本實(shí)用新型涉及富氧燃燒煙氣中汞控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置。

背景技術(shù)：

CO₂的大量排放是引起全球變暖的主要原因，燃煤電廠是最大的CO₂排放源之一。富氧燃燒(O₂/CO₂燃燒)技術(shù)由于在工藝上與傳統(tǒng)的空氣燃燒具有承接性，適用于新建或現(xiàn)有空氣鍋爐的改造，被認(rèn)為是最具潛力實(shí)現(xiàn)大規(guī)模CO₂捕獲的技術(shù)之一。由于煙氣循環(huán)，富氧燃燒煙氣中汞的含量通常遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的空氣燃燒煙氣。汞不僅對環(huán)境和人類健康有很大威脅，而且煙氣中的汞能與鋁制CO₂壓縮裝置發(fā)生汞齊造成腐蝕。因此，為了保護(hù)環(huán)境和人類健康，同時(shí)保證富氧燃燒裝置的安全運(yùn)行，必須有效脫除煙氣中的汞以保護(hù)CO₂壓縮裝置。

目前，活性炭噴射技術(shù)被認(rèn)為是最為有效的燃煤煙氣汞脫除技術(shù)。但是，要獲得較高的脫汞效率，需要噴入大量的活性炭(C/Hg＝10,000–100,000wt./wt.)。目前，通常采用化學(xué)溶液浸漬方法改性活性炭以提高其脫汞能力，如采用含硫、含鹵化物的化學(xué)溶液浸漬活性炭，主要目的是增加活性炭表面官能團(tuán)和活性物質(zhì)，增加活性吸附位，以提高其化學(xué)吸附能力。但是，在化學(xué)溶液浸漬過程中硫或鹵素?zé)岢恋砣菀锥氯钚蕴靠紫督Y(jié)構(gòu)，且硫或鹵素在活性炭表面負(fù)載不均勻，無法保證吸附劑的高效脫汞性能。載硫或鹵化物的活性炭雖然能獲得較高的脫汞效率，但是制備成本也相應(yīng)增加。由此可見，現(xiàn)有的化學(xué)溶液浸漬方法不僅活化過程繁雜，而且成本高昂。因此現(xiàn)有技術(shù)中活化過程繁雜，成本高昂是本領(lǐng)域技術(shù)人員的亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)活化過程困難、成本高昂的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置，包括：輸料管、氣體動力機(jī)構(gòu)、活性炭注入機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)構(gòu)；

所述噴射機(jī)構(gòu)連接所述輸料管的一端，用于接收來自所述輸料管中已活化的活性炭，并將所述已活化的活性炭噴射到富氧燃燒煙氣的煙道中；

所述氣體動力機(jī)構(gòu)連接所述輸料管的第一注入口，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣注入至所述輸料管；

所述活性炭注入機(jī)構(gòu)連接所述輸料管的第二注入口，用于將活性炭注入到所述輸料管中；

優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例還包括螺旋輸料機(jī)構(gòu)；

所述螺旋輸料機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述輸料管的另一端，用于為所述輸料管提供動力，將所述已活化的活性炭輸送至所述噴射機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例還包括活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)；

所述氣體動力機(jī)構(gòu)通過所述活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)與所述輸料管連接；

所述活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)具體為帶有第一開關(guān)的接口。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例還包括活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)；

所述氣體動力機(jī)構(gòu)通過所述活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)連接所述輸料管；

所述活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)用于接收來自所述氣體動力機(jī)構(gòu)的所述含高CO₂濃度的煙氣并儲存，最終傳輸穩(wěn)定的所述高CO₂濃度的煙氣至所述輸料管；

所述活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)具體為儲存箱。

優(yōu)選地，所述用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置具體設(shè)置在富氧燃燒煙氣的煙道上；

所述氣體動力機(jī)構(gòu)的非連接端設(shè)置于富氧燃燒循環(huán)煙氣中，用于從富氧燃燒煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣。

優(yōu)選地，所述氣體動力機(jī)構(gòu)具體為風(fēng)機(jī)。

優(yōu)選地，所述活性炭注入機(jī)構(gòu)具體為倒漏斗形狀的儲存器，用于儲存活性炭并將活性炭注入至所述輸料管。

優(yōu)選地，所述噴射機(jī)構(gòu)具體為帶有風(fēng)機(jī)的噴頭。

優(yōu)選地，所述螺旋輸料機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有螺桿和電機(jī)；

所述電機(jī)帶動所述螺桿旋轉(zhuǎn)，使得所述輸料管中已活化的活性炭輸送至所述噴射機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述活性炭注入機(jī)構(gòu)與所述輸料管之間設(shè)置有第二開關(guān)，用于控制活性炭的注入。

從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置，包括：輸料管、氣體動力機(jī)構(gòu)、活性炭注入機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)構(gòu)；所述噴射機(jī)構(gòu)連接所述輸料管的一端，用于接收來自所述輸料管中已活化的活性炭，并將所述已活化的活性炭噴射到富氧燃燒煙氣的煙道中；所述氣體動力機(jī)構(gòu)連接所述輸料管的第一注入口，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣注入至所述輸料管；所述活性炭注入機(jī)構(gòu)連接所述輸料管的第二注入口，用于將活性炭注入到所述輸料管中，使得所述高CO₂濃度的煙氣與所述活性炭混合，實(shí)現(xiàn)將活性炭噴射入煙氣中的同時(shí)，通過設(shè)置煙氣再循環(huán)，增加了活性炭的活性吸附位，從而實(shí)現(xiàn)在線活化，增強(qiáng)了其脫汞能力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中活化過程繁雜、成本高昂的問題。

本實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)將活性炭噴射入煙氣中的同時(shí)，通過設(shè)置煙氣再循環(huán)，讓高濃度的CO₂與活性炭反應(yīng)生成C＝O和C-O官能團(tuán)，增加了活性炭的活性吸附位，從而增強(qiáng)了其脫汞能力。該方法利用富氧燃燒循環(huán)煙氣作為改性劑，成本大幅降低，且在活性炭噴射的過程中在線活化，簡化了活化過程，實(shí)現(xiàn)了活性炭在線活化及噴射的一體化。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中附圖標(biāo)記如下：

1、活性炭注入機(jī)構(gòu)；2、輸料管；3、噴射機(jī)構(gòu)；4、螺旋輸料機(jī)構(gòu)；5、氣體動力機(jī)構(gòu)；6、活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)；7、活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)活化過程困難、成本高昂的技術(shù)問題。

請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的一個(gè)實(shí)施例包括：輸料管、氣體動力機(jī)構(gòu)、活性炭注入機(jī)構(gòu)、噴射機(jī)構(gòu)；

噴射機(jī)構(gòu)3連接輸料管2的一端，用于接收來自輸料管2中已活化的活性炭，并將已活化的活性炭噴射到富氧燃燒煙氣的煙道中；

氣體動力機(jī)構(gòu)5連接輸料管2的第一注入口，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣注入至輸料管2；

活性炭注入機(jī)構(gòu)1連接輸料管2的第二注入口，用于將活性炭注入到輸料管2中。

以上是對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，以下將對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

請參閱圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例包括：輸料管2、氣體動力機(jī)構(gòu)5、活性炭注入機(jī)構(gòu)1、噴射機(jī)構(gòu)3；

噴射機(jī)構(gòu)3連接輸料管2的一端，用于接收來自輸料管2中已活化的活性炭，并將已活化的活性炭噴射到富氧燃燒煙氣的煙道中；

氣體動力機(jī)構(gòu)5連接輸料管2的第一注入口，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣注入至輸料管2；

活性炭注入機(jī)構(gòu)1連接輸料管2的第二注入口，用于將活性炭注入到輸料管2中。

本實(shí)用新型實(shí)施例還包括螺旋輸料機(jī)構(gòu)4；

螺旋輸料機(jī)構(gòu)4設(shè)置在輸料管2的另一端，用于為輸料管2提供動力，將已活化的活性炭輸送至噴射機(jī)構(gòu)3。

本實(shí)用新型實(shí)施例還包括活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)7；

氣體動力機(jī)構(gòu)5通過活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)7與輸料管2連接；

本實(shí)用新型實(shí)施例還包括活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6；

氣體動力機(jī)構(gòu)5通過活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6連接輸料管2；

活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6用于接收來自氣體動力機(jī)構(gòu)5的含高CO₂濃度的煙氣并儲存，最終傳輸穩(wěn)定的高CO₂濃度的煙氣至輸料管2；

用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置具體設(shè)置在富氧燃燒煙氣的煙道上；

氣體動力機(jī)構(gòu)5的非連接端設(shè)置于富氧燃燒循環(huán)煙氣中，用于從富氧燃燒煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣。

以上是對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的一個(gè)實(shí)施例做詳細(xì)的描述，以下將對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用例作詳細(xì)的描述。

請參閱圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用例包括：輸料管2、氣體動力機(jī)構(gòu)5、活性炭注入機(jī)構(gòu)1、噴射機(jī)構(gòu)3；

噴射機(jī)構(gòu)3連接輸料管2的一端，用于接收來自輸料管2中已活化的活性炭，并將已活化的活性炭噴射到富氧燃燒煙氣的煙道中；

氣體動力機(jī)構(gòu)5連接輸料管2的第一注入口，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣注入至輸料管2；

活性炭注入機(jī)構(gòu)1連接輸料管2的第二注入口，用于將活性炭注入到輸料管2中；

本實(shí)用新型實(shí)施例還包括螺旋輸料機(jī)構(gòu)4；

螺旋輸料機(jī)構(gòu)4設(shè)置在輸料管2的另一端，用于為輸料管2提供動力，將已活化的活性炭輸送至噴射機(jī)構(gòu)3。

本實(shí)用新型實(shí)施例還包括活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)7；

氣體動力機(jī)構(gòu)5通過活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)7與輸料管2連接；

活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)7具體為帶有第一開關(guān)的接口。

本實(shí)用新型實(shí)施例還包括活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6；

氣體動力機(jī)構(gòu)5通過活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6連接輸料管2；

活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6用于接收來自氣體動力機(jī)構(gòu)5的含高CO₂濃度的煙氣并儲存，最終傳輸穩(wěn)定的高CO₂濃度的煙氣至輸料管2；

活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6具體為儲存箱。

用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置具體設(shè)置在富氧燃燒煙氣的煙道上；

氣體動力機(jī)構(gòu)5的非連接端設(shè)置于富氧燃燒循環(huán)煙氣中，用于從富氧燃燒煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣。

氣體動力機(jī)構(gòu)5具體為風(fēng)機(jī)。

活性炭注入機(jī)構(gòu)1具體為倒漏斗形狀的儲存器，用于儲存活性炭并將活性炭注入至輸料管2。

噴射機(jī)構(gòu)3具體為帶有風(fēng)機(jī)的噴頭。

螺旋輸料機(jī)構(gòu)4內(nèi)部設(shè)置有螺桿和電機(jī)；

電機(jī)帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，使得輸料管2中已活化的活性炭輸送至噴射機(jī)構(gòu)3。

活性炭注入機(jī)構(gòu)1與輸料管2之間設(shè)置有第二開關(guān)，用于控制活性炭的注入。

以上是對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用例做詳細(xì)的描述，以下將對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例作詳細(xì)的描述。

請參閱圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置的另一個(gè)實(shí)施例包括活性炭注入機(jī)構(gòu)1、輸料管2、噴射機(jī)構(gòu)3、以及螺旋輸料機(jī)構(gòu)4。活性炭注入機(jī)構(gòu)1將活性炭注入到所述輸料管2中，該輸料管一端與所述噴射機(jī)構(gòu)3連通，另一端設(shè)置有螺旋輸料機(jī)構(gòu)4，活性炭通過熟料管被輸送到所述噴射機(jī)構(gòu)3中，并進(jìn)一步通過所述噴射機(jī)構(gòu)3注入到煙道中。

一種用于富氧燃燒煙氣脫汞活性炭在線活化裝置，包括氣體動力機(jī)構(gòu)5、活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6、以及活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)7。所述的氣體動力機(jī)構(gòu)5，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣作為活性組分前驅(qū)體，并儲存在所述的活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)6中，活性組分前驅(qū)體通過活性組分前驅(qū)體注入到輸料管2，與活性炭混合后實(shí)現(xiàn)活性炭在線活化。

針對現(xiàn)有技術(shù)的空白或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種用于富氧燃燒煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置。該裝置將活性炭噴射入煙氣中的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)活性炭的在線活化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種用于富氧燃燒煙氣脫汞活性炭在線活化裝置，其特征在于，該在線活化裝置包括氣體動力機(jī)構(gòu)、活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)、以及活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)。所述的氣體動力機(jī)構(gòu)，用于從富氧燃燒循環(huán)煙氣中抽取高CO₂濃度的煙氣作為活性組分前驅(qū)體；所示的活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)用于儲存由氣體動力機(jī)構(gòu)抽取的高CO₂濃度的煙氣；活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)一端與活性組分前驅(qū)體儲存機(jī)構(gòu)相連，另一端與輸料管相連，用于將活性組分前驅(qū)體注入到輸料管，與活性炭混合后實(shí)現(xiàn)活性炭在線活化。其在線改性原理是：高濃度的CO₂與活性炭反應(yīng)生成C＝O和C-O官能團(tuán)，這些官能團(tuán)對Hg⁰的吸附和氧化具有較高活性，從而增加了活性炭上的活性吸附位，提高脫汞能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于富氧燃燒煙氣脫汞活性炭的噴射裝置，其特征在于，該噴射裝置包括活性炭注入機(jī)構(gòu)、輸料管、噴射機(jī)構(gòu)、以及氣體動力機(jī)構(gòu)?；钚蕴孔⑷霗C(jī)構(gòu)與輸料管連通，用于將活性炭注入到所述輸料管中；所述輸料管，用于接收活性炭注入機(jī)構(gòu)注入的活性炭，該輸料管一端與所述噴射機(jī)構(gòu)連通，另一端設(shè)置有氣體動力機(jī)構(gòu)，用于將活性炭輸送到所述噴射機(jī)構(gòu)中；所述噴射機(jī)構(gòu)用于將活性炭注入到煙道中。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1、該脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置，活性組分前驅(qū)體注入機(jī)構(gòu)將活性組分前驅(qū)體注入到輸料管中，脫汞活性炭通過活性炭注入機(jī)構(gòu)注入輸料管中，使得活性組分前驅(qū)體與脫汞活性炭在輸料管中反應(yīng)生成活性組分，通過噴射機(jī)構(gòu)將活化后的活性炭噴射至煙道中用于汞的脫除。

2、利用富氧燃燒循環(huán)煙氣中高濃度的CO₂作為活性組分前驅(qū)體，與活性炭相互反應(yīng)生成C＝O和C-O官能團(tuán)，這些官能團(tuán)對Hg⁰的吸附和氧化具有較高活性，從而增加了活性炭上的活性吸附位，提高脫汞能力。該方法利用富氧燃燒循環(huán)煙氣作為改性劑，成本大幅降低；且在活性炭噴射的過程中在線活化，簡化了活化過程。

以上對本實(shí)用新型所提供的一種用于煙氣脫汞活性炭在線活化及噴射一體化裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。