多種環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境污染物一體化脫除裝置，該裝置包括煙氣模擬系統(1)、流量調控系統(2)、反應系統(4)及檢測系統(9)，該裝置還包括汞蒸氣水浴系統（3）、反應后冷凝裝置（8）及尾氣處理系統（10）；其中反應系統（4）內部包含兩個反應室（5，6），兩反應室分別由上、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控系統（2）后進入反應系統（4），煙氣中污染物與催化劑反應后經冷凝系統（8）處理后經三通閥（7）分別進入檢測系統（9）和尾氣處理系統（10）。該裝置操作簡單，同時脫硝、脫硫、脫汞，實現多種環境污染物的一體化去除，經濟可行。
【專利說明】多種環境污染物一體化脫除裝置
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及環境污染物處理【技術領域】，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】:
[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，在能源結構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，是全球范圍內汞污染最嚴重的地區之一。燃煤煙氣污染不僅嚴重危害環境，而且對人類健康造成重要威脅，因此日益受到關注。因此，開發有效低成本的脫汞技術迫在眉睫，也是我們當今重要的環保課題之一。而由于燃煤煙氣復雜，其中可能包含有S0X、NOx等多種有害組分，因此開發同時去除多種污染物的新型系統是急需解決的問題。
[0005]目前最接近應用的脫汞技術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°。活性炭經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的推廣。因此利用催化反應裝置將煙氣中氣態Hg°、SOx, NOx同時進行催化轉化，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在催化氧化反應的設備方面，均采用聯合的多種反應器，分別脫硫、脫硝、脫汞。例如張仲超等人2013年公布的聯合脫硝脫硫脫汞裝置及其方法中反應器即為脫硝汞反應器和脫硫脫汞反應器兩種，其裝置還存在一定的問題。
[0007]
【發明內容】
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[0008]本實用新型的目的是克服上述現有脫汞設備和脫汞技術的不足，也同時結合多種污染物同時去除的設想，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境污染物一體化脫除裝置。
[0009]本實用新型采用的技術方案如下:
[0010]一種多種環境污染物(S0x、N0x、Hg°)的一體化脫除裝置，該裝置包括煙氣模擬系統
(I)、流量調控系統(2)、反應系統(4)及檢測系統(9)，該裝置還包括汞蒸氣水浴系統(3)、反應后冷凝裝置(8)及尾氣處理系統(10);其中反應系統(4)內部包含兩個反應室(5，6)，兩反應室分別由上、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控系統(2)后進入反應系統(4)，煙氣中污染物與催化劑反應后經冷凝系統(8)處理后經三通閥(7)分別進入檢測系統(9)和尾氣處理系統(10)。
[0011]本實用新型的進一步設計在于:
[0012]該裝置的各連接管道均由聚四氟乙烯材質組成，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]反應室(5)和反應室(6)均由石英管構成，石英管內徑55mm，外徑70mm。
[0014]汞蒸氣水浴系統的水浴溫度為45°C。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1、本發明的裝置集脫硫脫硝脫汞于一體，既節省空間，又實現一體化操控，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備。
[0018]3、其中煙氣模擬系統中配有多種氣體組分，如HCl、SO2, NO、O2等并通過流量調控系統的控制來模擬電廠中煙氣的成分。該反應系統用于S0x、N0x、Hg°的一體化脫除，其脫除效果根據選用的催化劑的性能相關，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，實現多種環境污染物的一體化去除，經濟可行。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0022]附圖中:1.煙氣模擬系統；2.流量調控系統；3.汞蒸氣水浴系統；4.反應系統；5.反應室；6.反應室；7.三通閥；8.冷凝裝置；9.檢測系統；10.尾氣處理系統。
[0023]【具體實施方式】:
[0024]下面結合附圖介紹本實用新型實施過程。
[0025]圖1所示，本實用新型多種環境污染物一體化脫除裝置，包括煙氣模擬系統1、流量調控系統2、汞蒸氣水浴系統3、反應系統4、(包括反應室5和反應室6，兩室所處溫度相同)、三通閥7、冷凝裝置8、檢測系統9、尾氣處理系統10。反應室5和反應室6均由石英管構成，石英管內徑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I輸出，經流量調控系統2控制后連同汞蒸氣(由汞蒸氣水浴系統3輸出)一同進入反應系統4，在該反應系統內，有兩個石英管反應室，分別裝載等量的催化劑，催化劑放于反應室5、6的中段，進樣煙氣通過連接管路同時進入反應室5、6與催化劑接觸并發生反應，其中上下兩段分別裝填石英棉，催化劑催化反應后進入冷凝裝置8，冷凝后的氣體經三通閥7分別進入檢測系統9和尾氣處理系統10，多余的尾氣由尾氣處理系統10處理。本實用新型的連接管均采用聚四氟乙烯材質，并有特殊的耐高溫保溫帶進行纏繞。
【權利要求】
1.一種多種環境污染物一體化脫除裝置，該裝置包括煙氣模擬系統(I)、流量調控系統(2)、反應系統(4)及檢測系統(9)，其特征是:還包括汞蒸氣水浴系統(3)、反應后冷凝裝置(8)及尾氣處理系統(10);其中反應系統(4)內部包含兩個反應室(5，6)，兩反應室分別由上、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控系統(2)后進入反應系統(4)，煙氣中污染物與催化劑反應后經冷凝系統(8)處理后經三通閥(7)分別進入檢測系統(9)和尾氣處理系統(10)。
2.根據權利要求1所述的多種環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組成，管道外包有保溫材料。
3.根據權利要求書I所述的多種環境污染物一體化脫除裝置置，其特征是:反應室(5)和反應室(6)均由石英管構成，石英管內徑55mm，外徑70mm。
4.根據權利要求1所述的多種環境污染物一體化脫除裝置，其特征是:汞蒸氣水浴系統的水浴溫度為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 優先權日:2014年7月24日
【發明者】陳敏東, 金宇艦, 滕飛 申請人:南京信息工程大學