[實用新型]海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞的裝置

有效

• 申請號: 201721382015.4
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207478280U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 劉璐;袁壽其;鄧權進;王軍峰;王爽;王謙
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/32;B01D53/64;B01D53/60;B01D53/04
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本實用新型涉及一種海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞的裝置。該裝置的進氣通道、尾部通道與殼體的連接處均設置有整流板；殼體內設置有若干處理單元；每個處理單元包含：兩個相對設置的板式電極，并且之間設有若干蜂窩海藻生物炭，其中，一個電極板的內側設有介質；兩個板式電極的外側均設有絕緣層。采用海藻在無氧或低氧條件下高溫裂解炭化生成的海藻生物炭作為吸附劑，在等離子體協同催化體系中實現高效脫硫硝汞。在氧氣氣氛下，等離子體放電產生多種具有氧化性的活性物種，如O₃、O等，氧化煙氣中的NO、Hg⁰。海藻生物炭與SO₂產生化學吸附，同時吸附NO、Hg⁰的氧化產物，達到脫除污染物的目的。

技術領域

本實用新型屬于環保技術領域，尤其涉及一種海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞的裝置。

背景技術

中國是世界上最大的煤炭生產國和煤炭消費國。煤炭是中國的主要一次能源，是國民經濟的重要支柱，但是不可否認，煤炭在開發利用的過程中對環境造成了嚴重影響，已引起國人和周邊國家的關注。為此，尋求有效的對策，減輕煤炭污染，加強環境保護，勢在必行。

煤在燃燒過程中產生的氣態污染物主要有二氧化硫、氮氧化物和重金屬(汞)等。雖然煤中汞的含量很低，但基于我國巨大的煤炭消耗量現狀，其對于全球汞排放的貢獻不可小視。因此，尋求一種高效脫除燃煤過程中所產生污染物的方法，解決我國在這一方面的環保問題，迫在眉睫。

煙氣中硫硝汞等多種污染物高效協同控制技術近年來備受重視，該治理方法采用較少的處理單元即可有效達到預期的處理效果，是低成本解決我國大氣污染問題的關鍵。其中，采用吸附方法同時脫除多種污染物技術是一種十分可行的方法。但是，單純采用吸附劑對氮氧化物和汞的脫除效率很低，無法達到國家規定的排放要求。

發明內容

本實用新型針對吸附法同時脫硫脫硝脫汞技術存在的不足，提供了一種海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞的裝置。

一種海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞的裝置，包括：進氣通道、整流板、若干處理單元、尾部通道、高壓交流電源、接地裝置、接地線、高電壓輸入線和殼體；進氣通道、殼體和尾部通道依次連接，其中，進氣通道與殼體連接處，殼體和尾部通道連接處均設置有整流板；殼體內設置有若干處理單元；高壓交流電源的輸出端通過高電壓輸入線與每級處理單元的其中一個板式電極連接，另一個板式電極通過接地裝置和接地線接地。

每個處理單元包含：兩個板式電極、介質、蜂窩海藻生物炭、絕緣層；兩個板式電極相對設置，并且之間設有若干蜂窩海藻生物炭，其中，一個電極板的內側設有介質；兩個板式電極的外側均設有絕緣層；

若干處理單元之間通過串聯、并聯或者為串聯結合并聯的方式固定于殼體之中。

兩個板式電極法線方向的極板間距為20～100mm。

所述蜂窩海藻生物炭的高度與極板間距相同，寬度與極板寬度相同，在煙氣流向上可放置多塊。

所述高壓交流電源輸出電壓為8kV～30kV。

所述介質的材料為氧化鋁陶瓷或石英板，低溫等離子體采用介質阻擋放電裝置產生。

設備運行時，并行放置兩個裝置，交替運行，以便取出蜂窩海藻生物炭進行廢物收集和再生，如圖2所示。

利用本發明所述的海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞裝置脫除硫硝汞的方法是：

(1)含有SO₂、NO_x和單質汞的煙氣由進氣通道進入本實用新型所述裝置，經整流板整流，進入海藻生物炭結合低溫等離子體協同脫除硫硝汞的處理單元。低溫等離子體采用介質阻擋放電裝置產生，等離子體放電產生高能電子和多種具有氧化性的活性物種，O₃自由基、O自由基、OH自由基。