一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及燃燒煙氣污染物控制領域，具體涉及一種基于草木灰的雙撞擊床 脫硫脫硝脫貢的裝置。
【背景技術】
[0002] 燃燒過程中產生的硫氧化物、氮氧化物以及汞能夠引起酸雨、光化學煙霧以及 致癌和致畸等嚴重危害。因此，研發有效的煙氣脫硫脫硝脫汞方法是各國環保科技人員的 重要任務之一。
[0003] 近些年來，盡管人們開發了大量的煙氣脫硫脫硝脫汞技術，但由于人類認識過程 的局限性和科學技術發展的漸進性，現有的各種脫硫脫硝脫汞技術在研發當初僅針對單一 污染物為脫除目標，一般無法實現煙氣多污染物的同時脫除。例如，目前應用較多的煙氣脫 硫脫硝技術主要為濕法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術和氨選擇性催化還原法。這兩種方法 雖然可以分別單獨脫硫脫硝，但均無法在一個反應器內實現同時脫除。兩種工藝的聯合疊 加使用雖然可以實現同時脫硫脫硝，但同時也具有整個系統復雜，占地面積大，投資和運行 成本尚等不足。
[0004] 另外，隨著人類對環保要求的不斷提高，針對煙氣中汞排放控制的法律法規也逐 漸出臺，但目前還沒有一種經濟有效的煙氣脫汞技術獲得大規模商業應用。如果在現有的 脫硫和脫硝系統尾部再次增加單獨的煙氣脫汞系統，則勢必將造成整個系統的初始投資和 運行費用進一步急劇增加，最終很難在發展中國家獲得大規模商業應用。
[0005] 綜上所述，如果能夠在一個反應器內將硫氧化物、氮氧化物和汞實現同時脫除， 則有望大大降低系統的復雜性和占地面積，進而減少系統的投資與運行費用。吸附法煙氣 凈化技術是一種傳統的煙氣處理技術，具有初投資小、工藝流程簡單和易于實現多污染物 同時脫除等特點，是一種具有良好開發和應用前景的煙氣凈化技術，但傳統的吸附法煙氣 凈化技術的研宄進展卻一直相對緩慢，其主要原因有三個：首先，現有的成熟吸附劑，例如 活性炭，應用成本極高，難以實現大規模工業化應用；其次，目前研宄的絕大部分新型吸附 劑普遍存在成本高、穩定性差和多污染物脫除能力差等不足；再次，目前用于吸附劑吸附 的反應器主要有固定床和流化床反應器兩種，兩種反應器的傳質速率都很小。然而，許多研 宄表明，氣固反應過程的主要速率控制步驟是傳質過程。因此，開發低成本、穩定性好和具 有多污染物吸附能力的脫除方法和具有高效傳質速率的氣固吸附反應器是解決該問題的 關鍵之一。 【實用新型內容】
[0006] 為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫 汞裝置。
[0007] 本實用新型采用生物質燃燒廢棄物草木灰作為脫硫脫硝脫汞吸附劑，在雙撞擊床 反應器中吸附煙氣中的硫、硝及汞，在分離器中回收硫、氮、汞資源并再生吸附劑。來自燃 燒器含S02、NOx和汞的煙氣經過冷卻后由拉瓦爾噴管噴入撞擊床反應器，草木灰吸附劑則 由同軸對向布置的拉瓦爾噴管噴入撞擊床反應器，兩股氣流在反應器內發生對向撞擊并實 現S02、NOx和汞的吸附脫除。當左邊的撞擊床反應器再生時，來自燃燒器的煙氣將自動切 換流入右邊的撞擊床反應器，兩個反應器相互交叉使用和再生。
[0008] 本實用新型的脫除過程原理：
[0009] 以水稻稻桿制取的草木灰吸附劑為代表，米用掃描電鏡（SEM)、X射線衍射儀 (XRD)、X射線熒光光譜（XRF)和氮吸附法分別測定了吸附劑的表面形貌特征、主要成分 及含量以及吸附劑的比表面積和孔徑分布等關鍵物理和化學參數，并初步考察了吸附劑的 吸附性能，結果由圖1、圖2和、表1、表2所示。表1草木灰吸附劑采用X射線熒光光譜 (XRF)測試的成分和含量的分析結果；表2草木灰吸附劑采用的氮吸附法測試的比表面積 和孔徑結果。
[0010]
【主權項】
1. 一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置，其特征在于：所述裝置設有煙道、 煙氣冷卻器、雙撞擊床反應器、分離器、風機和閥門；所述撞擊床反應器頂部設有閥門，閥門 下部依次設有砂芯分離板、旋轉刮灰器以及拉瓦爾噴管；拉瓦爾噴管分別設于撞擊床反應 器內且同軸對向布置；燃燒器通過煙道與煙氣冷卻器的入口連接，煙氣冷卻器的出口與撞 擊床反應器連通，輸送草木灰吸附劑進入撞擊床反應器的管道上設置風機二，輸送草木灰 吸附劑進入撞擊床反應器的管道并與撞擊床反應器內的拉瓦爾噴管連通，所述撞擊床反應 器底部的出口 f與分離器入口連接，所述分離器的出口連接撞擊床反應器頂部的入口 g。
2. 根據權利要求1所述的一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置，其特征在 于：所述燃燒器設有兩個煙氣出口，兩個煙氣出口上設有閥門V3和閥門V8，所述的煙氣出 口分別連接左右對稱設置的兩個撞擊床反應器，所述的兩個反應器相互交叉使用和再生。
3. 根據權利要求1或2所述的一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置，其特征 在于：所述撞擊床反應器設有出口 f，吸附飽和后的草木灰吸附劑通過風機三吸入分離器 再生后，再由入口 g通入反應器循環使用；所述分離器入口 h用于通入氮氣沖洗并攜帶草木 灰吸附劑上的S02、NOx和汞。
4. 根據權利要求3所述的一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置，其特征在 于：所述撞擊床反應器頂部設有砂芯分離板，砂芯分離板的平均孔徑小于30微米；砂芯分 離板下部設有旋轉刮灰器，所述旋轉刮灰器由一字毛刷和驅動軸構成。
5. 根據權利要求4所述的一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置，其特征在 于：撞擊床反應器內的拉瓦爾噴管采用多級交叉布置，拉瓦爾噴管相鄰兩層之間的垂直間 距H位于30cm-150cm之間，且相鄰兩級采用90度錯開的交叉布置，拉瓦爾噴管裝入撞擊床 反應器（壁）的長度小于20cm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于草木灰的雙撞擊床脫硫脫硝脫汞裝置，其采用生物質燃燒廢棄物草木灰作為脫硫脫硝脫汞吸附劑，在雙撞擊床反應器中吸附脫硫脫硝脫汞，后在分離器中回收硫﹑氮﹑汞資源并再生吸附劑。所述裝置設有煙道、煙氣調溫器、雙撞擊床反應器、分離器、風機和閥門；所述撞擊床反應器頂部設有閥門，閥門下部依次設有砂芯分離板、旋轉刮灰器以及拉瓦爾噴管；拉瓦爾噴管分別設于撞擊床反應器內且同軸對向布置；燃燒器通過煙道與煙氣冷卻器的入口連接，煙氣冷卻器的出口與撞擊床反應器連通。該方法利用生物質燃燒廢棄物同時脫硫脫硝脫汞，可實現以廢治廢，且脫除過程無二次污染，是一種具有廣闊應用前景的煙氣凈化方法及裝置。
【IPC分類】B01D53-10
【公開號】CN204337978
【申請號】CN201420689464
【發明人】劉楊先, 張軍, 王燕
【申請人】南京朗潔環保科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月17日