吸附剂脱汞工艺和设备制造技术

本发明专利技术公开一种吸附剂脱汞工艺，其包括如下步骤：(1)利用具有磁性的吸附剂吸附烟气中的汞单质及汞化合物；(2)对附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂进行第一次加热，以使汞单质及汞化合物与吸附剂分离；(3)对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行第二次加热，以使汞单质从其化合物中分离出来；(4)对第二次加热后的气体进行冷却，收集凝结的汞单质，并将剩余的气体排出。本发明专利技术公开的吸附剂脱汞工艺利用加热的方式来使吸附剂和汞单质及汞化合物分离，第一次加热时，汞单质及汞化合物与吸附剂分离，第二次加热时，可以使汞化合物分解形成汞单质，从而实现吸附剂和汞单质的回收和利用。本发明专利技术还公开了一种吸附剂脱汞设备。

Process and equipment of removing mercury from adsorbent

【技术实现步骤摘要】
吸附剂脱汞工艺和设备
本专利技术涉及烟气处理
，尤其涉及一种吸附剂脱汞工艺和设备。
技术介绍
目前燃煤烟气汞排放控制技术尚处于研究和示范阶段，其中飞灰脱汞技术初步解决了气相汞的脱除，可再生飞灰磁性吸附剂由于其具有可从飞灰中提取、容易与飞灰颗粒分离的特性，能够比较好的解决吸附剂的回收、再生以及吸附于吸附剂上汞的集中控制和资源化利用，是比较有前景的脱汞技术，既可以实现烟气汞的深度脱除，还可实现汞回收和资源化利用。但是如何实现飞灰中磁性吸附剂的脱附还没有成熟的工艺，无法实现吸附剂和汞的回收利用。
技术实现思路
本专利技术公开一种吸附剂脱汞工艺和设备，以解决现有的无法实现吸附剂和汞的回收利用的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：基于上述的目的，本专利技术的实施例公开了一种吸附剂脱汞工艺，包括如下步骤：(1)利用具有磁性的吸附剂吸附烟气中的汞单质或者汞化合物；(2)对附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂进行第一次加热，并对加热后的吸附剂进行回收，第一次加热的温度至少达到汞单质的沸点；(3)对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行第二次加热，第二次加热的温度至少达到汞化合物的分解温度；(4)对第二次加热后的气体进行冷却，收集凝结的汞单质，并将剩余的气体排出。基于上述的目的，本专利技术的实施例还公开了一种用于权利要求所述的吸附剂脱汞工艺的设备，包括：磁选机，所述磁选机包括第一出口和第二出口；第一加热装置，所述第一加热装置的入口端与所述磁选机的第一出口连通；第二加热装置，所述第二加热装置与所述第一加热装置的出口端连通；吸附剂回收装置，所述吸附剂回收装置与所述第一加热装置的出口端连通；冷却组件，所述冷却组件与所述第二加热装置的出口端连通；吸风机，所述吸风机安装于所述冷却组件的出口端；以及灰库，所述灰库与所述磁选机的第二出口连通。本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：本专利技术公开的吸附剂脱汞工艺利用方便收集的具有磁性的吸附剂来对烟气中的汞单质及汞化合物进行吸附，当汞单质和汞化合物被吸附到吸附剂上后，收集吸附剂，然后对该吸附剂进行第一次加热，此时汞单质和汞化合物能基本受热汽化，与吸附剂分离，可以对吸附剂进行回收，并准备再次利用。然后对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行第二次加热，此时，可以使汞化合物分解形成汞单质，便于对汞单质进行回收。与直接将吸附剂加热到分解温度相比，由于单独加热气体所需能量较少，加热炉的体积也可减少，因此能有效降低工程造价和能耗。附图说明此处所说明的附图用来公开对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及汞说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例公开的吸附剂脱汞设备的示意图；图2为本专利技术实施例公开的输送装置的示意图。附图标记说明：100-磁选机；200-第一加热装置；300-第二加热装置；400-吸附剂回收装置；410-发送器；420-改性装置；430-喷射装置；500-冷却组件；510-冷却器；520-回收罐；600-吸风机；700-灰库；800-旋风除尘器；900-输送装置；910-输料管；920-驱动电机；930-绞龙；1000-活性炭吸附装置。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术各个实施例公开的技术方案。本专利技术实施例公开一种吸附剂脱汞工艺，其包括如下的步骤：步骤(1)：利用具有磁性的吸附剂吸附烟气中的汞单质或者汞化合物，附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂被收集起来，并送入进行第一次加热的装置内，而飞灰颗粒则排入用于集中飞灰颗粒的灰库中。一般情况下，该吸附剂可以直接从飞灰中提取出来，该吸附剂具有便于与飞灰颗粒分离的特性，因此分离起来较为方便，可以轻易获取。步骤(2)：对附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂进行第一次加热，并对加热后的吸附剂进行回收，第一次加热的温度至少达到汞单质的沸点。经过第一次加热，汞单质和汞化合物达到沸点，基本能够变为气体，从而与吸附剂脱离，然后将经过第一次加热的吸附剂回收起来，可以再次使用。步骤(3)：对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行第二次加热，第二次加热的温度至少达到汞化合物的分解温度。经过第二次加热后，汞化合物在达到分解温度后，汞元素能基本从其化合物中分离出来形成汞单质，从而便于对汞单质进行回收。同时，与直接将吸附剂加热到分解温度相比，由于单独加热气体所需能量较少，加热炉的体积也可减少，因此能有效降低工程造价和能耗。集中收集起来的汞单质可以直接贮藏起来，也可以通过化学反应转化成稳定的无毒汞化合物，如硒化汞等化合物贮藏。步骤(4)：对第二次加热后的气体进行冷却，收集凝结的汞单质，实现汞单质的资源化利用，并将剩余的气体排出。由于汞单质的凝结温度较高，因此在汞单质凝结为液体时，气体中的其他物质基本保持气态，从而可以快速的得到纯度较高的汞单质。此外，经过第一次加热，与汞单质及汞化合物分解得到的吸附剂可以直接送回烟道对汞单质或者其化合物进行吸附，但是为了提升使用过的吸附剂的吸附效果，可以先对其进行一次改性处理，然后再将其送入烟道内。改性处理主要是在吸附剂中添加一些化学成分，以使回收后的吸附剂对汞单质及汞化合物的吸附效果基本达到回收前的强度。在本实施例的一些实施方式中，在对气体进行冷却前，还可以增加一个步骤，即在对附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂进行第二次加热后，对收集到的气体进行除尘处理。本实施例公开的吸附剂脱汞工艺主要是利用气体的流动来使包含有汞单质或者汞化合物的气体进入到第二次加热的装置内，附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂在经过第一次加热后，汞单质和汞化合物汽化为气体，这些气体在排出第一次加热的装置时，难免会带出一些吸附剂颗粒，这些颗粒在经过第二次加热后会随着气体一起进入用于冷却的装置内，利用旋风除尘的原理来使气体与吸附剂颗粒分离，能有效避免这一情况的出现。经过进一步提纯的气体可以直接送入用于冷却的装置内进行冷却凝结，而经过旋风除尘得到的吸附剂也可以与第一次加热后得到的吸附剂一起收集起来。在常温常压下，汞单质的沸点为356.7摄氏度，汞化合物全部分解为汞单质的温度为800摄氏度。因此，为了让汞化合物也全部汽化，可以让第一次加热的温度达到500摄氏度，而第二次加热的温度达到800摄氏度以上。在本实施例的一些实施方式中，经过冷却的气体在排放前，还可以增加一道深度净化工序，该工序主要是利用活性炭吸附装置来吸附气体中的微量液体汞单质或者尚未凝结的汞单质，从而确保排放的气体达到排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附剂脱汞工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)利用具有磁性的吸附剂吸附烟气中的汞单质或者汞化合物；/n(2)对附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂进行第一次加热，并对加热后的吸附剂进行回收，第一次加热的温度至少达到汞单质的沸点；/n(3)对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行第二次加热，第二次加热的温度至少达到汞化合物的分解温度；/n(4)对第二次加热后的气体进行冷却，收集凝结的汞单质，并将剩余的气体排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种吸附剂脱汞工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)利用具有磁性的吸附剂吸附烟气中的汞单质或者汞化合物；
(2)对附着有汞单质或者汞化合物的吸附剂进行第一次加热，并对加热后的吸附剂进行回收，第一次加热的温度至少达到汞单质的沸点；
(3)对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行第二次加热，第二次加热的温度至少达到汞化合物的分解温度；
(4)对第二次加热后的气体进行冷却，收集凝结的汞单质，并将剩余的气体排出。


2.根据权利要求1所述的吸附剂脱汞工艺，其特征在于，所述步骤(2)还包括：
对包含有汞单质或者汞化合物的气体进行除尘处理，回收经过除尘处理时所产生的固体。


3.根据权利要求1所述的吸附剂脱汞工艺，其特征在于，在常温常压下，第一次加热的温度为500摄氏度，第二次加热的温度为800摄氏度。


4.根据权利要求1所述的吸附剂脱汞工艺，其特征在于，对回收后的所述吸附剂进行改性处理。


5.一种吸附剂脱汞设备，用于实施权利要求1所述的吸附剂脱汞工艺，其特征在于，包括：
磁选机(100)，所述磁选机(100)包括第一出口和第二出口；
第一加热装置(200)，所述第一加热装置(200)的入口端与所述磁选机(100)的第一出口连通；
第二加热装置(300)，所述第二加热装置(300)与所述第一加热装置(200)的出口端连通；
吸附剂回收装置(400)，所述吸附剂回收装置(400)与所述第一加热装置(200)的出口端连通；
冷却组件(500)，所述冷却组件(500)与所述第二加热装置(300)的出口端连通；
吸风机(600)，所述吸风机(600)安装于所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，王树民，宋畅，张翼，余学海，苏国萍，张帅，赵永椿，张军峰，魏书洲，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司国华电力分公司，神华国华北京电力研究院有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11