一种高效除汞装置的制作方法

本发明涉及烟气除汞的技术领域，特别是涉及一种高效除汞装置。

背景技术：

续二氧化硫、氮氧化物控制之后,烟气汞排放将成为火力发电厂主要的大气污染物之一,汞的排放不仅破坏环境,同时增加损害人体的呼吸系统,因此汞排放正逐渐受到人们的重视。据不完全统计,我国每年汞排放在500-600吨之间,占全球汞排放总量的1/4。在近年环保部发布的新版《火电厂大气污染物排放标准》中,汞及其化合物的排放限值被定为30微克/立方米,未来几年内汞排放标准将进一步提高,且标准的执行时间将相应提前。对火电厂烟气中的汞进行排放控制是继烟气脱硫脱硝后国家控制火电厂污染物排放的又一个重点领域。

烟气中占主要成分的单质汞,由于其具有高挥发性、低的溶解性,传统的大气，国内现行的处理方法主要有活性炭吸附法、变压吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离技术、直接燃烧法、热氧化法、催化燃烧法、生物氧化法、等离子体法和紫外光催化氧化法等，其中应用较为广泛的是活性炭吸附法，现有的活性炭吸附尾气处理装置多采用燃气加热为脱附和催化反应提供热量，危险性高，需要额外安装燃气管道，安装不便捷，并且燃气燃烧过程中可能会产生其他有害气体加重污染。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种无需额外安装管道，安装便捷，安全无污染的高效除汞装置。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种高效除汞装置，包括吸附装置和催化燃烧装置，吸附装置包括通过管路依次连接的主进气管路、喷淋塔、干式过滤器、吸附箱、主风机、和主排气管路，干式过滤器与吸附箱入口连接处设置有第一阀门，吸附箱出口与主风机输入端连接处设置有第二阀门，催化燃烧装置包括催化进气管路、催化室、催化风机和催化排气管路，催化进气管路与吸附箱入口相连，并在连接处设置有第三阀门，吸附箱出口通过连接管路与催化风机输入端相连，并在连接处设置有第四阀门，催化风机输出端与催化室入口相连，催化室出口通过催化排气管路与主排气管路相连，所述吸附箱内设置有脱附电加热装置，所述脱附电加热装置包括两组第一碳化硅加热板和对第一碳化硅加热板进行温度控制的第一温度调节器，两组所述第一碳化硅加热板分别固定安装于所述吸附箱左右两侧内壁上，第一温度调节器安装在所述吸附箱右侧外壁上，所述催化室内设置有催化电加热装置，所述催化电加热装置包括两组第二碳化硅加热板和对第二碳化硅加热板进行温度控制的第二温度调节器，两组所述第二碳化硅加热板分别固定安装于所述催化室左右两侧内壁上，第二温度调节器安装在所述催化室左侧外壁上。

优选的，所述第一温度调节器与第一碳化硅加热板连接处设置有第一温控开关，所述第二温度调节器与第二碳化硅电加热板连接处设置有第二温控开关。

优选的，所述吸附箱上方设置有太阳能电池板，太阳能电池板的输出端设置有储能装置，储能装置输出端分别与所述第一温度调节器和第二温度调节器电连接。

优选的，所述吸附箱内壁上设置有四组滑轨，所述滑轨内可滑动设置两组滚轮，所述滑轨和滚轮均左右相对设置，四组所述滑轨中间分别设置四组底部为透气网的活性炭床，活性炭床两侧底端与所述滚轮可转动连接，活性炭床前端设置有拉把，活性炭均匀放置在活性炭床上。

优选的，所述设置催化排气管路上设置有换热器，所述催化进气管路入口端从换热器中穿过。

优选的，所述喷淋塔内设置有喷淋管路和水泵，所述喷淋塔底端设置有储水池，水泵安装在储水池内，水泵输出端与喷淋管路相连，储水池上端设置有过滤网

优选的，所述燃烧室内设置有三组催化剂床。

优选的，所述吸附箱前端设置有气密门，所述吸附箱前端底部设置有检修爬梯和检修踏板。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高效除汞装置，具备以下有益效果：

该高效除汞装置,在进行脱附作业和催化燃烧作业时，均采用电加热方式进行，电源通过导线与碳化硅加热板和温度调节器连接，电流通过碳化硅加热板时产生热量，并且电流大小可以通过温度调节器进行调节，装置无需额外安装燃气管道，且操作安装简单，安全无污染。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图；

图2是本发明的吸附箱内部正视结构示意图；

图3是本发明的吸附箱内部左视结构示意图；

附图中标记：1、主进气管路；2、喷淋塔；3、干式过滤器；4、吸附箱；5、主风机；6、主排气管路；7、第一阀门；8、第二阀门；9、催化进气管路；10、催化室；11、催化风机；12、催化排气管路；13、第三阀门；14、第四阀门；15、第一碳化硅加热板；16、第一温度调节器；17、第二碳化硅加热板；18、第二温度调节器；19、第一温控开关；20、第二温控开关；21、太阳能电池板；22、储能装置；23、滑轨；24、滚轮；25、活性炭床；26、拉把；27、换热器；28、喷淋管路；29、水泵；30、储水池；31、过滤网；32、催化剂床；33、气密门；34、检修爬梯；35、检修踏板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明的一种高效除汞装置，包括吸附装置，吸附装置包括通过管路依次连接的主进气管路1、喷淋塔2、干式过滤器3、吸附箱4、主风机5、和主排气管路6，干式过滤器3与吸附箱4入口连接处设置有第一阀门7，吸附箱4出口与主风机5输入端连接处设置有第二阀门8，进行吸附作业时，废气在主风机5提供的风力作用下从主进气管路1流入，依次流过喷淋塔2、干式过滤器3和吸附箱4，喷淋塔2过滤废气中的固体颗粒，干式过滤器3过滤废气中水分，吸附箱4内的活性炭吸附废气中的有机废物，经过净化后的废气由主排气管路6排出。

本发明的一种高效除汞装置，还包括催化燃烧装置，催化燃烧装置包括催化进气管路9、催化室10、催化风机11和催化排气管路12，催化进气管路9与吸附箱4入口相连，并在连接处设置有第三阀门13，吸附箱4出口通过连接管路与催化风机11输入端相连，并在连接处设置有第四阀门14，催化风机11输出端与催化室10入口相连，催化室10出口通过催化排气管路12与主排气管路6相连，所述吸附箱4内设置有脱附电加热装置，所述脱附电加热装置包括两组第一碳化硅加热板15和对第一碳化硅加热板进行温度控制的第一温度调节器16，两组所述第一碳化硅加热板15分别固定安装于所述吸附箱4左右两侧内壁上，第一温度调节器16安装在所述吸附箱4右侧外壁上，所述催化室10内设置有催化电加热装置，所述催化电加热装置包括两组第二碳化硅加热板17和对第二碳化硅加热板进行温度控制的第二温度调节器18，两组所述第二碳化硅加热板17分别固定安装于所述催化室10左右两侧内壁上，第二温度调节器18安装在所述催化室10左侧外壁上，进行催化燃烧作业时，电流通过第一碳化硅加热板15时产生热量，电流大小可以通过第一温度调节器16进行控制，以控制吸附箱4内温度，吸附箱4内热空气对饱和活性炭进行加热，活性炭上所吸附有机物气化脱附，包含脱附有机物的废气在催化风机11提供的风力作用下，进入催化室10内，电流通过第二碳化硅加热板17时产生热量，电流大小可以通过第二温度调节器18进行控制，以控制催化室10内温度，催化室10内升温至有机物催化燃烧所需温度，废气进过催化剂床32时，有机物在催化剂催化作用下燃烧，生成无害气体，由催化排气管路12传输至主排气管路6处排出。

本发明的一种高效除汞装置，所述第一温度调节器16与第一碳化硅加热板15连接处设置有第一温控开关19，所述第二温度调节器18与第二碳化硅电加热板17连接处设置有第二温控开关20，所述第一温控开关19和第二温控开关20内均设置有热敏电阻，当温度超过设置的安全温度时，热敏电阻控制温控开关断电，保证设备安全性，当温度降低至安全温度以下时，热敏电阻控制温控开关重新通电。

本发明的一种高效除汞装置，所述吸附箱4上方设置有太阳能电池板21，太阳能电池板21的输出端设置有储能装置22，储能装置22输出端分别与所述第一温度调节器16和第二温度调节器18电连接，该储能装置22为蓄电池组，太阳能电池板21在阳光照射下产生电能，电能经导线传输至储能装置22进行存储，储能装置22通过导线与加热装置温度控制器电连接，并为加热装置提供电能。

本发明的一种高效除汞装置，所述吸附箱4内壁上设置有四组滑轨23，所述滑轨23内可滑动设置两组滚轮24，所述滑轨23和滚轮24均左右相对设置，四组所述滑轨23中间分别设置四组底部为透气网的活性炭床25，活性炭床25两侧底端与所述滚轮24可转动连接，活性炭床25前端设置有拉把26，活性炭均匀放置在活性炭床25上，需要更换活性炭时，向前拉动拉把26将活性炭床25拉出即可将活性炭床25内活性炭进行更换，使用方便。

本发明的一种高效除汞装置，所述设置催化排气管路12上设置有换热器27，所述催化进气管路9入口端从换热器27中穿过，当催化燃烧作业所排出气体经过换热器27时，热量通过换热器27传递至催化进气管路9，并将催化进气管路9中空气加热，热空气由催化进气管路9进入吸附箱4内，可以对活性炭上的有机物进行脱附，节约能源。

本发明的一种高效除汞装置，所述喷淋塔2内设置有喷淋管路28和水泵29，所述喷淋塔2底端设置有储水池30，水泵29安装在储水池30内，水泵29输出端与喷淋管路28相连，储水池30上端设置有过滤网31，水泵29将水输送至喷淋管路28以水雾形式喷出，水雾与废气内固体颗粒混合后落入到喷淋塔2底端储水池30内，所述过滤网31对储水池30内混合有固体颗粒的污水进行过滤，清水过滤至过滤网31下方，供喷淋设备循环使用。

本发明的一种高效除汞装置，所述燃烧室内设置有三组催化剂床32，催化剂床32上设置有催化燃烧反应所需催化剂，催化剂床32下方为透气设计，方便脱附后废气通过并与催化剂充分接触。

本发明的一种高效除汞装置，所述吸附箱44前端设置有气密门33，气密门33四周与吸附箱4箱体接触位置设置有耐高温橡胶，气密门33关闭时，吸附箱4内部气体与外部隔绝，所述吸附箱4前端底部设置有检修爬梯34和检修踏板35，所述气密门33、检修爬梯34和检修踏板35，用于检修吸附箱4和更换活性炭时使用。

本发明的一种高效除汞装置，在使用时，在进行吸附作业时，第一阀门7和第二阀门8开启，第三阀门13和第四阀门14关闭，进行吸附作业时，废气在主风机5提供的风力作用下从主进气管路1流入，依次流过喷淋塔2、干式过滤器3和吸附箱4，喷淋塔2过滤废气中的固体颗粒，干式过滤器3过滤废气中水分，吸附箱4内的活性炭吸附废气中的有机废物，经过净化后的废气由主排气管路6排出；在进行催化燃烧作业时，第一阀门7和第二阀门8关闭，第三阀门13和第四阀门14开启，电流通过第一碳化硅加热板15时产生热量，电流大小可以通过第一温度调节器16进行控制，以控制吸附箱4内温度，吸附箱4内热空气对饱和活性炭进行加热，活性炭上所吸附有机物气化脱附，包含脱附有机物的废气在催化风机11提供的风力作用下，进入催化室10内，电流通过第二碳化硅加热板17时产生热量，电流大小可以通过第二温度调节器18进行控制，以控制催化室10内温度，催化室10内升温至有机物催化燃烧所需温度，废气进过催化剂床32时，有机物在催化剂催化作用下燃烧，生成无害气体，由催化排气管路12传输至主排气管路6处排出，装置无需额外安装燃气管道，且操作安装简单，安全无污染，当催化燃烧作业所排出气体经过换热器27时，热量通过换热器27传递至催化进气管路9，并将催化进气管路9中空气加热，热空气由催化进气管路9进入吸附箱4内，可以对活性炭上的有机物进行脱附，节约能源。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。