專利名稱：在煤中使用汞試劑的方法
在煤中j頓汞試劑的方法發(fā)明的領(lǐng)i凝n背景[ooi]本發(fā)明涉及鍋爐，爐中化石燃料的燃燒，特別是涉及一種在燃燒之前 對化石燃料進行卣化以提高煙道氣中汞脫除量的方法。
為滿足許多國家的育旨量需求，燃燒煤的公用的工廠是必須的。利用燃燒化石燃料來產(chǎn)生熱能，例如禾,煤產(chǎn)生的蒸汽來驅(qū)動產(chǎn)生能量的渦輪機。燃燒 過程的畐IJ產(chǎn)品為煙氣鄉(xiāng)燒氣體，其經(jīng)過凈化過程后排放到大氣中。
象煤這樣的化石燃料包含不同含量的汞。燃燒后的汞可以以單質(zhì)汞或者以多種氧化態(tài)形式中的一種氧化態(tài)的形式作為固體顆?；蛘羝嘀械臍怏w進入煙道氣。煙道氣滌氣器能M去除大部分以氧化態(tài)形式存在的汞，然而目前的滌氣器技術(shù)對于從煙道氣中去除單質(zhì)汞是相對無效的。
環(huán)境規(guī)則嚴格控制帶有污染物，例如硫和氮的氧化物，的煙道氣的排放，，美國環(huán)保協(xié)會正在考慮施行汞排放標準。為了滿足上述提出的環(huán)境規(guī)則，就需要一個新的和更加有效的控制化石燃料燃燒所產(chǎn)生的汞排放物的方法。發(fā)明推，
本發(fā)明的總目的涉及一禾中能提高煙道氣中汞的去除量的方法。更具體地， 本發(fā)明的目的涉及一種在燃燒之前對化石燃料如煤進行鹵化的方法，以抑制蒸 汽相中單質(zhì)汞的形成，同時促使其向氧化態(tài)轉(zhuǎn)化。
—方面，本發(fā)明提供了一種用氯或其化合物卣化化石燃料如煤的方法，卣fct后的i;徵料至粉碎機i中，在粉碎機中進一步使煤和氯進行混合，這樣就使氯更加均勻地分散在粉碎的煤顆粒之間。 一次性粉碎的煤要進料至至少一 個燃燒爐中，并且在氧氣的存在下燃燒。在燃燒的過程中，混入的氯很容易氧 化包含在煤中的元素滎，因此能夠抑制單質(zhì)態(tài)的錄的形成。然后，利用滌氣器 或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的其它汞去除手段，將氧化后的汞從燃燒器的下 游去除。
另一方面，本發(fā)明包括用含氯的化合物處理包含汞的煤的步驟，將處理過的煤粉碎，將己粉碎的處理過的煤輸送至碎煤燃燒器，在燃燒器中燃燒己粉
碎的處理過的煤，在燃燒器中燃燒時，含氯的化合物將大部他含在煤中的汞 氧化，并產(chǎn)生包含氧化的汞的煙道氣。
另一方面，本發(fā)明包括將包含滎的煤送入燃燒器的步驟，利用該燃燒器燃燒煤，并且是在含鹵化合物存在的情況下燃燒煤，其中單質(zhì)汞在燃燒的過程 中被氧化。
另一方面，采用一種煙道氣監(jiān)測體監(jiān)測從鍋爐中排放出來的煙道氣中 的汞濃度。該監(jiān)測裝置向調(diào)節(jié)，傳遞一個信號，以調(diào)節(jié)粉碎之前煤中用于處 理煤的氯含量，以f嫁能最大禾號被氧化。
本發(fā)明的另一方面，除氯之外的鹵素，例如溴，碘，氟，或者它們的化 合物，也可以被用來卣化化石燃料。
本發(fā)明，由于容易加入和有禾盱汞的去除，產(chǎn)生了料想不到的效果，和 不需要為降低滎排放而采取昂貴的汞蒸汽去除裝置從而節(jié)約了成本。因此本發(fā) 明較在先的工藝方法具有重要的優(yōu)勢。進一步，作為單獨的粉碎機1可以將煤 提供給多個燃燒器，通過在燃燒之前使煤氯化，并且利用存在于粉碎機和燃燒 器之間的管線2，這樣就不需要纟^^燃燒器安裝額,的管線或輸送管，因而節(jié) 約了可觀的經(jīng)濟成本。 附圖的簡要說明


圖1為本發(fā)明一個實施方式的簡圖。
實施方式的描述
現(xiàn)在參考圖l,其給出了本發(fā)明一個實施方式的簡圖。 一種化石燃料， 例如煤，從煤倉4運至帶式給料機3 ，例如為重力給料機或其它的帶式給料設(shè)備。 帶式給料機3依次將，至粉碎機1 ，在其中將煤粉碎至預定的顆粒尺寸。
在粉碎之前，,當煤在帶式給料機3上或可選掛ttA^碎機后，用 液體或固體氯化試劑對纟IiS行處理，所述氯化試劑im為氯化鈉或氯化鈣。位 于輸料帶的上面和/或周圍的噴嘴5被用來采用液體氯化試齊贓粉碎之前處理 煤?？梢酝ㄟ^閥6手動控制試劑的流量或者可選擇地采用自動控制裝置。可選 擇地，試齊何以利用固體進料機以固體顆粒，粉末，或者細粒的形式加入到煤 中，而不采用噴嘴5。優(yōu)選的，以含有約2ppmw和約1200ppmw之間的鹵素處 理煤，更,在約200 ppmw和600 ppmw之間，其中ppmw是f晦一百萬磅濕 化石燃料例如濕煤中的鹵素磅數(shù)。
包括用足夠量的氯處理煤的步驟的處理基本上抑制了單質(zhì)汞蒸汽的形成，并且在氯試劑的存在下對j:魏fi^碎。在粉碎煤的過程中，能使氯試劑與卡微一步混合以使氯試劑能更加均勻的分布在被粉碎的鵬粒中間。
從粉碎機出&后，處ffl;的j:，米ail—系列的的輸煤管2aA燃燒器，在燃燒器中，氧氣的存招封某燃燒， 的鵬在約105(TC和約200(TC之間。在燃燒的過程中，在氯存在下，包含在煤中的汞被氧化為汞的氧化態(tài)產(chǎn)物，例如氯化汞，而不是以蒸汽態(tài)存在的單質(zhì)汞。
從鍋爐中出來的煙道氣中的最終汞濃度得到了斷氏，這是由于滌氣器和其它的煙道氣清潔方法更輕易的去除以氧化態(tài)存在的汞，由于鹵素例如氯的出現(xiàn)導致了以單質(zhì)態(tài)存在的滎得至柳制，而有利于以氧化態(tài)存在。
在一個可選擇的具體實施方式
中，采用一^H式劑存fil^置7用于向多個帶式進料機掛共氯試劑提供氯試劑，利用控制閥6禾口配管能夠使任何一個帶式進料機的處理速度相對于其它帶式進料機處M度能被^l^i魁空制。
在另一個可選擇的具體實施方式
中，可以采用能夠控制處M度的自動控制裝置。在該實施方式中， 一個汞檢測裝置安裝在煙道氣的煙囪中，以監(jiān)測排放到大氣的煙道氣中的汞含量。然后將電信號傳送至一個調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置再傳達指M調(diào)整處理煤的氯試劑的流量至一個優(yōu)化低汞排放量的值。
在另一個具體實施方式
中，可以使用其它的鹵素試劑如溴，碘，氟等...或它們的化合物來代替氯試劑。
在另一個具體實施方式
中，可以采用多于一種鹵素試齊啲組合，例如同時包含溴和氯的試劑混合物，或者如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的將多于一種鹵素試劑組合在一起的招可其它數(shù)量的鹵素試劑的組合。
上述詳細地批露和描述的本發(fā)明特定實施方式闡明了本發(fā)明原理的應用，應該理解，采用不脫離本發(fā)明范圍的被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的其它具體方式也可以實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種氧化汞的方法，包括用包含鹵素的化合物處理包含汞的煤；粉碎處理過的煤；將粉碎的處理過的煤送入碎煤燃燒器；利用燃燒器燃燒粉碎的處理過的煤，其中化合物在燃燒過程中將包含在煤中的大部分汞氧化；并且產(chǎn)生包含氧化的汞的煙道氣。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中燃燒發(fā)生在約105(TC和約200CrC之間。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中采用至少一種去除滎的方式/Ait燒器的下游煙道氣中去除一部分被氧化的汞。
4. 權(quán)利要求3的方法，其中包含F(xiàn)脫化合物的水溶液與包含汞的煤混合。
5. 權(quán)禾腰求4的方法，其中戶;f^K溶液被噴灑在i;肚。
6. 權(quán)利要求3的方法，其中包含戶誠化合物的固體與包録的煤混合。
7. 權(quán)禾腰求3的方法，其中戶脫化合物選自由氯化鈉，氯化藥，和溴化韓 組成的組。
8. 權(quán)利要求3的方法，其中在處理過程中，約2卯mw至約1200ppmw的鹵素與包含汞的煤混合。
9. 權(quán)利要求3的方法，其中在處理過程中，約2ppmw至約30ppmw的鹵素與包M的煤混合。
10. 權(quán)利要求3的方法，其中在處理過程中，約300 ppmw至約600 ppmw的鹵素與包含汞的煤混合。
11. 權(quán)利要求8的方法，進一步包括監(jiān)觀,道氣中汞濃度的步驟，并調(diào)節(jié) 分散化合物的速率以維持燃燒過程中汞的大fifl化。
12. —種生產(chǎn)氧化的汞的方法，包括 將包含汞的纟I^入燃燒器； 利用該燃燒器f妙腿煤燃燒；并且在包含卣素的化合物存在的情況下使所述煤燃燒，其中在燃燒過程中單質(zhì) 汞被氧化。
13. 權(quán)利要求12的方法，其中將化，加入MM燒器上游的煤中。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中將包含0M化合物的溶液t^灑在;lJi。
15. 權(quán)利要求13的方法，其中將含有該化合物的固體與包含汞的煤混合。
16. 權(quán)利要求14的方法，其中該化合物選自由氯化鈉和氯化轉(zhuǎn)組成的組。
17. 權(quán)利要求15的方法，其中該化合物選自由氯化鈉和氯化f丐組成的組。
18. 權(quán)利要求17的方法，其中在燃燒之箭將煤粉碎，并且在煤粉碎之前向煤中加入戶，化合物。
19. 權(quán)利要求12的方法，其中燃燒發(fā)生在約105(TC和約200(TC之間。
20. 權(quán)利要求19的方法，其中在處理過程中，將約2ppmw至約1200 ppmw的鹵素與包含汞的煤混合。
21. 權(quán)利要求19的方法，其中在處理過程中，將約2 ppmw至約30 ppmw的鹵素與包含滎的煤混合。
22. 權(quán)利要求18的方法，其中在處理過程中，將約300 ppmw至約600 ppmw的鹵素與包含滎的煤混合。
全文摘要
一種在燃燒之前鹵化煤的方法，其中煤在粉碎之前用一種鹵素處理并且將粉碎的鹵化煤做為燃料輸送至一個燃燒器中進行燃燒。
文檔編號C10L5/00GK101133141SQ200680005956
公開日2008年2月27日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者A·P·伊文斯, B·J·簡庫拉, D·K·麥克唐納德 申請人:巴布考克及威爾考克斯公司