多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置，該裝置包括煙氣模擬系統(tǒng)(1)、流量調(diào)控系統(tǒng)(2)、反應(yīng)系統(tǒng)(4)及檢測系統(tǒng)(9)，該裝置還包括汞蒸氣水浴系統(tǒng)（3）、反應(yīng)后冷凝裝置（8）及尾氣處理系統(tǒng)（10）；其中反應(yīng)系統(tǒng)（4）內(nèi)部包含兩個反應(yīng)室（5，6），兩反應(yīng)室分別由上、中、下三段組成，上、下兩段填裝石英棉，中段填充催化劑，模擬煙氣通過流量調(diào)控系統(tǒng)（2）后進入反應(yīng)系統(tǒng)（4），煙氣中污染物與催化劑反應(yīng)后經(jīng)冷凝系統(tǒng)（8）處理后經(jīng)三通閥（7）分別進入檢測系統(tǒng)（9）和尾氣處理系統(tǒng)（10）。該裝置操作簡單，同時脫硝、脫硫、脫汞，實現(xiàn)多種環(huán)境污染物的一體化去除，經(jīng)濟可行。
【專利說明】多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及環(huán)境污染物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種催化法處理污染物的脫硫、脫硝、脫汞裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]燃煤汞污染被世界公認為繼燃煤硫污染之后的又一大污染問題。根據(jù)2002年UNEP (United Nat1ns Environment Programme)的評估報告，大氣中萊的平均值為 5-22t/a，平均沉降值大于70 μ g/m2。中國作為燃煤大國，在能源結(jié)構(gòu)中煤炭所占比例高達75%，并且中國煤炭的平均含汞量約0.58 μ g/g，遠高于世界平均含量0.13 yg/g，是全球范圍內(nèi)汞污染最嚴重的地區(qū)之一。燃煤煙氣污染不僅嚴重危害環(huán)境，而且對人類健康造成重要威脅，因此日益受到關(guān)注。因此，開發(fā)有效低成本的脫汞技術(shù)迫在眉睫，也是我們當今重要的環(huán)保課題之一。而由于燃煤煙氣復(fù)雜，其中可能包含有S0X、NOx等多種有害組分，因此開發(fā)同時去除多種污染物的新型系統(tǒng)是急需解決的問題。
[0005]目前最接近應(yīng)用的脫汞技術(shù)是向煙氣中直接噴入活性炭顆粒或者活性炭纖維脫除Hg°，或者利用活性炭吸附床脫除Hg°?；钚蕴拷?jīng)過改性與活化處理后，其對零價汞、二價汞及顆粒汞都有很好的吸附效果，尤其對零價汞的脫除率可高達99%，能極大地提高對煙氣中Hg°的脫除率。雖然這些吸附劑能有效吸附Hg°，還能部分氧化Hg°為Hg2+，但是在實際電廠運用中，吸附劑活性炭價格昂貴且很難回收利用，同時影響到電廠飛灰的利用。因此嚴重影響了該技術(shù)的推廣。因此利用催化反應(yīng)裝置將煙氣中氣態(tài)Hg°、SOx, NOx同時進行催化轉(zhuǎn)化，被認為是一種提高燃煤電廠煙氣污染物去除的有效方法。
[0006]已有脫硫脫硝脫汞一體化技術(shù)在催化氧化反應(yīng)的設(shè)備方面，均采用聯(lián)合的多種反應(yīng)器，分別脫硫、脫硝、脫汞。例如張仲超等人2013年公布的聯(lián)合脫硝脫硫脫汞裝置及其方法中反應(yīng)器即為脫硝汞反應(yīng)器和脫硫脫汞反應(yīng)器兩種，其裝置還存在一定的問題。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0008]本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有脫汞設(shè)備和脫汞技術(shù)的不足，也同時結(jié)合多種污染物同時去除的設(shè)想，提供一種多種污染物去除效果好、運行費用低、簡單可行的催化法處理污染物的多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置。
[0009]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種多種環(huán)境污染物(S0x、N0x、Hg°)的一體化脫除裝置，該裝置包括煙氣模擬系統(tǒng)
(I)、流量調(diào)控系統(tǒng)(2)、反應(yīng)系統(tǒng)(4)及檢測系統(tǒng)(9)，該裝置還包括汞蒸氣水浴系統(tǒng)(3)、反應(yīng)后冷凝裝置(8)及尾氣處理系統(tǒng)(10);其中反應(yīng)系統(tǒng)(4)內(nèi)部包含兩個反應(yīng)室(5，6)，兩反應(yīng)室分別由上、中、下三段組成，上、下兩段填裝石英棉，中段填充催化劑，模擬煙氣通過流量調(diào)控系統(tǒng)(2)后進入反應(yīng)系統(tǒng)(4)，煙氣中污染物與催化劑反應(yīng)后經(jīng)冷凝系統(tǒng)(8)處理后經(jīng)三通閥(7)分別進入檢測系統(tǒng)(9)和尾氣處理系統(tǒng)(10)。
[0011]本實用新型的進一步設(shè)計在于:
[0012]該裝置的各連接管道均由聚四氟乙烯材質(zhì)組成，管道外包有的保溫材料，保證整個裝置高溫下能夠順利進行。
[0013]反應(yīng)室(5)和反應(yīng)室(6)均由石英管構(gòu)成，石英管內(nèi)徑55mm，外徑70mm。
[0014]汞蒸氣水浴系統(tǒng)的水浴溫度為45°C。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1、本發(fā)明的裝置集脫硫脫硝脫汞于一體，既節(jié)省空間，又實現(xiàn)一體化操控，大大提高了污染物去除的成本和效率。
[0017]2、本實用新型占地面積小，操作方便，除人工加入催化劑外均可采用智能操控，精確度良好，運行費用低，是處理脫硫脫硝脫汞的理想化設(shè)備。
[0018]3、其中煙氣模擬系統(tǒng)中配有多種氣體組分，如HCl、SO2, NO、O2等并通過流量調(diào)控系統(tǒng)的控制來模擬電廠中煙氣的成分。該反應(yīng)系統(tǒng)用于S0x、N0x、Hg°的一體化脫除，其脫除效果根據(jù)選用的催化劑的性能相關(guān)，采用性能良好的催化劑可使污染物去除效率達到80%以上。
[0019]4、兩反應(yīng)室用于不同催化劑性能的對比，同時也可以做空白實驗的參比。本裝置操作簡單，同時脫硝、脫硫、脫汞，實現(xiàn)多種環(huán)境污染物的一體化去除，經(jīng)濟可行。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖中:1.煙氣模擬系統(tǒng)；2.流量調(diào)控系統(tǒng)；3.汞蒸氣水浴系統(tǒng)；4.反應(yīng)系統(tǒng)；5.反應(yīng)室；6.反應(yīng)室；7.三通閥；8.冷凝裝置；9.檢測系統(tǒng)；10.尾氣處理系統(tǒng)。
[0023]【具體實施方式】:
[0024]下面結(jié)合附圖介紹本實用新型實施過程。
[0025]圖1所示，本實用新型多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置，包括煙氣模擬系統(tǒng)1、流量調(diào)控系統(tǒng)2、汞蒸氣水浴系統(tǒng)3、反應(yīng)系統(tǒng)4、(包括反應(yīng)室5和反應(yīng)室6，兩室所處溫度相同)、三通閥7、冷凝裝置8、檢測系統(tǒng)9、尾氣處理系統(tǒng)10。反應(yīng)室5和反應(yīng)室6均由石英管構(gòu)成，石英管內(nèi)徑55mm,外徑70mm。
[0026]本裝置運行過程為:模擬煙氣包括HCl、SO2, NO、O2等氣體通過煙氣模擬系統(tǒng)I輸出，經(jīng)流量調(diào)控系統(tǒng)2控制后連同汞蒸氣(由汞蒸氣水浴系統(tǒng)3輸出)一同進入反應(yīng)系統(tǒng)4，在該反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，有兩個石英管反應(yīng)室，分別裝載等量的催化劑，催化劑放于反應(yīng)室5、6的中段，進樣煙氣通過連接管路同時進入反應(yīng)室5、6與催化劑接觸并發(fā)生反應(yīng)，其中上下兩段分別裝填石英棉，催化劑催化反應(yīng)后進入冷凝裝置8，冷凝后的氣體經(jīng)三通閥7分別進入檢測系統(tǒng)9和尾氣處理系統(tǒng)10，多余的尾氣由尾氣處理系統(tǒng)10處理。本實用新型的連接管均采用聚四氟乙烯材質(zhì)，并有特殊的耐高溫保溫帶進行纏繞。
【權(quán)利要求】
1.一種多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置，該裝置包括煙氣模擬系統(tǒng)(I)、流量調(diào)控系統(tǒng)(2)、反應(yīng)系統(tǒng)(4)及檢測系統(tǒng)(9)，其特征是:還包括汞蒸氣水浴系統(tǒng)(3)、反應(yīng)后冷凝裝置(8)及尾氣處理系統(tǒng)(10);其中反應(yīng)系統(tǒng)(4)內(nèi)部包含兩個反應(yīng)室(5，6)，兩反應(yīng)室分別由上、中、下三段組成，上、下兩段填裝石英棉，中段填充催化劑，模擬煙氣通過流量調(diào)控系統(tǒng)(2)后進入反應(yīng)系統(tǒng)(4)，煙氣中污染物與催化劑反應(yīng)后經(jīng)冷凝系統(tǒng)(8)處理后經(jīng)三通閥(7)分別進入檢測系統(tǒng)(9)和尾氣處理系統(tǒng)(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置，其特征是:該裝置的各連接管道均由聚四氟乙烯材質(zhì)組成，管道外包有保溫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置置，其特征是:反應(yīng)室(5)和反應(yīng)室(6)均由石英管構(gòu)成，石英管內(nèi)徑55mm，外徑70mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種環(huán)境污染物一體化脫除裝置，其特征是:汞蒸氣水浴系統(tǒng)的水浴溫度為45 °C。
【文檔編號】B01D53/86GK203955036SQ201420410548
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】陳敏東, 金宇艦, 滕飛 申請人:南京信息工程大學(xué)