[實用新型]一種活性焦法多污染物協同處理的模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201420190943.0
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN203803353U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳進生;江長水;孟小然;王金秀;尹麗倩
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/86;B01D53/60;B01D53/96;G01N31/10;B01D53/02
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技術領域

本實用新型屬于環境工程大氣污染控制技術領域，是一種活性焦法多污染物協同處理的模擬試驗裝置。?

背景技術

活性焦是以煤炭為原料的一種吸附材料，生產工藝相對簡單，成本遠低于活性炭，且綜合強度(耐壓、耐磨損、耐沖擊)比活性炭高。活性焦的比表面積為150-250?m²/g，硫容為60-120?mg/g，均小于活性炭。但是因其活化時間短、具有豐富的含氮/含氧官能團，因而具有更好的脫硫、脫硝性能。加熱再生過程中對活性焦進行再次活化，其脫硫、脫硝性能還會有所增加。活性焦多污染物協同控制工藝基本不耗水，僅消耗以煤為原料的活性焦，特別適合我國富煤缺水的北方和西部地區。脫除溫度區間在100-200℃，適用于沒有300-400℃溫度窗口的、不適合使用釩鈦基催化劑脫硝的、成分復雜的工業爐窯煙氣。在我國大氣灰霾污染日趨嚴重的背景下，加強工業爐窯煙氣多污染物協同減排迫在眉睫。?

本實用新型模擬工業爐窯煙氣多組分污染物，通過活性焦的吸附與催化作用，脫除煙氣中的SO₂、NO、Hg有害氣體，實現多污染物協同處理。另外，吸附飽和的活性焦可以進行在線再生，使活性焦循環使用。本實用新型為活性焦多污染物協同控制技術的開發和推廣應用奠定了前期工作基礎，將為降低工業爐窯煙氣SO₂/SO₃、NOx和細粒子PM_2.5等灰霾關鍵前體污染物的排放量，促進我國大氣灰霾污染問題的解決提供技術支撐。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種活性焦法多污染物協同處理的模擬試驗裝置，用于工業爐窯排放煙氣二氧化硫、氮氧化物以及汞污染一體化脫除的模擬實驗。?

本實用新型的目的是這樣實現的：?

一種活性焦法多污染物協同處理的模擬試驗裝置，它包括混合器(1)、水浴恒溫器(2)、預熱器A(3)、預熱器B(4)、反應器A(5)、反應器B(6)、反應器C(7)、水泵(8)、質量流量計(9)、吸收瓶(10)、煙氣組分分析儀A(11)和煙氣組分分析儀B(12)。考慮到防腐需要，混合器(1)、預熱器A(3)和預熱器B(4)材質采用00Cr17Ni14Mo2，反應器A(5)、反應器B(6)和反應器C(7)材質采用25Cr20Ni耐熱不銹鋼。

6個質量流量計(9)分別與SO₂、CO₂、O₂、N₂、NO、NH₃氣源連接，SO₂、CO₂、O₂、N₂、NO、Hg氣源并聯布置進入混合器(1)，NH₃氣源進入預熱器B(4)、反應器B(6)和反應器C(7)。預熱器A(3)和預熱器B(4)并聯布置于混合器(1)的下游，反應器A(5)和反應器B(6)串聯布置于預熱器A(3)的下游，反應器B(6)與反應器C(7)并列布置，水泵出口分別與預熱器A(3)和預熱器B(4)進口連接，三個吸收瓶串聯連接，并與反應器B(6)和反應器C(7)的出口連接。煙氣組分分析儀A(11)的檢測探頭連接在反應器A(5)、反應器C(7)進口，煙氣組分分析儀B(12)的檢測探頭連接在反應器B(6)、反應器C(7)出口。SO₂、CO₂、O₂、N₂、NO、Hg氣源和水泵(8)可以實現模擬煙氣組分的需要，NH₃作為脫除NO的還原劑。水浴恒溫器(2)可以使汞源(液態Hg)通過水浴恒溫器(2)穩定氣化，并由N₂載氣調整氣態Hg的濃度。兩臺煙氣組分分析儀能顯示與記錄反應器進出口煙氣組分的實時數值，從而得到脫硫、脫硝、脫汞的效率。?

裝置工作時，反應器A(5)、反應器B(6)、反應器C(7)內裝入活性焦，通過控制各氣源流量，模擬工業爐窯排放的煙氣組分及溫度，模擬煙氣在混合器(1)經過充分混合后，進入預熱器(3)預熱，然后通入反應器A(5)時SO₂被脫除；流經反應器B(6)時，噴入氨使得NO被NH₃還原為N₂和H₂O；煙氣中的汞被活性焦吸附除去，實現SO₂、NO和Hg多污染物得到協同處理。吸附飽和的活性焦置于反應器C(7)，經過高溫脫附處理，得以再生循環使用。?

附圖說明

圖1是一種活性焦法多污染物協同處理的模擬試驗裝置的結構示意圖。?