[實(shí)用新型]一種含汞廢物的回收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320229514.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN203303830U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張利波;彭金輝;左勇剛;王田;陳裹;馬愛元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/74
• 分類號(hào): B01D53/74;B01D53/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種含汞廢物的回收裝置，屬于汞處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汞是燃煤電廠煙氣中主要的重金屬污染物之一，具有劇毒性，積累性和持久性等特點(diǎn)。工業(yè)上高達(dá)98%的汞以單質(zhì)汞，HgO及CH₃Hg排放到大氣中，它對(duì)人類及其它生物帶來極大的危害。據(jù)報(bào)道，目前全球人為汞源散發(fā)量為4000?t/a，而大氣環(huán)境中約31%的汞來源于燃煤電廠的煤燃燒，因此全球汞污染問題越來越受到廣泛的關(guān)注。

截止2010年底，我國電力裝機(jī)容量已達(dá)9.62億千瓦，居世界第二位，其中火電為7.07億千瓦，發(fā)電量約占全部發(fā)電量的80%以上，消耗燃煤16億噸，因此燃煤發(fā)電廠也是我國汞污染的一大源頭。隨著對(duì)汞污染危害的深刻認(rèn)識(shí)，汞污染控制的力度也越來越大。美國、歐盟和日本等國都對(duì)該國、該地區(qū)的能源和環(huán)境問題的政策與技術(shù)開發(fā)作過相關(guān)的研究，我國也于2011年新修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中明確了對(duì)汞排放的限度。吸附脫汞是現(xiàn)今針對(duì)燃煤電廠控汞技術(shù)中研究的一個(gè)熱點(diǎn)，主要研究各吸附劑對(duì)燃煤電廠煙氣中汞脫除的成效。

活性炭作為一種多孔性的含炭物質(zhì)，它具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造，是一種吸附性能優(yōu)良的吸附劑，可同時(shí)物理、化學(xué)吸附有害物質(zhì)汞，且結(jié)合了現(xiàn)有的除塵設(shè)備對(duì)燃煤煙氣中汞進(jìn)行控制，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)可行的方法。美國各大電廠基于除塵設(shè)備的活性炭噴射法控汞技術(shù)已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段。我國對(duì)燃煤電廠脫汞技術(shù)的研發(fā)，起步較晚，采用活性炭噴射技術(shù)除汞的工業(yè)化應(yīng)用要明顯少于基于濕法脫硫裝置除汞的工業(yè)化應(yīng)用，這很大程度上是受限于活性炭噴射技術(shù)的高成本。此外，吸附汞后的廢活性炭存在低熱力學(xué)穩(wěn)定性問題，吸附在活性炭中的汞很不穩(wěn)定，易再次進(jìn)入環(huán)境中對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此，含汞廢物的綜合利用不但可以降低工業(yè)成本，同時(shí)也解決了汞排放污染的問題，利國利民。

微波作為一種高效綠色加熱方法，通過在物料內(nèi)部的能量耗散有選擇性的對(duì)物料進(jìn)行加熱，具有加熱均勻、熱效率高、綠色無污染等優(yōu)點(diǎn)。且含汞廢物料吸波性能較好，將微波應(yīng)用于處理含汞廢物料前景廣闊。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的是解決含汞廢物綜合回收利用的問題，提出了一種含汞廢物的回收裝置，整個(gè)脫汞反應(yīng)系統(tǒng)為“零污染，零排放”，完全可適用于燃煤電廠中活性炭噴射技術(shù)所產(chǎn)生的含汞廢活性炭處理以及某些吸波性能較強(qiáng)需經(jīng)熱處理脫除類似汞一樣的有害物質(zhì)的反應(yīng)。

本實(shí)用新型的含汞廢物的回收裝置的結(jié)構(gòu)為：包括微波反應(yīng)裝置、吸收氣體裝置和循環(huán)裝置，微波反應(yīng)裝置依次連通吸氣裝置和循環(huán)裝置、循環(huán)裝置再與微波反應(yīng)裝置連通形成循環(huán)回路，循環(huán)回路均為密封連接。

所述微波反應(yīng)裝置包括反應(yīng)器1和微波反應(yīng)器2，反應(yīng)器1置于微波反應(yīng)器2中，反應(yīng)器1依次連通吸氣裝置和循環(huán)裝置、循環(huán)裝置再與反應(yīng)器1形成循環(huán)回路。反應(yīng)器1由石英材料制備。

所述吸收氣體裝置為多個(gè)帶有吸收液體的吸收瓶3連通組成。

所述循環(huán)裝置為蠕動(dòng)泵4。

所述循環(huán)回路有開關(guān)。

所述循環(huán)回路由導(dǎo)管連接組成，導(dǎo)管的連接方式按照氣體的流動(dòng)方向進(jìn)行連接。

本實(shí)用新型的回收裝置可以采用以下方法進(jìn)行含汞廢物料的回收：將含汞廢物料置于密閉的微波反應(yīng)器中，將含汞廢物料置于密閉的微波反應(yīng)器中，調(diào)整微波反應(yīng)器的功率為1～80?kW，再將含汞廢物料以10～100℃/min升溫速率從室溫升至200～900℃，然后將反應(yīng)產(chǎn)生的含汞廢氣通入洗液中提汞，最后將提汞后的廢氣通入微波反應(yīng)器中進(jìn)行上述循環(huán)反應(yīng)3～30?min后停止反應(yīng)，取出微波反應(yīng)器中的固體產(chǎn)物（提汞反應(yīng)后的含汞廢物）壓塊后作為燃料使用。

所述含汞廢物料為含汞5～15μg/m³的煙氣經(jīng)過活性炭噴射技術(shù)處理得到的含汞80～150mg/kg的廢活性炭。

所述洗液的成分為高錳酸鉀和硫酸的混合液，其中高錳酸鉀的濃度為1～6wt%，硫酸的濃度為5～30wt%。

所述含汞廢物料與洗液的固液比為1～1000：0.1～0.25?g/L。

所述反應(yīng)完成后的含汞洗液經(jīng)蒸餾處理得到硫酸汞副產(chǎn)品，進(jìn)行再利用。

所述循環(huán)反應(yīng)的產(chǎn)生的廢氣流量保持為200～1000?mL/min。