排放控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本文中披露了用于處理汞污染氣體的方法以及其他相關(guān)方法，所述用于處理汞污染氣體的方法包括：將從HBr與HI中選擇的鹵化氫引入含有一定量的顆粒物質(zhì)的汞污染氣流中，其引入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的濃度；其中在所述汞污染氣流中，全部顆粒物質(zhì)中超過50%為原生顆粒物質(zhì)；使一定量的活性溴與所述原生顆粒物質(zhì)接觸；生成摻雜顆粒物質(zhì)；用所述摻雜顆粒物質(zhì)覆蓋過濾介質(zhì)；以及使一部分所述汞污染氣流通過所述過濾介質(zhì)上的所述摻雜顆粒物質(zhì)。
【專利說明】排放控制系統(tǒng)
[0001]本申請要求于2011年2月I日提交且發(fā)明名稱為“排放控制系統(tǒng)”的第61/438，404號臨時申請的權(quán)益。本申請要求于2011年8月26日提交且發(fā)明名稱為“HBr處理”的第61/527，949號臨時申請的權(quán)益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]無
【背景技術(shù)】
[0003]無

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]如本文所使用，對HBr注入濃度的引用被寫成HBr占干煙道氣體積的百萬分率(ppmvd)。ppmvd濃度的表示法僅表示氣相濃度,包括氣體中夾帶的成分，但不包括氣體中不夾帶的任何成分。因此，附在氣體夾帶的飛灰上的HBr(或活性溴)將被包括在HBrppmvd數(shù)量中，而附在導(dǎo)管壁上的飛灰中的HBr將不被包括在內(nèi)。因此，為達成本披露的目的，以ppmvd為單位的JBr濃度表示法把與被夾帶的飛灰或其他被夾帶的顆粒物質(zhì)結(jié)合的任何HBr當(dāng)作處在蒸汽相來計算。在注入其他化合物或氣體不是煙道氣的情況下，ppmvd的計算仍然相同。如本文中所使用，用単位U g/m3表示的氣體濃度表示在標準條件68 °F和14.696psi下的濃度。
[0005]本文所述的用于處理汞污染氣體的方法可以包括(例如)將從HBr與HI中選擇的鹵化氫引入含有一定量的顆粒物質(zhì)的汞污染氣流中，其引入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的濃度；其中在所述汞污染氣流中，全部顆粒物質(zhì)中超過50%為原生顆粒物質(zhì)；使一定量的活性溴與所述原生顆粒物質(zhì)接觸；生成摻雜顆粒物質(zhì)；用所述摻雜顆粒物質(zhì)覆蓋過濾介質(zhì)；以及使一部分所述汞污染氣流通過所述過濾介質(zhì)上的所述摻雜顆粒物質(zhì)。在一種相關(guān)方法中，從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫為HBr。在一種相關(guān)方法中，從HBr與HI中選擇的鹵化氫的所述引入過程可能發(fā)生在所述汞污染氣流低于750 T吋。在一種相關(guān)方法中，從HBr與HI中選擇的鹵化氫的所述引入過程發(fā)生在所述汞污染氣流高于180 T吋。在另ー種相關(guān)方法中，所述汞污染氣流為煤的燃燒的副產(chǎn)物，所述煤的氯含量按重量計小于300ppm且汞含量按重量計大于50ppb。在又一種相關(guān)方法中，從HBr與HI中選擇的鹵化氫的所述引入過程的引入速率所產(chǎn)生的濃度最大為15ppmvd。
[0006]本文所述的用于處理汞污染氣體的方法可以包括(例如)將稀釋HBr水溶液引入含有一定量的顆粒物質(zhì)的汞污染氣流中，其HBr引入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的HBr濃度；使一定量的活性溴與一部分所述一定量的顆粒物質(zhì)接觸；由所述一定量的活性溴與所述一定量的顆粒物質(zhì)生成摻雜顆粒物質(zhì)；以及產(chǎn)生靜電カ從而將超過50%的所述摻雜顆粒物質(zhì)從所述汞污染氣流中去除。在一種相關(guān)方法中，在所述摻雜顆粒物質(zhì)上收集汞。在另一種相關(guān)方法中，在靜電除塵器中產(chǎn)生所述靜電力。在又一種相關(guān)方法中，稀釋HBr水溶液的所述引入過程的引入速率所產(chǎn)生的Jffir濃度最大為lOppmvd。
[0007]本文所述的用于處理汞污染氣體的方法可以包括(例如)將汞污染氣體引入導(dǎo)管；其中所述導(dǎo)管包含易受HBr影響材料；其中所述汞污染氣體具有初始汞量；其中所述導(dǎo)管具有內(nèi)表面；將一定量的稀釋HBr水溶液注入所述導(dǎo)管中；其中所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入是通過多個噴嘴進行，其HBr注入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的HBr濃度；其中所述多個噴嘴的噴霧圖案覆蓋了所述導(dǎo)管的大部分截面；其中HBr水溶液沒有大量積累在所述內(nèi)表面上；以及使所述汞污染氣體與介質(zhì)接觸，由此將至少50%的所述初始汞量從所述汞污染氣體中去除。在一種相關(guān)方法中，所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入過程發(fā)生在所述汞污染氣體處在180 T與750 °F之間時。在另ー種相關(guān)方法中，所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入過程發(fā)生在所述汞污染氣體處在180 T與750 T之間吋。在又一種相關(guān)方法中，所述多個噴嘴為多個雙路流體噴嘴，且所述稀釋HBr水溶液的HBr濃度大于0.25%。在再另ー種相關(guān)方法中，所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入是通過多個噴嘴進行，其Jffir注入速率產(chǎn)生的!Br濃度最大為lOppmvd。
[0008]本文所述的用于處理汞污染氣體的方法可以包括(例如)將活性溴引入處理區(qū)域；使汞污染氣流通過所述處理區(qū)域；其中所述汞污染氣流含有氮；其中所述活性溴在所述處理區(qū)域中的停留時間至少是所述氮在所述處理區(qū)域中的停留時間的1.1倍；以及使用顆粒控制裝置從所述汞污染氣流中去除至少50%的包含在所述汞污染氣流中的所述汞。在ー個相關(guān)實例中，將活性溴弓I入所述處理區(qū)域的引入速率可以產(chǎn)生0.1ppmvd與IOppmvd之間的活性溴濃度。在一系列相關(guān)實例中，所述活性溴在所述處理區(qū)域中的停留時間可以是所述氮在所述處理區(qū)域中的停留時間的至少1.2倍、1.5倍或甚至2.0倍。
[0009]本文所述的用于處理煙道氣的方法可以包括(例如)將活性溴引入處理區(qū)域；將氨引入所述處理區(qū)域；使具有初始灰含量與初始汞含量的一定量的煙道氣通過所述處理區(qū)域；在顆?？刂蒲b置中收集初始灰含量的至少80% ;以及在顆?？刂蒲b置中收集初始汞含量的至少50%。在ー個相關(guān)實例中，所述顆?？刂蒲b置中收集到的灰中的總的氨含量按重量計至少為40ppm。在另ー個.相關(guān)實例中，所述顆?？刂蒲b置中收集到的所述灰含有初始汞含量的至少60%。在再另ー個相關(guān)實例中，將活性溴引入所述處理區(qū)域的引入速率產(chǎn)生
0.1ppmvd與IOppmvd之間的活性溴濃度。
[0010]在本文所描述的各種實施例中，制備具有特殊性質(zhì)的灰成分。有時將這些灰成分稱為“經(jīng)調(diào)節(jié)的灰吸附剤”。本文所使用的術(shù)語“經(jīng)調(diào)節(jié)的灰吸附劑”指的是按重量計活性溴含量大于20ppm的灰。本文所使用的術(shù)語“活性溴”指的是HBr以及其含溴原子的直接分解產(chǎn)物?？梢员环Q為“活性溴”的化合物的實例包括HBr、溴基和Br'除了經(jīng)調(diào)節(jié)的灰吸附劑的基本活性溴濃度之外，如本文中描述的實施例的許多獨立的變體中所實踐的，經(jīng)調(diào)節(jié)的灰吸附劑的活性溴濃度可以大于60ppm、大于lOOppm、大于200ppm、小于2000ppm、小于5000ppm以及小于10，OOOppm0根據(jù)本文所述的方法對煙道氣的處理可以(例如)通過使汞附到飛灰上從而在煙道氣中脫汞，且在從煙道氣中去除飛灰之前不會產(chǎn)生汞的任何大量再排放。如本文所述的煙道氣的處理可以使得煙道氣中總溴原子的90%以上在整個區(qū)域上處于活性溴的形態(tài)，含汞煙道氣在該區(qū)域中得到處理。在具有靜電除塵器的系統(tǒng)中，可以通過本文所述的處理來減少可過濾顆粒物質(zhì)的排放。
[0011]本文所述的用于處理煙道氣的方法可以包括(例如)使煙道氣通過處理區(qū)域；將從HBr與HI中選擇的鹵化氫引入所述處理區(qū)域中，其速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的濃度；在所述處理區(qū)域的多個表面上生成經(jīng)調(diào)節(jié)的灰吸附劑，使得所述處理區(qū)域的處理面積與煙道氣流量之比至少為0.3分鐘/英尺；以及繼續(xù)將從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫引入所述處理區(qū)域中，直到所述處理區(qū)域達到60ppmvd*hrs的累計注入水平。在ー個相關(guān)實例中，從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫為HBr。在另ー個相關(guān)實例中，將從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫引入所述處理區(qū)域中的引入速率產(chǎn)生的活性溴濃度小于lOppmvd。在不同的相關(guān)實施例中，處理面積與煙道氣流量之比可以是至少0.3分鐘/英尺、至少0.5分鐘/英尺，以及至少3.0分鐘/英尺。
[0012]本文所述的用于處理汞污染氣體的方法可以包括(例如)燃燒以重量計至少含50ppb汞的燃料；燃燒大量的處理成分；其中所述處理成分從以下成分中選擇:2-(溴甲基)環(huán)氧こ烷；1-溴丙-2-酮；1-溴丁烷；2_溴丁烷；1-溴-2-甲基丙烷；1-溴-3-甲基丁燒；2-溴-2-甲基丁燒；1-溴戍燒；2_溴戍燒；2_溴戍燒；1-溴-2_こ氧基こ燒；溴苯；2-溴吡啶；ニ溴甲烷；1，2_ ニ溴こ烷；1，1-ニ溴こ烷；1,2-ニ溴こ烷；2，2-ニ溴こ腈；2，3-ニ溴丙-1-烯；2-溴こ酰基溴；1,2-ニ溴丙烷；1,3-ニ溴丙烷；1,3-ニ溴丁烷；1,4-ニ溴丁烷；
I,3- ニ溴丙_2_醇；2，3- ニ溴丙-1-醇；1，4- ニ溴戍燒；1，5- ニ溴戍燒；1~溴-2-(2-溴こ氧基)こ烷；(1R，2R)-1，2-ニ溴環(huán)己烷；1，6-ニ溴己烷；ニ溴甲苯；1，8-ニ溴辛烷；1，1，2-三溴こ烷；2，2，2-三溴こ醛；以及1，I, 2，2-四溴こ烷；以及將所述燃料的所述燃燒的至少ー種產(chǎn)物與所述大量的所述處理成分的所述燃燒的至少ー種產(chǎn)物混合。在一個相關(guān)實例中，所述處理成分為溴こ烷。在另ー個相關(guān)實例中，所述處理成分為三溴甲烷。在另ー個相關(guān)實例中，所述處理成分為ニ溴甲烷。在另ー個相關(guān)實例中，所述處理成分為1，2_ ニ溴こ烷。在另ー個相關(guān)實例中，所述處理成分為1，2-ニ溴こ烷。
[0013]可以從以下實例中理解到，本文描述的各種實施例可以具有ー個或多個以下特征:在獨立但相關(guān)的實施例中，就在HBr水溶液注入點之前的煙道氣溫度可以為低于1100 0F、低于750 0F，以及低于710 0F。在獨立但相關(guān)的實施例中，就在HBr水溶液注入點之前的煙道氣溫度可以為大于180 °F、大于200 °F、大于220 °F、大于325 0F，以及大于425 0F。作為ー個實例，就在HBr水溶液注入點之前的煙道氣溫度可以為大約700 T。煙氣可以是煅燒エ藝中的煙氣。煙氣也可以是礦石焙燒エ藝中的煙氣。煙道氣還可以是燃煤發(fā)電廠或鍋爐中的煙道氣。在一系列不同但相關(guān)的實例中，本文所描述的方法可以用于處理氯含量以重量計低于500ppm的煤、氯含量以重量計低于300ppm的煤，以及氯含量以重量計低于IOOppm的煤。本文所描述的各處理可以將超過50%的存在于煙道氣中的任何Hg(O)氧化成Hg(II)，以及可以將超過80%的存在于煙道氣中的任何Hg(O)氧化成Hg(II)。本文所描述的被燃燒并經(jīng)過處理的煤中，每克煤汞含量可大于0.05 u g、每克煤汞含量可大于0.10 u g，或甚至每克煤汞含量可大于0.15ugo經(jīng)過本文所描述的方法處理的煙道氣的汞含量可以大于l.0y g/dscm、大于2.0 ii g/dscm,或者甚至萊含量可以大于4.0 y g/dscm。盡管本文所描述的實例說明了 HBr的有效性，但也可以考慮以相似方式使用諸如HF、HC1、HBr、HI,F2,(:12、81~2和I2之類的成分，但具有不同程度的有效性。在特定實施例中，供應(yīng)到煙道氣中的所供給的含鹵素添加劑的量以煤與所供給的添加劑的總重量計可以是300ppm或以下(SP，大致為每kg燃煤添加小于0.3g的HBr)。在獨立但相關(guān)的實施例中，所供給的添加劑可以為250ppm或更少、200ppm或更少、200ppm或更少、150ppm或更少，或甚至IOOppm或更少。在許多經(jīng)過實踐的實施例中，排放到大氣中的煤中汞的重量百分比低于20%，且在ー些情況下中排放到大氣中的煤中汞的重量百分比低于10%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為描述了各個實例的特征的圖表。
[0015]圖2與圖3呈現(xiàn)了在實例IA至IE中受測試的エ業(yè)設(shè)備的布局。
[0016]圖4為在實例IB的測試過程中總的汞濃度的圖表。
[0017]圖5為在實例IC的測試過程中總的汞濃度的圖表。
[0018]圖6為在實例IE的測試過程中總的汞濃度的圖表。
[0019]圖7呈現(xiàn)了在實例2中受測試的エ業(yè)設(shè)備的布局。
[0020]圖8為從實例2的測試中得到的汞氧化對HBr注入率的圖表。
[0021]圖9為從實例2中得到的氨注入速率和NOx排放系數(shù)對HBr注入濃度的圖表。
[0022]圖10為覆蓋有經(jīng)HBr處理的灰的SCR的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖。
[0023]圖11為覆蓋有經(jīng)HBr處理的灰的ESP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖。
[0024]圖12呈現(xiàn)了在實例5中受測試的エ業(yè)設(shè)備的布局。
[0025]圖13展示了從實例5中得到的氧化結(jié)果。
[0026]圖14為實例5的測試的總的汞排放量對HBr劑量的圖表。
[0027]圖15為實例5的測試的總的脫汞率對累計HBr劑量的圖表。
[0028]圖16為實例5的測試的煙囪汞濃度對累計HBr劑量的圖表。
[0029]圖17為實例6中所描述的袋式除塵器的圖。
[0030]圖18為實例6中所描述的袋式除塵器的內(nèi)部的圖。
[0031]圖19呈現(xiàn)了在實例7中受測試的エ業(yè)設(shè)備的布局。
[0032]圖20為在實例7的測試過程中煙囪汞濃度的圖表。
[0033]圖21描繪了實例13中所描述的HBr供給系統(tǒng)的元件。
[0034]圖22描繪了 HBr供給系統(tǒng)的元件的ー種工作布局。
[0035]圖23描繪了 HBr供給系統(tǒng)的元件的ー種工作布局。
[0036]圖24描繪了 HBr供給系統(tǒng)的元件的ー種工作布局。
[0037]圖25A與圖25B描繪了 HBr供給系統(tǒng)的元件的ー種工作布局。
[0038]圖26描繪了 HBr分布系統(tǒng)的配置。
[0039]圖27描繪了用于處置HBr與HBr輸送的配置。
[0040]圖28描繪了雙路流體噴嘴。
[0041]圖29描繪了雙路流體噴嘴的噴霧特性。
[0042]圖30為HBr注入于其中的管道的透視圖。
[0043]圖31為注入?yún)^(qū)域中的管道的截面圖。
[0044]圖32為注入?yún)^(qū)域中的管道的截面圖。
[0045]圖33為具有夸大的液滴特性的噴霧圖案的截面。
[0046]圖34呈現(xiàn)了用于裝載含汞與HBr的飛灰的實驗儀器。
[0047]圖35為ー種配置，可以在其中燃燒有機鹵素從而處理煙道氣。
[0048]圖36為ー種配置，可以在其中燃燒有機鹵素從而處理煙道氣。[0049]圖37為ー種配置，可以在其中燃燒有機鹵素從而處理煙道氣。
[0050]圖38A至38E呈現(xiàn)了若干有機鹵素，可以燃燒這些有機鹵素從而處理煙道氣。
[0051]圖39描繪了帶有HBr注入系統(tǒng)的煅燒エ藝。
[0052]圖40描繪了具有HBr注入的煉焦?fàn)t污染控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0053]實例
[0054]測試了多種商業(yè)規(guī)模的燃煤發(fā)電廠與蒸汽廠以便確定在不同工作條件與測試配置之下HBr注入的可行性。附圖中的圖1呈現(xiàn)了受測試的多種配置。在圖1中的各實例中，通過HBr注入實現(xiàn)了汞排放量的顯著減少，并且在許多情況下展現(xiàn)出了其他的益處。如圖1中以及本披露的其他各處所使用的，“SCR”表明存在選擇性催化還原系統(tǒng)，“SNCR”表明存在選擇性非催化還原系統(tǒng)，“FF/BH”表明存在織物過濾器或袋式除塵器，“ESP”表明存在靜電除塵器，“DFGD”表明存在干煙道氣脫硫，“WFGD”表明存在濕煙道氣脫硫，“PRB”表明用粉河盆地煤作為燃料，“褐煤”表明用褐煤作為燃料，“煙煤”表明用煙煤作為燃料，“生物質(zhì)”表明用生物質(zhì)作為燃料，“天然堿”表明用天然堿來吸收煙道氣成分，“碳”表明用碳來吸收煙道氣成分，“蒸汽”表明エ廠主要用于產(chǎn)生蒸汽，且“電”表明エ廠主要用于產(chǎn)生電力。圖1還列出了以兆瓦為單位測得的エ廠的大概的滿負荷發(fā)電能力，蒸汽廠用兆瓦等效量表示。
[0055]實例IA 至 IE
[0056]對具有圖1中所描述的一般特性的エ廠進行了一系列的實驗。在多種工作條件下評估了排放特性，尤其是汞排放特性。在與實例IA至IE相關(guān)的評估中，在這ー過程的不同階段應(yīng)用鹵代流體與天然堿。與實例IA至IE相關(guān)的測試和觀察為期四天。
[0057]受測試的煤粉鍋爐的額定單位容量為670MW，且燃燒的是次煙煤。使用選擇性催化還原系統(tǒng)來控制N0X。冷側(cè)靜電除塵器提供了微?？刂?。圖2與圖3的實施例呈現(xiàn)了實例IA至IE中進行的測試所依據(jù)的配置。煤粉鍋爐1100與省煤器1105位于エ藝中的煙道氣處理步驟之前。煙道氣被分開并進入兩個獨立的管道，即，管道AlllO與管道B1112，污染物控制的處理在這些管道中進行。與實例IA至IE相關(guān)的HBr溶液的注入發(fā)生在注入點1115處。在管道B1120中的等效點處沒有等效的注入發(fā)生。天然堿注入點1133在SCR1130下游的管道Al 110中。天然堿注入1143的替代位置處在空氣預(yù)熱器1140與靜電除塵器1150之間。形態(tài)化汞測試1155在靜電除塵器1150的出口進行，該出口在向煙囪1170通風(fēng)的引風(fēng)機1160之前。
[0058]如圖2與圖3所示，HBr注入是在SCR系統(tǒng)的管道“ A” 1110之前進行，在噴氨格柵(AIG)上游大約30英尺處。天然堿注入根據(jù)具體的測試目的，在空氣預(yù)熱器(APH)的上游與下游處進行。Hg排放形態(tài)在單元3的ESP出口 1150的管道“ A” 1110處測量，與此同時也對煙囪Hg CEMS數(shù)據(jù)進行記錄。所有的管道“ATg排放測量都是使用形態(tài)吸附劑捕阱并通過EPA方法30B確定的。
[0059]汞控制通過兩步エ藝進行。第一歩為促進Hg從Hg (0)氧化為Hg (II)，因為Hg (II)具水溶性，且易于與飛灰微粒的表面區(qū)域結(jié)合。可以通過添加鹵素化學(xué)添加劑有效地實現(xiàn)汞氧化。本文討論的化學(xué)添加劑經(jīng)證實，每單位質(zhì)量添加劑提供的氧化度很高。在實例IA至ID中的各實例中，受測試的化學(xué)添加劑為HBr水溶液，通過下述空氣霧化噴嘴將該溶液施加到煙道氣中。
[0060]實例IA
[0061]基線測試(第I天)
[0062]在鍋爐的基線工作條件下進行ー組形態(tài)化EPA方法30B測試，其中不添加HBr添加劑或天然堿?；€煙道氣HgT為5.28 ii g/dscm (5.28微克HgT每干標準立方米氣體)，其中5.15 u g/dscm (97.5%)的汞被氧化或具有零價態(tài)(Hg(0))。這是典型的粉河盆地燃煤應(yīng)用，因為PRB煤中存在低濃度的氯或其他天然氧化劑。
[0063]實例IB
[0064]HBr 測試(第 2 天):
[0065]在各種天然堿/HBr注入條件下，在APH出口處進行了四輪測試。測試矩陣與Hg去除結(jié)果可見于表I。第2天中總的HBr注入時間為4小吋。
[0066]表I
[0067]測試參數(shù)與結(jié)果(第2天)
[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理汞污染氣體的方法，其包括: a.將從HBr與HI中選擇的鹵化氫引入含有一定量的顆粒物質(zhì)的汞污染氣流中，其引入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的濃度； b.其中在所述汞污染氣流中，全部顆粒物質(zhì)中超過50%為原生顆粒物質(zhì)； c.使一定量的活性溴與所述原生顆粒物質(zhì)接觸； d.生成摻雜顆粒物質(zhì)； e.用所述摻雜顆粒物質(zhì)覆蓋過濾介質(zhì)；以及 f.使一部分所述汞污染氣流通過所述過濾介質(zhì)上的所述摻雜顆粒物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫為HBr。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從HBr與HI中選擇的鹵化氫的所述引入過程發(fā)生在所述汞污染氣流低于750 T吋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從HBr與HI中選擇的鹵化氫的所述引入過程發(fā)生在所述汞污染氣流高于180 T吋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述汞污染氣流為煤的燃燒的副產(chǎn)物，所述煤的氯含量按重量計小于300ppm且萊含量按重量計大于50ppb。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從HBr與HI中選擇的鹵化氫的所述引入過程的引入速率所產(chǎn)生的濃度最大為15ppmvd。
7.一種用于處理汞污染氣體的方法，其包括: a.將稀釋HBr水溶液引入含有一定量的顆粒物質(zhì)的汞污染氣流中，其HBr引入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的HBr濃度； b.使一定量的活性溴與一部分所述一定量的顆粒物質(zhì)接觸； c.由所述一定量的活性溴與所述一定量的顆粒物質(zhì)生成摻雜顆粒物質(zhì)；以及 d.產(chǎn)生靜電カ從而將超過50%的所述摻雜顆粒物質(zhì)從所述汞污染氣流中去除。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在所述摻雜顆粒物質(zhì)上收集汞。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在靜電除塵器中產(chǎn)生所述靜電力。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中稀釋HBr水溶液的所述引入過程的引入速率所產(chǎn)生的HBr濃度最大為lOppmvd。
11.一種用于處理汞污染氣體的方法，其包括: a.將汞污染氣體引入導(dǎo)管； b.其中所述導(dǎo)管包含易受HBr影響材料； c.其中所述汞污染氣體具有初始汞量； d.其中所述導(dǎo)管具有內(nèi)表面； e.將一定量的稀釋HBr水溶液注入所述導(dǎo)管中； f.其中所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入是通過多個噴嘴進行，其HBr注入速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的HBr濃度； g.其中所述多個噴嘴的噴霧圖案覆蓋了所述導(dǎo)管的大部分截面； h.其中HBr水溶液沒有大量積累在所述內(nèi)表面上；以及 .1.使所述汞污染氣體與介質(zhì)接觸，由此將至少50%的所述初始汞量從所述汞污染氣體中去除。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入過程發(fā)生在所述汞污染氣體處在180 °F與750 °F之間時。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入過程發(fā)生在所述汞污染氣體處在180 °F與750 °F之間時。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個噴嘴為多個雙路流體噴嘴，且所述一定量的稀釋HBr水溶液的HBr濃度大于0.25%。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述一定量的稀釋HBr水溶液的所述注入是通過多個噴嘴進行，其HBr注入速率產(chǎn)生的HBr濃度最大為lOppmvd。
16.一種用于處理汞污染氣體的方法，其包括: a.將活性溴引入處理區(qū)域； b.使汞污染氣流通過所述處理區(qū)域； c.其中所述汞污染氣流含有氮； d.其中所述活性溴在所述處理區(qū)域中的停留時間至少是所述氮在所述處理區(qū)域中的停留時間的1.1倍；以及 e.使用顆粒控制裝置從所述汞污染氣流中去除至少50%的包含在所述汞污染氣流中的所述汞。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中將活性溴引入所述處理區(qū)域的引入速率產(chǎn)生的活性溴濃度在0.1ppmvd與IOppmvd之間。
18.一種用于處理煙道氣的方法，其包括: a.將活性溴引入處理區(qū)域； b.將氨引入所述處理區(qū)域； c.使具有初始灰含量與初始汞含量的一定量的煙道氣通過所述處理區(qū)域； d.在顆粒控制裝置中收集所述初始灰含量的至少80%;以及 e.在所述顆?？刂蒲b置中收集所述初始汞含量的至少50%。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述顆?？刂蒲b置中收集到的所述灰中總的氨含量按重量計至少為40ppm。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述顆粒控制裝置中收集到的所述灰含有所述初始汞含量的至少60%。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中將活性溴引入所述處理區(qū)域的引入速率產(chǎn)生的活性溴濃度在0.1ppmvd與IOppmvd之間。
22.一種用于處理煙道氣的方法，其包括: a.使煙道氣通過處理區(qū)域； b.將從HBr與HI中選擇的鹵化氫引入所述處理區(qū)域中，其速率足以產(chǎn)生至少0.1ppmvd的濃度； c.在所述處理區(qū)域的多個表面上生成經(jīng)調(diào)節(jié)的灰吸附劑，使得所述處理區(qū)域的處理面積與煙道氣流量之比至少為0.3分鐘/英尺；以及 d.繼續(xù)將從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫引入所述處理區(qū)域中，直到所述處理區(qū)域達到60ppmvd*hrs的累計注入水平。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫為HBr。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中將從HBr與HI中選擇的所述鹵化氫引入所述處理區(qū)域中的引入速率產(chǎn)生的活性溴濃度小于lOppmvd。
25.一種用于處理汞污染氣體的方法，其包括: a.燃燒以重量計至少含50ppb萊的燃料； b.燃燒大量的處理成分； c.其中所述處理成分是從以下成分中選擇: .1.2-(溴甲基)環(huán)氧乙烷； i1.1-溴丙-2-酮； ii1.1-溴丁烷； iv.2-溴丁烷； v.1-溴-2-甲基丙烷； v1.1-溴-3-甲基丁烷； vi1.2-漠_2_甲基丁燒； vii1.1-溴戍焼； ix.2-溴戍燒； X.2-溴戊烷； x1.1-漠_2_こ氧基こ燒； xi1.溴苯；
xi i1.2-溴卩比唳；
xiV.ニ溴甲燒；
XV.1, 2- _ 漠こ焼； xv1.1, 1- ニ溴こ燒； xvi1.1, 2- ニ溴乙燒； xvii1.2, 2-ニ溴こ腈;
xix.2, 3- ニ漠丙 _1_ ??； XX.2-溴こ?；?； xx1.1, 2- ニ漠丙燒； xxi1.1, 3- ニ溴丙燒； xxii1.1, 3- ニ溴丁燒； xxiv.1, 4- ニ溴丁燒； XXV.1, 3- ニ溴丙-2-醇； xxv1.2，3- ニ溴丙-1-醇； xxvi1.1, 4- ニ溴戍燒； xxvii1.1, 5- ニ溴戊燒； xxix.1-漠-2-(2-漠こ氧基)乙焼; XXX.(IR, 2R)-1, 2- ニ溴環(huán)己烷； xxx1.1, 6- ニ溴己燒； xxxi1.ニ溴甲苯； xxxii1.1, 8- ニ溴辛燒；xxxiv.1, I, 2-三溴こ燒； xxxv.2，2，2-三溴こ醒；以及 xxxv1.1, I, 2，2-四溴こ燒；以及 d.將所述燃料的所述燃燒的至少ー種產(chǎn)物與所述大量的所述處理成分的所述燃燒的至少ー種產(chǎn)物混合。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述處理成分為溴こ烷。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述處理成分為三溴甲烷。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述處理成分為ニ溴甲烷。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述處理成分為1，2-ニ溴こ烷。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述處理成分為1，2-ニ溴こ烷。
31.一種用于控制萊排放的方法，其包括: a.燃燒一定量的燃料，所述燃料具有按重量計的初始汞含量以及初始汞原子摩爾量，由此產(chǎn)生至少ー種燃料燃燒產(chǎn)物； b.燃燒一定量的處理成分，所述處理成分具有按重量計的初始有機結(jié)合溴含量以及初始有機結(jié)合溴原子摩爾量，由此產(chǎn)生至少ー種處理成分燃燒產(chǎn)物； c.其中按重量計的所述初始有機結(jié)合溴含量至少占所述一定量的所述處理成分的總重量的10% ； d.配置所述一定量的燃料的所述燃燒以及所述一定量的處理成分的所述燃燒，使得所述至少ー種燃料燃燒產(chǎn)物與所述至少一種處理成分燃燒產(chǎn)物混合，且使得所述初始汞原子摩爾量中超過30%被氧化； e.其中所述初始有機結(jié)合溴原子摩爾量是所述初始汞原子摩爾量的500倍以上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中按重量計的所述初始有機結(jié)合溴含量至少占所述一定量的所述處理成分的總重量的20%。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中按重量計的所述初始有機結(jié)合溴含量至少占所述一定量的所述處理成分的總重量的50%。
【文檔編號】B01D53/64GK103429319SQ201280014466
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月1日
【發(fā)明者】蘭德爾P·莫爾, 凱文·杰克遜, 斯蒂芬·巴洛格, 鮑比I.T.·陳, 波拉尼A.C.·哈雷, 約翰·艾德 申請人:沙文環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施有限公司