一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，采用海藻热解制取生物质焦作为烟气脱汞吸附剂，在撞击塔反应器中吸附脱汞；在分离器中回收汞资源并再生吸附剂。来自燃烧器含有汞的烟气经过冷却后由拉瓦尔喷管喷入撞击塔反应器，海藻焦吸附剂则由同轴对向布置的拉瓦尔喷管喷入撞击塔反应器，两股气流在撞击塔反应器内发生对向撞击并实现汞的吸附脱除。当一个撞击塔反应器再生时，来自燃烧器的烟气将自动切换流入另一个撞击塔反应器。两个撞击塔反应器相互交叉使用和再生。该方法及装置利用海藻热解制取生物质焦吸附脱汞，脱除过程无二次污染，且吸附剂原材料是一种储量广泛的可再生资源，具有广阔应用前景。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃烧烟气污染物控制领域，具体涉及一种基于海藻焦的撞击塔的 脱汞装置。
技术介绍
汞是一种剧毒性和在生物体内易于沉积的重金属痕量元素，对人体健康和生态环 境具有极大的危害。联合国环境规划署在发表的一份调查报告中指出，燃煤锅炉是汞排放 的最大的人为污染源。我国是世界第一大煤炭消费国，能源结构中煤炭的比例高达75%，并 且这种格局在今后相当长的一段时间内仍不会有大的改变。随着燃煤污染物大气环保标准 的日益严格，预计在不久的将来，燃煤烟气汞污染控制标准的出台将是必然趋势。因此，研 宄和开发有效的燃煤烟气汞污染控制方法是我国环保科技人员面临的重要任务之一。 近年来，国内外学者在研宄脱汞新理论和新
做了大量卓有成效的工作。 目前，在众多脱汞方法中，吸附剂吸附和湿法洗涤被认为是燃煤烟气脱汞领域的两个最有 发展潜力的主流脱汞技术。 湿法洗涤脱汞技术中研宄最多的是应用现有的湿法烟气脱硫系统联合洗涤脱汞。 该技术可以实现较高的Hg 2+(g)脱除率，但是对难溶的Hg°(g)没有明显的脱除效果，部分 氧化态汞还可能被还原为单质汞。不少学者尝试用一些氧化技术在脱硫塔前将烟气中的 Hg°(g)先氧化为Hg2+(g)，然后再用湿法烟气脱硫系统洗涤脱除Hg2+(g)。目前研宄较多的 选择性催化还原（SCR)催化氧化脱汞可实现部分Hg°(g)转化为Hg 2+(g)，但脱汞效果受到燃 煤组分、催化剂类型、燃烧方式以及燃烧器结构的明显影响，相关催化氧化机理仍不十分清 楚。其它氧化技术，例如等离子体氧化、光催化氧化和臭氧氧化等尚处于实验室探索阶段。 利用高锰酸钾、过硫酸钾和亚氯酸钠等传统氧化剂在吸收塔中氧化吸收Hg° (g)也取得了良 好效果，但也存在吸收剂昂贵或产物成分复杂难处理等不足，相关技术还有待于进一步完 善。 吸附法主要是通过活性炭或者其它吸附剂吸附烟气中的Hg2+(g)和Hg°(g)，先将 其转化为颗粒汞，然后利用现有的除尘设备将其捕获而达到脱汞目的。目前研宄较多且技 术最成熟的活性炭吸附法具有较高的脱汞效率，但应用成本极高，企业难以承受。其它吸附 剂，例如贵金属、金属氧化物、飞灰、活性焦、钙基材料、分子筛以及天然矿物材料等虽然具 有潜在的发展前景，但由于在应用成本，脱汞效率，吸附剂稳定性以及吸附机理研宄等方面 的欠缺与不足，目前还无法获得大规模工业应用。综上所述，目前还没有一种适合于大规模 商业化的燃煤烟气脱汞技术。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种基于海藻焦的撞击塔脱 汞装置。 本装置采用海藻热解制取生物质焦作为烟气脱汞吸附剂，在撞击塔反应器中吸附 脱汞；在分离器中回收汞资源并再生吸附剂。来自燃烧器合有汞的烟气经过冷却后由拉瓦 尔喷管喷入撞击塔反应器，海藻焦吸附剂则由同轴对向布置的拉瓦尔喷管喷入撞击塔反应 器，两股气流在撞击塔反应器内发生对向撞击并实现汞的吸附脱除。当一个撞击塔反应器 再生时，来自燃烧器的烟气将自动切换流入另一个撞击塔反应器；两个撞击塔反应器相互 交叉使用和再生。 本技术的脱除过程的原理： 由图1和表1所不图1海藻焦吸附剂的扫描电镜（SEM)图；表1是海藻焦吸附剂 采用的氮吸附法测试的比表面积和孔径结果，以海带制取的海藻焦吸附剂为代表，采用扫 描电镜（SEM)、X射线荧光光谱（XRF)和氮吸附法分别测定了吸附剂的表面形貌特征、主要 成分和及含量以及吸附剂的比表面积和孔径分布等关键物化学参数，并初步考察了吸附剂 的吸附性能。结果表明，以海带制取的海藻焦吸附剂主要成分是K、Ca等碱金属盐和Si0 2、 Al2O3等金属氧化物，吸附剂具有较大的比表面积和发达的空隙结构。这些成分都是良好的 汞的吸附脱除材料。因此，采用海藻焦吸附脱汞在技术方法具有可行性。【主权项】1. 一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，其特征在于：所述装置设有烟道、烟气冷却 器、撞击塔反应器、分离器、风机和阀门；所述撞击塔反应器顶部设有阀门，阀门下部依次设 有砂芯分离板、旋转刮灰器以及拉瓦尔喷管；拉瓦尔喷管分别设于撞击塔反应器内且同轴 对向布置；燃烧器通过烟道与烟气冷却器的入口连接，烟气冷却器的出口与撞击塔反应器 连通，所述输送海藻焦吸附剂进入撞击塔的管道上设有风机，输送海藻焦吸附剂进入撞击 塔的管道与撞击塔反应器的拉瓦尔喷管连通；所述撞击塔反应器的出口 f?与分离器的入口 连接，分离器的出口连接撞击塔反应器入口 g。2. 根据权利要求1所述的一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，其特征在于：所述燃 烧器设有两个烟气出口，两个烟气出口上设有阀门V3和V8,所述的烟气出口分别连接左右 对称设置的两个撞击塔反应器，所述的两个反应器相互交叉使用和再生。3. 根据权利要求1或2所述的一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，其特征在于：所 述撞击塔反应器设有出口 f，吸附饱和后的海藻焦吸附剂通过由风机三吸入分离器再生后， 再由撞击塔反应器入口 g通入撞击塔反应器循环使用；所述分离器入口 h用于通入氮气冲 洗并携带海藻焦吸附剂上的S02、NOx和汞。4. 根据权利要求3所述的一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，其特征在于：所述撞 击塔反应器顶部设有砂芯分离板，砂芯分离板的平均孔径小于50微米，砂芯分离板下部设 有旋转刮灰器，由一字毛刷和驱动轴构成，由电动机驱旋转动。5. 根据权利要求4所述的一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，其特征在于：撞击塔 反应器内的拉瓦尔喷管采用多级交叉布置，拉瓦尔喷管相邻两层之间的垂直间距H位于 30cm-150cm之间，且相邻两级采用90度错开的交叉布置，拉瓦尔喷管装入撞击塔反应器的 长度小于25cm。【专利摘要】本技术涉及一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，采用海藻热解制取生物质焦作为烟气脱汞吸附剂，在撞击塔反应器中吸附脱汞；在分离器中回收汞资源并再生吸附剂。来自燃烧器含有汞的烟气经过冷却后由拉瓦尔喷管喷入撞击塔反应器，海藻焦吸附剂则由同轴对向布置的拉瓦尔喷管喷入撞击塔反应器，两股气流在撞击塔反应器内发生对向撞击并实现汞的吸附脱除。当一个撞击塔反应器再生时，来自燃烧器的烟气将自动切换流入另一个撞击塔反应器。两个撞击塔反应器相互交叉使用和再生。该方法及装置利用海藻热解制取生物质焦吸附脱汞，脱除过程无二次污染，且吸附剂原材料是一种储量广泛的可再生资源，具有广阔应用前景。【IPC分类】B01D53-10【公开号】CN204337977【申请号】CN201420689454【专利技术人】刘杨先, 张军, 王燕 【申请人】南京朗洁环保科技有限公司【公开日】2015年5月20日【申请日】2014年11月17日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于海藻焦的撞击塔的脱汞装置，其特征在于：所述装置设有烟道、烟气冷却器、撞击塔反应器、分离器、风机和阀门；所述撞击塔反应器顶部设有阀门，阀门下部依次设有砂芯分离板、旋转刮灰器以及拉瓦尔喷管；拉瓦尔喷管分别设于撞击塔反应器内且同轴对向布置；燃烧器通过烟道与烟气冷却器的入口连接，烟气冷却器的出口与撞击塔反应器连通，所述输送海藻焦吸附剂进入撞击塔的管道上设有风机，输送海藻焦吸附剂进入撞击塔的管道与撞击塔反应器的拉瓦尔喷管连通；所述撞击塔反应器的出口f与分离器的入口连接，分离器的出口连接撞击塔反应器入口g。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杨先，张军，王燕，
申请(专利权)人：南京朗洁环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32