一种用于冶炼烟气脱汞的氧化-吸附联合脱汞装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于冶炼烟气脱汞的氧化‑吸附联合脱汞装置，其包括串联的氧化脱汞塔和吸附脱汞塔；氧化脱汞塔同时利用多种氧化剂将冶炼烟气中的单质汞高效氧化成氧化态汞，吸附脱汞塔利用脱汞材料对氧化态汞进行循环吸收，实现了烟气中单质汞和氧化态汞的高效脱除，且该装置结构设计简单、采用的氧化剂及脱汞材料成本较低、脱汞效率高，且可回收金属汞，无二次污染，有利于大规模推广使用。

A combined oxidation-adsorption mercury removal device for mercury removal from smelting flue gas

The utility model discloses an oxidation-adsorption combined mercury removal device for mercury removal from smelting flue gas, which comprises a series of oxidation-mercury removal towers and adsorption-mercury removal towers; the oxidation-mercury removal tower simultaneously efficiently oxidizes elemental mercury in smelting flue gas to oxidized mercury by multiple oxidants, and the adsorption-mercury removal tower recycles and absorbs oxidized mercury by using mercury removal materials, thus realizing the simple mercury and mercury The device has simple structure design, low cost of oxidant and mercury removal material, high mercury removal efficiency, and can recover metal mercury without secondary pollution, which is conducive to large-scale application.

【技术实现步骤摘要】
一种用于冶炼烟气脱汞的氧化-吸附联合脱汞装置
本技术涉及一种冶炼废气净化脱汞装置，特别涉及一种利用复合氧化方法与高分子脱汞材料吸附联合脱除冶炼烟气中重金属汞的装置，属于废气净化治理

技术介绍
重金属汞是一种对环境、生物包括人类在内的一种危害性很大的主要重金属污染物之一，能够在生物体内累积，人类除可直接受到其污染危害之外，还可通过食物链如食用受到汞染污的鱼类等生物间接受到汞污染中毒的危害，对人体的主要危害是影响人体脑神经系统，因此对重金属汞污染的预防和治理，是一个重要的环保课题。目前去除废气中重金属汞的方法是采用活性炭进行物理吸附，也有先通过洗涤将废气中汞洗涤至液体中，再用活性炭进行物理吸附或使用化学试剂如硫化钠、有机硫等进行化学反应的方法将汞去除。采用活性炭物理吸附法的主要不足之处是活性炭的吸附能力有限，一般吸附汞量只占吸附剂自身重量的2％左右，吸附去除效果不太理想。化学法去除重金属汞，存在处理成本受化学药剂原料影响较大，且形成的重金属沉淀物难于从洗涤废水中分离出来，操作过程繁琐且难以达到理想效果等。现有技术有通过设置合理的烟气脱汞装置，利用这些脱汞试剂来进行烟气脱汞的报道，如技术专利(CN205145917U)公开了一种烟气脱汞的系统，其由相连的烟气控温设备、除尘装置和汞吸附塔构成，该系统先通过物理过滤方式初步除去烟气中颗粒物，同时除去颗粒物中的汞，避免颗粒物吸附于之后吸附剂上影响吸附效率；在脱汞时，使烟气按一定的流量通过吸附剂镀金石英砂，汞与吸附剂表面的金形成汞齐，从而将汞固定在吸附剂上脱除烟气中的汞，之后通过加热镀金石英砂将吸附的汞释放出来做后续利用。该装置使用昂贵的贵金属作为汞吸附剂，且需要消耗大量的电能，成本较高。如技术(CN206229181U)公开了一种烟气脱汞系统，包括烟道、引风机、加热器、活性炭层和除尘器，除尘器安装在烟道上，用于捕集烟道中的飞灰；引风机的入口与除尘器的出口端的烟道连通，引风机的出口与活性炭层的入口连通，引风机将经过除尘后的烟气引入活性炭层反应，生成单质硫；加热器对活性炭层进行加热，对单质硫进行加热，使单质硫受热气化；活性炭层的出口与所述除尘器的入口端的烟道连通，气化后的单质硫在烟气的作用下经过所述管道进入烟道。反应器对活性炭进行加热，烟气中的SO2与加热后活性炭接触的过程中转化为单质硫，单质硫分布在烟气中，随烟气进入烟道中，与烟气中的汞反应，生成硫化汞，被除尘器捕集去除。该装置利用烟气中的二氧化硫还原成单质硫，再利用单质硫捕获烟气中的单质汞，该装置能耗大，且利用单质硫捕获汞的反应效率低。
技术实现思路
针对现有的脱汞装置物理和化学方式来脱除含汞冶炼烟气中重金属汞的方法存在的缺陷，本技术的目的是在于提供一种结构设计简单，可以同时高效脱除冶炼烟气中单质汞和氧化态汞，且无二次污染，并可回收汞资源的脱汞装置，有利于大规模使用。为了实现上述技术目的，本技术提供了一种用于冶炼烟气脱汞的氧化-吸附联合脱汞装置，其包括串联的氧化脱汞塔和吸附脱汞塔；所述氧化脱汞塔内部上端通过设置竖向隔板分隔成气室I和气室II，气室I和气室II底部连通；所述氧化脱汞塔的上部侧壁设有进气管，进气管连通气室I内；所述进气管内部下端设有上喷管，进气管上端设有氧化气体入口；所述气室II的顶部设有出气管；所述氧化脱汞塔底部为锥形结构，锥形结构的锥顶为出液口I，所述氧化脱汞塔外部设有循环泵I，循环泵I通过循环管道与出液口I及上喷管连接；所述吸附脱汞塔的顶部设有出气口，中下部设有进气口，底部为锥形结构，锥形结构的锥顶为出液口II；所述吸附脱汞塔内上部设有填料室，填料室上方设有填料层，填料层上方设有下喷管；所述吸附脱汞塔的外部设有循环泵II，循环泵II通过循环管道与出液口II及下喷管连接；氧化脱汞塔的出气管通过管道与所述吸附脱汞塔的进气口连通。优选的方案，所述气室Ⅱ内下部设有除雾沫层I，除雾沫层I上方设有冲洗水管I；所述除雾沫层I由塑料材质丝网构成。除雾沫层I可以有效防止烟气将氧化浆液夹带出氧化脱汞塔，造成氧化浆液的无效损耗。冲洗喷头I可以有效将除雾沫层I截流下来的氧化浆液冲洗重新返回氧化脱汞塔内，提高氧化浆液的利用率。优选的方案，所述氧化脱汞塔中下部设有补液口I。新配制的氧化浆液从补液口进入氧化脱汞塔内部。优选的方案，循环泵I与上喷管之间的循环管道上设有排出口I。氧化失效后的氧化浆液从从循环泵I出口管道上排出口I排出。优选的方案，所述氧化脱汞塔内填充有氧化浆液，所述氧化浆液填充高度低于或等于补液口I。氧化脱汞塔中氧化液一般采用高锰酸钾溶液、氯酸钾溶液或其它具有类似功能的氧化剂溶液等。优选的方案，所述下喷管上方设有除雾沫层II，除雾沫层II上方设有冲洗水管II。所述除雾沫层II由塑料材质丝网构成。除雾沫层II可以有效防止烟气将脱汞浆液夹带出系统，造成脱汞浆液的无效损耗。冲洗喷头II可以有效将除雾沫层II截流下来的脱汞浆液冲洗重新返回吸附脱汞塔内，提高脱汞浆液的利用率。优选的方案，所述吸附脱汞塔的中下部设有补液口II，所述补液口II的水平高度低于进气口。新配制的脱汞浆液从补液口II进入吸附脱汞塔内部。优选的方案，循环泵II与上喷管之间的循环管道上设有排出口II。吸附至饱和后的脱汞浆液从从循环泵II出口管道上排出口II排出。优选的方案，所述吸附脱汞塔内部填充脱汞浆液，脱汞浆液的填充高度低于或等于补液口II。脱汞浆液主要包含脱汞材料如高分子脱汞材料、有机硫、硫化钠、硫氢化钠、缓释硫化剂、改性含硫活性炭等或者是这些脱汞材料的任意组合。优选为高分子脱汞材料或者高分子脱汞材料与其他脱汞材料的组合。高分子脱汞材料亲水性好，且对重金属汞的吸附量大，平均吸附汞量一般可达到高分子脱汞材料自身重量的10～50％。高分子脱汞材料为现有的公开材料。如中国专利申请(CN2016105694959)中的三聚氰胺类高分子材料(如下式1结构)。其吸附原理是应用吸附与螯合等物理化学反应过程，将重金属汞与高分子脱汞材料牢牢结合在一起，吸附脱除重金属汞更彻底。高分子脱汞材料在酸、碱性溶液中具有良好的稳定性，从而为高分子脱汞材料的再生与重复利用、并回收汞资源创造了良好的基础条件。也可直接采用火法炼汞的方式回收汞，回收汞资源方式更灵活与实用。高分子脱汞材料也可以配合有机硫、硫化钠、硫氢化钠、缓释硫化剂、改性含硫活性炭等含硫化合物作为脱汞剂。这些脱汞剂溶解分散在溶液中得到脱汞浆液。优选的方案，所述填料室内部填充有空心球或拉西环填料。优选的方案，所述填料层由空心球或拉西环填料构成。填料层或填料室的作用是增加烟气在塔内的停留时间，也就是延长烟气与脱汞浆液的接触时间，另一作用是提高烟气与脱汞浆液的接触面积，从而提高烟气中的汞与脱汞浆液的反应效率，提高脱汞的效率。本技术在进气管上端设有氧化气体入口主要作用是在含汞烟气中混合氧化性气体，氧化性气体如臭氧、二氧化氯气体或其它具有类似功能气体等。本技术的一级氧化脱汞塔进气管段采用气液高速冲击接触形成柱状泡沫层的形式，大大提高氧化浆液对烟气中单质汞的氧化效率。同时采用气体氧化剂和固体氧化剂复合氧化方式，在泡沫层中两者氧化剂协同氧化能力充分发挥，实现单质汞的高效氧化。本技术的吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冶炼烟气脱汞的氧化‑吸附联合脱汞装置，其特征在于：包括串联的氧化脱汞塔(8)和吸附脱汞塔(14)；所述氧化脱汞塔内部上端通过设置竖向隔板(11)分隔成气室I(5)和气室II(12)，气室I和气室II底部连通；所述氧化脱汞塔的上部侧壁设有进气管(1)，进气管连通气室I内；所述进气管内部下端设有上喷管(2)，进气管上端设有氧化气体入口(25)；所述气室II的顶部设有出气管(13)；所述氧化脱汞塔底部为锥形结构，锥形结构的锥顶为出液口I(7)，所述氧化脱汞塔外部设有循环泵I(4)，循环泵I通过循环管道与出液口I及上喷管连接；所述吸附脱汞塔的顶部设有出气口(24)，中下部设有进气口(15)，底部为锥形结构，锥形结构的锥顶为出液口II(16)；所述吸附脱汞塔内上部设有填料室(20)，填料室上方设有填料层(26)，填料层上方设有下喷管(21)；所述吸附脱汞塔的外部设有循环泵II(17)，循环泵II通过循环管道与出液口II及下喷管连接；氧化脱汞塔的出气管通过管道与吸附脱汞塔的进气口连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于冶炼烟气脱汞的氧化-吸附联合脱汞装置，其特征在于：包括串联的氧化脱汞塔(8)和吸附脱汞塔(14)；所述氧化脱汞塔内部上端通过设置竖向隔板(11)分隔成气室I(5)和气室II(12)，气室I和气室II底部连通；所述氧化脱汞塔的上部侧壁设有进气管(1)，进气管连通气室I内；所述进气管内部下端设有上喷管(2)，进气管上端设有氧化气体入口(25)；所述气室II的顶部设有出气管(13)；所述氧化脱汞塔底部为锥形结构，锥形结构的锥顶为出液口I(7)，所述氧化脱汞塔外部设有循环泵I(4)，循环泵I通过循环管道与出液口I及上喷管连接；所述吸附脱汞塔的顶部设有出气口(24)，中下部设有进气口(15)，底部为锥形结构，锥形结构的锥顶为出液口II(16)；所述吸附脱汞塔内上部设有填料室(20)，填料室上方设有填料层(26)，填料层上方设有下喷管(21)；所述吸附脱汞塔的外部设有循环泵II(17)，循环泵II通过循环管道与出液口II及下喷管连接；氧化脱汞塔的出气管通过管道与吸附脱汞塔的进气口连通。2.根据权利要求1所述的一种用于冶炼烟气脱汞的氧化-吸附联合脱汞装置，其特征在于：所述气室Ⅱ内下部设有除雾沫层I(9)，除雾沫层I上方设有冲洗水管I(10)；所述除雾沫层I由塑料材质丝网构成。3.根据权利要求1所述的一种用于冶炼烟气脱汞的氧化-吸附联合脱汞装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平山，王定华，傅湘龙，周向红，汪利志，成小玲，
申请(专利权)人：湖南西林环保材料有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43