提供一种可抑制脱硫浆液中吸收的Hg2+被还原为单质态的Hg0再释放至烟气中的方法,即提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法。
解决上述技术问题的具体技术方案如下:
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,于湿法脱硫***的脱硫浆液中添加EDTA所述EDTA的添加量为每升脱硫浆液中添加EDTA0.005mol-0.1mol。
在其中一些实施例中,所述EDTA的添加量为每升脱硫浆液中添加EDTA0.05mol-0.1mol。
在其中一些实施例中,所述湿法脱硫***为石灰石-石膏法湿法脱硫***、镁法湿法脱硫***或海水法湿法脱硫***。
在其中一些实施例中,所述石灰石-石膏法湿法脱硫***中石灰石浆液pH为5.5-5.8,石灰石浆液的密度为1100-1200kg/m3,石灰石浆液与烟气的液气比为10-15L/m3。
在其中一些实施例中,所述镁法湿法脱硫***中氧化镁浆液pH为5-6,含固量不低于5%,氧化镁浆液与烟气的液气比为5-10L/m3。
在其中一些实施例中,所述海水法湿法脱硫***中海水pH为7.8-8.3,海水温度根据不同季节控制在10-30℃,海水稀释比为4-6,海水与烟气的液气比为3-8L/m3。
本发明所述的一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法具有以下优点和有益效果:
(1)本发明经大量的实验得出:在现有湿法脱硫***上采用同步脱硫脱汞的方法,直接向每升脱硫浆液中添加EDTA 0.005mol-0.1mol,即可有效地抑制了Hg2+的还原再释放;这是由于当脱硫浆液进入吸收塔,喷淋而下的浆液与逆流而上的烟气直接接触,脱硫浆液中的EDTA与Hg2+反应形成稳定络合物,有效地抑制了Hg2+的还原再释放,进而提高烟气脱汞效率,很好地解决了燃煤电厂烟气排放所造成的汞污染问题;
(2)本发明中Hg2+与EDTA的结合生成了比Hg2+溶解性更好的EDTA-Hg络合物,有利于脱硫废水后期处理的沉淀去除,避免了因汞进入石膏带来的二次污染,有效解决了脱硫废水的汞污染问题;
(3)本发明操作简单,运行费用低,具有很好的经济效益,值得推广使用。此外,本发明适用范围广,可适用于石灰石-石膏法、镁法以及海水法等各类湿法脱硫***。
具体实施方式
本发明所述海水稀释比是指进入吸收塔浆液的流量与海水流量的比值。
以下将结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤如下:
(1)先将EDTA溶于水中,再投入密度为1100kg/m3~1200kg/m3,pH为5.5~5.8的石灰石浆液中,至每升石灰石浆液的EDTA浓度为0.005mol/L,机械搅拌一段时间,待完全混合后将浆液送至脱硫吸收塔。
(2)吸收塔中喷淋而下的浆液与逆流而上的烟气直接接触,进行吸收反应,Hg2+被脱硫浆液吸收后与其中的EDTA络合反应被稳定在溶液中,在后期的脱硫废水处理中采用沉淀去除;所述吸收塔中通入的模拟烟气组成成分为O2为3%、CO2为12%,Hg0为0.3mg/m3,SO2为2000ppm,HCl为5ppm,其余为N2,在温度为60℃,控制气体流量为1L/min的操作条件下,脱硫浆液与烟气的液气比为15L/m3;测定出口烟气中Hg的浓度。
实施例2
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1;其中,实施例1和实施例2的区别在于:实施例2中EDTA的添加量为:每升石灰石浆液的EDTA浓度为0.010mol/L。
实施例3
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1,其中,实施例1和实施例3的区别在于:实施例3中EDTA的添加量为:每升石灰石浆液的EDTA浓度为0.015mol/L。
实施例4
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1,其中,实施例1和实施例4的区别在于:实施例4中EDTA的添加量为:每升石灰石浆液的EDTA浓度为0.020mol/L。
实施例5
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1,其中,实施例1和实施例5的区别在于:实施例5中EDTA的添加量为:每升石灰石浆液的EDTA浓度为0.050mol/L。
实施例6
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1,其中,实施例1和实施例6的区别在于:实施例6中EDTA的添加量为:每升石灰石浆液的EDTA浓度为0.1mol/L。
实施例7
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1;其中,实施例1和实施例7的区别在于:实施例7中EDTA投入到含固量为5%,pH为5-6的氧化镁浆液中,至每升氧化镁浆液的EDTA浓度为0.10mol/L,机械搅拌一段时间,待完全混合后将浆液送至脱硫吸收塔,并控制脱硫浆液与烟气的液气比为5L/m3。
实施例8
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例7,其中,实施例8和实施例7的区别在于:实施例8中EDTA的添加量为:每升氧化镁浆液的EDTA浓度为0.005mol/L。
实施例9
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例7,其中,实施例9和实施例7的区别在于:实施例9中EDTA的添加量为:每升氧化镁浆液的EDTA浓度为0.05mol/L。
实施例10
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例1;其中,实施例1和实施例8的区别在于:实施例8中EDTA投入pH为7.8-8.3,温度为10-15℃的海水中,至每升海水中EDTA浓度为0.10mol/L,机械搅拌一段时间,待完全混合后将浆液送至脱硫吸收塔,并控制海水稀释比为4-6,液气比为4L/m3。
实施例11
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例10,其中,实施例10和实施例11的区别在于:实施例10中海水的温度为15-20℃,EDTA的添加量为:每升海水中EDTA浓度为0.005mol/L。
实施例12
一种提高湿法烟气脱硫***脱汞效率的方法,具体步骤参见实施例10,其中,实施例10和实施例12的区别在于:实施例12中海水的温度为20-30℃,EDTA的添加量为:每升海水中EDTA浓度为0.05mol/L。
对比例1
在与实施例1相同实验条件下,石灰石浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例2
在与实施例2相同实验条件下,石灰石浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例3
在与实施例3相同实验条件下,石灰石浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例4
在与实施例4相同实验条件下,石灰石浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例5
在与实施例5相同实验条件下,石灰石浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例6
在与实施例6相同实验条件下,石灰石浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例7
在与实施例7相同实验条件下,氧化镁浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例8
在与实施例8相同实验条件下,氧化镁浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例9
在与实施例9相同实验条件下,氧化镁浆液中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例10
在与实施例10相同实验条件下,海水中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例11
在与实施例11相同实验条件下,海水中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
对比例12
在与实施例12相同实验条件下,海水中不加入EDTA,测定出口烟气中Hg的浓度。
通过计算,评价上述各实施例对抑制脱硫浆液中Hg2+还原再释放作用的影响,计算方法为抑制Hg2+再释放效率=(对比例出口烟气中Hg的浓度-实施例出口烟气中Hg的浓度)÷对比例出口烟气中Hg的浓度,结果参见表1。
表1 实施例1-12对抑制Hg2+还原再释放作用的影响
从表1可知:实施例1-12均可有效抑制Hg2+再释放,且抑制Hg2+再释放效率达到70%以上,最高可达95%,这说明本发明可很好地解决燃煤电厂烟气排放所造成的汞污染问题;另外,本发明中Hg2+与EDTA的结合生成了比Hg2+溶解性更好的络合物EDTA-Hg,这有利于脱硫废水后期处理以沉淀去除,避免了因汞进入石膏带来的二次污染,有效解决了脱硫废水的汞污染问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。