[實(shí)用新型]一種適用于燃燒后煙氣的煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721047910.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN207137666U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔凡淇;趙永椿;熊卓;張軍營;鄭楚光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/76
• 分類號(hào): B01D53/76;B01D53/64;F23J15/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心42201
• 代理人: 曹葆青,李智

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于燃煤煙氣脫汞相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種適用于燃燒后煙氣的煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置。

背景技術(shù)

汞具有劇毒性、強(qiáng)揮發(fā)性及生物富集效應(yīng)等顯著特點(diǎn)，已成為我國新一輪大氣環(huán)境污染治理的控制對(duì)象。汞的化合物中，零價(jià)汞由于揮發(fā)性較強(qiáng)，不易被除塵或者脫硫設(shè)施捕獲，大部分汞化合物以Hg⁰的形式隨煙氣排入大氣。汞元素在煙氣中以三種形式存在，分別為二價(jià)汞、單質(zhì)汞和顆粒態(tài)汞。Hg²⁺為汞元素在燃煤煙氣中的主要氧化形式，易溶于水。Hg⁰作為少有的幾種揮發(fā)性金屬單質(zhì)，揮發(fā)性較強(qiáng)，水溶性較低，是三種形態(tài)中最難控制的一種存在形態(tài)，也是環(huán)境大氣中汞污染的主要形式。一定條件下，汞的三種存在形態(tài)可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。

目前，燃燒后脫汞主要有三類方法，即利用除塵、脫硫脫硝等設(shè)備協(xié)同控制技術(shù)、吸附劑脫汞技術(shù)和新型脫汞技術(shù)。利用除塵、脫硫脫硝等設(shè)備協(xié)同控制技術(shù)應(yīng)用方便，脫汞成本低，但存在脫除效率不如吸附劑脫汞技術(shù)效率高的問題。吸附劑脫汞技術(shù)主要采用活性碳作為吸附劑，活性碳脫汞屬于物理吸附脫汞，對(duì)零價(jià)汞、二價(jià)汞和顆粒汞都有很好的吸附效果，其中對(duì)零價(jià)汞的脫除率高達(dá)99％，然而活性碳價(jià)格昂貴，這嚴(yán)重影響了該技術(shù)的推廣。新型脫汞技術(shù)還未達(dá)到可普遍使用、適用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性較好的水平。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種適用于燃燒后煙氣的煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置，其基于現(xiàn)有脫汞方法的特點(diǎn)，研究及設(shè)計(jì)了適用于燃燒后煙氣的煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置。所述煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置通過將煙冷器與紫外線聯(lián)合來進(jìn)行脫汞，無需催化劑及吸附劑，成本較低，僅用活性碳脫汞技術(shù)1/7的成本就能達(dá)到同樣的90％以上的脫除率，經(jīng)濟(jì)性較好，靈活性較高，實(shí)用性較強(qiáng)，提高了可持續(xù)性，綠色環(huán)保。此外，煙冷器、濕度調(diào)節(jié)組件及紫外線探照燈布置位置的配合，實(shí)現(xiàn)了溫度、濕度及煙氣滯留時(shí)間的組合調(diào)節(jié)，使得煙氣參數(shù)達(dá)到紫外線脫汞的最佳反應(yīng)條件，提高了脫汞效率及脫除率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種適用于燃燒后煙氣的煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置，其包括煙冷器與紫外線氧化結(jié)構(gòu)，所述煙冷器用于與所述紫外線氧化結(jié)構(gòu)相連通，且用于將進(jìn)入所述紫外線氧化結(jié)構(gòu)的煙氣的溫度降到預(yù)定溫度；

所述紫外線氧化結(jié)構(gòu)包括蛇形煙道、濕度調(diào)節(jié)組件及多個(gè)紫外線探照燈，所述蛇形煙道用于與所述煙冷器相連通，所述濕度調(diào)節(jié)組件設(shè)置在所述蛇形煙道靠近進(jìn)口的位置，其用于調(diào)節(jié)所述蛇形煙道內(nèi)的煙氣的濕度；多個(gè)所述紫外線探照燈分別設(shè)置在所述蛇形煙道的轉(zhuǎn)角處，并用于向所述蛇形煙道內(nèi)發(fā)射紫外線，以使煙氣中的單質(zhì)汞在所述紫外線的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成二價(jià)汞，進(jìn)而被脫除。

進(jìn)一步地，所述紫外線的入射方向與對(duì)應(yīng)的煙氣的流動(dòng)方向平行。

進(jìn)一步地，所述預(yù)定溫度為80℃～100℃。

進(jìn)一步地，所述預(yù)定溫度為90℃。

進(jìn)一步地，所述紫外線的波長為185納米。

進(jìn)一步地，所述蛇形煙道內(nèi)的煙氣中的水蒸氣濃度為20ppmV～100ppmV。

進(jìn)一步地，所述濕度調(diào)節(jié)組件包括濕度計(jì)及噴霧加濕器，所述濕度計(jì)與所述噴霧加濕器間隔設(shè)置，且所述濕度計(jì)鄰近所述蛇形煙道的進(jìn)口設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述蛇形煙道的進(jìn)出口尺寸及位置分別與待連接部件的尺寸及位置相匹配，即所述紫外線氧化結(jié)構(gòu)使用時(shí)無需改變待連接部件的尺寸及位置。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述紫外線探照燈分別兩兩間隔設(shè)置在所述蛇形煙道的轉(zhuǎn)角處。

總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的適用于燃燒后煙氣的煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置主要具有以下有益效果：

1.所述煙冷器與紫外線聯(lián)合脫汞裝置通過將煙冷器與紫外線聯(lián)合來進(jìn)行脫汞，無需催化劑及吸附劑，成本較低，僅用活性碳脫汞技術(shù)1/7的成本就能達(dá)到同樣的90％以上的脫除率，經(jīng)濟(jì)性較好，靈活性較高，實(shí)用性較強(qiáng)，提高了可持續(xù)性，綠色環(huán)保；

2.煙冷器、濕度調(diào)節(jié)組件及紫外線探照燈布置位置的配合，實(shí)現(xiàn)了溫度、濕度及煙氣滯留時(shí)間的組合調(diào)節(jié)，使得煙氣參數(shù)達(dá)到紫外線脫汞的最佳反應(yīng)條件，提高了脫汞效率及脫除率；

3.采用紫外線探照燈作為紫外光源，相較于紫外燈管，其不受煙氣的沖刷和腐蝕，延長了使用壽命；