CN117298853A - 一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟气净化领域,具体涉及一种含汞物料微波‑光氧化协同汞烟气分离净化系统及方法,包括物料传送系统,物料传送系统上设有微波加热系统,微波加热系统连接烟气光氧化净化系统;微波加热系统包括反应装置壳体,反应装置壳体内设有微波预热腔、微波焙烧腔和物料冷却腔;烟气光氧化净化系统包括光氧化净化仓室,光氧化净化仓室内设有吸附棉,吸附棉上涂覆有光氧化剂,光氧化净化仓室内还固定安装有氙灯;通过微波预热和焙烧的步骤,有效促使含汞冶金物料中的汞蒸气释放,烟气透过通过含有光氧化剂的吸附棉,通过除尘布袋回收HgO,实现对汞的氧化和脱除,相比传统的净化方法,本发明能够更彻底地将汞挥发分离出来,提高净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及烟气净化领域,具体涉及一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统及方法。
背景技术
冶金工业的快速发展及燃料燃烧所造成的含汞烟气及渣尘,不仅对人类健康造成危害,而且对生态环境形成了潜在的威胁。烟气中的气态单质汞(Hg0)具有毒性、强挥发性且不溶于水、远距离迁移、持续生物蓄积等特点,对环境造成严重威胁。此外,汞及其相应化合物作为剧毒污染物,在环境中传播,具有持续性、全球性和生物蓄积效应,对全球生态系统和人类健康造成不可估量的危害。因此,对重金属汞的分离及回收处理是一个迫在眉睫的问题。
针对含汞物料中重金属汞的去除技术及相关催化剂缺口极大、需求高等问题,传统的吸附法脱汞,例如活性炭脱汞,存在不可避免的弊端:运行成本高、高温吸附效率低、影响渣尘回收再利用等。热处理法虽然表现出优异的Hg0脱除效果,但容易破坏催化剂结构,降低催化剂稳定性。
半导体光催化技术以其效率相对较高、生产成本较低、环保等优点被广泛应用于含汞物料中重金属汞的去除。针对单质汞(Hg0)的半导体光催化氧化去除,我们进行了以下研究。采用微波熔盐法快速高效制得卤化Ti3C2 MXenes,实现了Ti3C2 MXenes表面官能团修饰,解决了传统液相刻蚀法得到的Ti3C2 MXenes纯度低、官能团复杂、能带结构不可控等问题,使催化剂更容易被激发。同时光生载流子更容易迁移到材料表面,延长了材料的使用寿命,从而提高了材料的光催化活性。其中Ti3C2-I2在可见光下表现出优异的Hg0光氧化去除效果。在另一项工作中,我们通过两步微波法制备了MnO2/TiO2核壳结构光催化剂。可见光照射下,该光催化剂对气态重金属Hg0的氧化去除表现出较好的催化活性。以MnO2为壳层的复合光催化剂不仅增强了TiO2的可见光吸收,此外,核壳异质结的形成促进了载流子的迁移和光生电子空穴对的分离,提高了复合材料的稳定性。与此同时,通过两步法我们成功构建了基于MoS2 QDs/ZnO纳米片的0D/2D异质结光催化剂,对于气态重金属(Hg0)的去除,其在紫外光下同样表现出优异的光催化性能。构建的0D/2D异质结可以有效地提高电荷转移能力及光生载流子的分离效率。此外,我们所制备的一种具有2D/2D异质结构的MoS2/g-C3N4纳米光催化剂,在可见光下对气态Hg0的光催化活性和催化剂稳定性均有所提高。引入的MoS2纳米片可以作为g-C3N4纳米片分散的平台,使更多的活性位点暴露。此外,MoS2纳米片还促进了光的吸收能力和光生电子与空穴的分离,从而提高了光催化效率。
基于上述研究,亟需开发一种冶金物料汞的分离净化系统,焙烧含汞物料使得汞单质(Hg0)经烟气进入负载含光氧化剂的反应室被光致氧化为HgO,以实现回收重金属汞的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统及方法,实现对汞的高效分离和回收,并通过光氧化剂脱除技术提高净化效率,同时改善能源效率和经济性,以解决现有的重金属汞去除技术的运行成本高、稳定性差的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,包括用于输送载料盘的物料传送系统,所述物料传送系统上设有微波加热系统,所述微波加热系统连接烟气光氧化净化系统,所述物料传送系统的一侧还设有用于回收所述载料盘内的物料的物料回收系统;所述微波加热系统包括反应装置壳体,所述物料传送系统经所述反应装置壳体穿过,所述反应装置壳体内沿所述物料传送系统的输送方向依次设有微波预热腔、微波焙烧腔和物料冷却腔,所述微波预热腔和所述微波焙烧腔内均设有微波发生器;所述烟气光氧化净化系统包括光氧化净化仓室,所述微波焙烧腔通过烟气管道连接所述光氧化净化仓室,所述光氧化净化仓室内设有吸附棉,所述吸附棉上涂覆有光氧化剂,所述光氧化净化仓室内还固定安装有氙灯;所述光氧化净化仓室的底部连接氧化物料收集仓室,所述氧化物料收集仓室通过出气管道连接吸附风机。
作为进一步的改进,所述反应装置壳体沿所述物料传送系统的输送方向的两端分别设有与所述载料盘相匹配的进料门和出料门,所述进料门和所述出料门分别由气动装置驱动开闭。
作为进一步的改进,所述微波预热腔及所述微波焙烧腔内均设有保温材料。
作为进一步的改进,所述光氧化净化仓室内设有可拆卸的烟气过滤滚轴,所述烟气过滤滚轴包括同轴套设的两层环形的网板,两层所述网板之间设有所述吸附棉;所述烟气过滤滚轴由电机驱动转动。
作为进一步的改进,所述氧化物料收集仓室的顶部设有倒料口,所述倒料口的上端与所述光氧化净化仓室的底部相连通,所述倒料口的下端安装有位于所述氧化物料收集仓室内的除尘布袋。
作为进一步的改进,所述光氧化净化仓室通过进气管道连接鼓风机,所述进气管道上设有气流开关。
作为优选的技术方案,所述光氧化剂包含卤化碳化钛Mxene相、氧化钛、氧化锌、氮化碳的一种或多种。
作为进一步的改进,所述物料传送系统为闭环传送系统,所述物料传送系统上固定安装有进料箱,所述进料箱的底部设有供所述载料盘通过的过料通道,所述进料箱的顶部设有方便向所述载料盘内添加物料的进料斗。
作为进一步的改进,所述物料回收系统位于所述微波加热系统的下游与所述进料箱之间,所述物料回收系统包括收料室,所述物料传送系统的一侧安装有与所述收料室相配合的机械臂取料装置。
一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化方法,该方法包括以下步骤:
S1,将含汞冶金物料置于所述载料盘中,通过所述物料传送系统将所述载料盘传送至所述微波加热系统的微波预热腔内,含汞冶金物料在所述微波预热腔内以100℃~200℃进行预热;
S2,预热完成后,所述物料传送系统将所述载料盘移至所述微波焙烧腔内,含汞冶金物料在所述微波焙烧腔内以550℃~600℃进行焙烧,产生含汞烟气;与此同时,所述吸附风机持续运行、使所述微波加热系统的反应装置壳体内形成负压状态,含汞烟气经所述烟气管道进入所述烟气光氧化净化系统的光氧化净化仓室内,含汞烟气透过含有光氧化剂的吸附棉、并经所述氙灯照射发生光氧化反应,生成HgO和无毒尾气;
S3,生成的HgO及无毒尾气进入所述烟气光氧化净化系统的物料收集仓室内,通过物料收集仓室对HgO进行回收,无毒尾气则经出气管道排出;
S4,所述载料盘内的冶金物料焙烧完成后,通过所述物料传送系统将所述载料盘移至所述微波加热系统的物料冷却腔内,待所述载料盘内的冶金物料完全冷却后,通过所述物料传送系统将所述载料盘移出所述微波加热系统的外侧;
S5,所述物料传送系统将所述载料盘输送至所述物料回收系统处,并通过所述物料回收系统对所述载料盘内的冶金物料进行回收。
采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:
(1)本发明通过微波预热和焙烧的步骤,有效促使含汞冶金物料中的汞蒸气释放,与传统技术相比,本发明能够更快速高效地将汞挥发分离出来,使固态汞变成汞烟气;
(2)本发明通过将含汞烟气引入光氧化净化仓室,烟气透过通过含有光氧化剂的吸附棉,通过除尘布袋回收HgO,实现对汞的氧化和脱除,相比传统的净化方法,本发明能够更彻底地将汞挥发分离出来,提高净化效果;
(3)本发明通过合理的物料传送和处理步骤,确保物料在适宜的温度范围内进行预热、焙烧和冷却,提高了系统的运行稳定性和处理效果;
(4)本发通过微波加热和光氧化剂脱除相结合的方式,实现了能耗的降低,优化的处理流程和系统结构也降低了设备建设和运维成本,提高了经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一的结构示意图;
图2是图1的前视视示意图;
图3是本发明实施例一的微波加热系统的结构示意图;
图4是本发明实施例一的烟气光氧化净化系统的结构示意图;
图5是本发明实施例一的烟气过滤滚轴的结构示意图;
图6是本发明实施例一的分离净化方法的流程图。
图中:1-物料传送系统;101-机架;102-输送辊道;103-载物板;104-电动推杆;105-进料箱;106-进料斗;2-微波加热系统;201-反应装置壳体;202-微波预热腔;203-微波焙烧腔;204-物料冷却腔;205-进料门;206-出料门;3-烟气光氧化净化系统;301-光氧化净化仓室;302-烟气过滤滚轴;303-网板;304-吸附棉;305-电机;306-氙灯;307-氧化物料收集仓室;308-倒料口;309-除尘布袋;310-出气管道;311-吸附风机;312-进气管道;313-鼓风机;314-气流开关;4-物料回收系统;401-收料室;402-机械臂取料装置;5-载料盘;6-烟气管道。
具体实施方式
实施例一:
如图1至图6所示,一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,包括用于输送载料盘5的物料传送系统1,物料传送系统1为闭环传送系统,具体的,物料传送系统1包括机架101,机架101上设有四条输送辊道102,四条输送辊道102围合成回字形,位于相邻两条输送辊道102转角处的机架101上设有载物板103,载物板103将相邻的两条输送辊道102连接,机架101上安装有用于将载料盘5从载物板103推送至位于载物板103的下游的输送辊道102上的电动推杆104,电动推杆104的输出端上通过螺栓安装有推板,位于相邻两条输送辊道102转角处的机架101上或电动推杆104上或推板上还安装有传感器,传感器用于检测载料盘5是否到达相应的载物板103,当传感器检测到载料盘5到达载物板103时,通过相应的电动推杆104将载物板103上的载料盘5推送至位于载物板103下游的输送辊道102上,实现对载料盘5的定向输送。
另外,为了方便向载料盘5内添加物料,与位于前侧的输送辊道102相对应的机架101上通过螺栓固定安装有进料箱105,进料箱105的底部设有供载料盘5通过的过料通道,进料箱105的顶部设有方便向载料盘5内添加物料的进料斗106。
物料传送系统1上设有微波加热系统2,如图1和图3所示,微波加热系统2包括反应装置壳体201,反应装置壳体201为不锈钢材质,反应装置壳体201通过螺栓固定安装在与位于后侧的输送辊道102相对应的机架101的顶部,位于后侧的输送辊道102经反应装置壳体201穿过,反应装置壳体201内沿物料传送系统1的输送方向依次设有微波预热腔202、微波焙烧腔203和物料冷却腔204,微波预热腔202和微波焙烧腔203之间、微波焙烧腔203和物料冷却腔204之间分别通过隔板隔断,隔板的下端设有供载料盘5通过的避让口,微波预热腔202和微波焙烧腔203内均设有微波发生器,具体的,在微波预热腔202内设置四个微波发生器,在微波焙烧腔203内设置十二个微波发生器,每个微波发生器的功率为0~1.5kW;微波焙烧腔203的顶部连接有烟气管道6,烟气管道6连接烟气光氧化净化系统3。
为了提高微波预热腔202和微波焙烧腔203的保温性,微波预热腔202和微波焙烧腔203的内壁上均设有保温材料,保温材料为硅酸铝或多晶莫来石等。
另外,为了方便载料盘5进出反应装置壳体201,反应装置壳体201沿物料传送系统1的输送方向的两端分别设有与载料盘5相匹配的进料门205和出料门206,进料门205和出料门206分别由气动装置驱动升降开闭,气动装置可为气缸。
如图1和图4所示,烟气光氧化净化系统3包括光氧化净化仓室301,光氧化净化仓室301位于反应装置壳体201的后侧,烟气管道6远离微波焙烧腔203的一端连接在光氧化净化仓室301的前侧壁上;光氧化净化仓室301内设有可拆卸的烟气过滤滚轴302,如图5所示,烟气过滤滚轴302包括同轴套设的两层环形的网板303,两层网板303之间设有吸附棉304,吸附棉304上涂覆有光氧化剂,光氧化剂包含卤化碳化钛Mxene相、氧化钛、氧化锌、氮化碳的一种或多种;烟气过滤滚轴302由电机305驱动并绕自身轴线转动,电机305通过螺栓安装在光氧化净化仓室301的后侧,电机305的转动轴向前延伸至光氧化净化仓室301内并通过螺栓安装有安装架,位于内圈的网板303通过螺栓安装或卡接在安装架上,烟气过滤滚轴302的前后两端分别与光氧化净化仓室301的前后侧壁相抵触,且烟气管道6的出气端正对烟气过滤滚轴302的内腔;光氧化净化仓室301的左右侧壁的内侧均固定安装有多个光强可调的氙灯306,可同时进行紫外、可见光及混合光照射。
光氧化净化仓室301的底部通过螺栓固定安装有氧化物料收集仓室307,氧化物料收集仓室307的顶部设有漏斗状的倒料口308,倒料口308的上端与光氧化净化仓室301的底部相连通,倒料口308的下端安装有位于氧化物料收集仓室307内的除尘布袋309;氧化物料收集仓室307的右侧底部还连接有出气管道310,出气管道310连接吸附风机311。
光氧化净化仓室301的顶部还连接有进气管道312,进气管道312连接鼓风机313,进气管道312上设有气流开关314。
物料传送系统1的前侧还设有用于回收载料盘5内的物料的物料回收系统4,物料回收系统4位于微波加热系统2的下游与进料箱105之间,物料回收系统4包括顶部开口的收料室401,物料传送系统1的机架101的前侧通过螺栓安装有与收料室401相配合的机械臂取料装置402。
如图6所示,本实施例还包含一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化方法,应用以上含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,该方法包括以下步骤:
通过物料传送系统1对载料盘5进行定向输送,当载料盘5移动至进料箱105的底部时,通过进料斗106向载料盘5内添加含汞冶金物料;开启进料门205并关闭出料门206,通过物料传送系统1将载料盘5传送至微波加热系统2的微波预热腔202内,关闭进料门205并关闭进气管道312上的气流开关314,含汞冶金物料在微波预热腔202内进行预热,预热温度为100℃~200℃;
预热完成后,物料传送系统1将载料盘5移至微波焙烧腔203内,含汞冶金物料在微波焙烧腔203内以550℃~600℃进行焙烧,微波焙烧腔203对含汞冶金物料快速加热15min~30min产生含汞烟气;与此同时,吸附风机311持续运行、使微波焙烧腔203内形成负压状态,含汞烟气经烟气管道6进入烟气光氧化净化系统3的光氧化净化仓室301内,含汞烟气透过含有光氧化剂的吸附棉304、并经氙灯306照射发生光氧化反应,生成HgO和无毒尾气,通过电机305带动烟气过滤滚轴302转动,使含汞烟气与吸附棉304上的光氧化剂充分接触,提高反应效率;
生成的HgO及无毒尾气向下通过倒料口308进入烟气光氧化净化系统3的氧化物料收集仓室307内,通过除尘布袋309对HgO粉尘进行过滤回收,无毒尾气则经出气管道310排出;当载料盘5内的冶金物料焙烧完成后,可开启进气管道312上的气流开关314并开启鼓风机313,从而加速HgO及无毒尾气向氧化物料收集仓室307流动,提高HgO的回收效率;
载料盘5内的冶金物料焙烧完成后,通过物料传送系统1将载料盘5移至微波加热系统的物料冷却腔204内,待载料盘5内的冶金物料完全冷却后,开启出料门206,并通过物料传送系统1将载料盘5移出微波加热系统2的外侧;
最后通过物料传送系统1将载料盘5输送至物料回收系统4处,通过机械臂取料装置402夹取载料盘5,并将载料盘5提升平移旋转、将载料盘5内的物料倾倒至收料室401内,完成对冶金物料的回收。
应用上述含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化方法:
(1)首先将辰砂矿冶炼渣置于载料盘5中,在物料传送系统1的带动下载料盘5进入微波预热腔202内,在微波预热腔202内以100℃对辰砂矿冶炼渣进行快速低温预热。
(2)经步骤(1)预热后的辰砂矿冶炼渣进入微波焙烧腔203内,在微波功率为10kW,微波频率为2450±50MHz,升温速率为20℃/min的条件下快速升温到600℃对辰砂矿冶炼渣进行焙烧。
(3)由步骤(2)焙烧过程产生的烟气经过负压抽至光氧化净化仓室301,烟气与光氧化净化仓室301中吸附棉304上负载的MXenes光氧化剂充分接触,在可见光照射下单质汞被MXenes光氧化剂充分的氧化脱除。
(4)经过步骤(3)处理后所得到的HgO直接进入氧化物料收集仓室307内利用除尘布袋309进行收尘处理,除汞后的无毒烟气从出气管道310排出。
将制备出的MXene材料Ti3C2-X2(X=Cl,Br,I)和Ti3C2-Tx进行负载在吸附棉304上,我们在可见光下对不同MXene材料光氧化脱汞性能进行了测试。结果表明对于气态单体汞(Hg0)的光氧化去除,卤化MXenes表现出优异的光氧化性能:可见光照射后,Ti3C2-I2的汞氧化去除率最高可达85.5%,Ti3C2-Cl2和Ti3C2-Br2的汞氧化去除率分别为73.4%和77.4%。MXene材料能够高效快速的对气态单体汞(Hg0)进行脱除,使得对辰砂矿冶炼渣进行脱汞处理得到很好的解决。此外,该汞烟气脱除方法的应用有效地降低汞对环境的污染,推动资源再利用技术的创新和应用。
实施例二:
本实施例与实施例一的不同之处在于:
(1)首先将锌冶炼过程中产生的酸泥置于载料盘5中,在物料传送系统1的带动下载料盘5进入微波预热腔202内,在微波预热腔202内以100℃对锌冶炼酸泥进行快速低温干燥预热。
(2)经步骤(1)预热后的锌冶炼酸泥进入微波焙烧腔203内,在微波功率为10kW,微波频率为2450±50MHz,升温速率为20℃/min的条件下快速升温到600℃对锌冶炼酸泥进行焙烧。
(3)由步骤(2)焙烧过程产生的烟气经过负压抽至光氧化净化仓室301内,烟气与光氧化净化仓室301中吸附棉304上负载的具有2D/2D异质结构的MoS2/g-C3N4纳米光氧化剂充分接触,在可见光照射下单质汞被该光氧化剂充分的氧化脱除。
(4)经过步骤(3)处理后所得到的HgO直接进入氧化物料收集仓室307内利用除尘布袋309进行收尘处理,除汞后的无毒烟气从出气管道310排出。
将制备出的具有2D/2D异质结构的MoS2/g-C3N4纳米光氧化剂进行负载在吸附棉304上,我们在可见光下对该材料光氧化脱汞性能进行了测试,结果显示出了MoS2/g-C3N4纳米光氧化剂表现出很好的光氧化性能,g-C3N4及其复合材料在可见光下的汞氧化去除率最高可达68.4%。处理酸泥的目标是将其安全地处理或回收,以最大限度地减少对环境的污染,并将其中的有用成分回收利用,促进资源的循环利用。
实施例三:
本实施例与实施例一的不同之处在于:
(1)首先将燃煤废渣置于载料盘5中,物料传送系统1的带动下载料盘5进入微波预热腔202内,在微波预热腔202内以100℃对燃煤废渣进行快速低温干燥预热。
(2)经过步骤(1)预热后的燃煤废渣进入微波焙烧腔203内,在微波功率为1000W,微波频率为2450±50MHz,升温速率为20℃/min的条件下快速升温到600℃对燃煤废渣进行焙烧。
(3)由步骤(2)焙烧过程产生的烟气经过负压抽至光氧化净化仓室301内,烟气与光氧化净化仓室301中吸附棉304上负载的MnO2/TiO2核壳结构的光氧化剂充分接触,在可见光照射下单质汞被该光氧化剂充分的氧化脱除。
(4)经过步骤(3)处理后所得到的HgO直接进入氧化物料收集仓室307内利用除尘布袋309进行收尘处理,除汞后的无毒烟气从出气管道310排出。
将制备出的MnO2/TiO2核壳结构的光氧化剂进行负载在吸附棉304上,该光氧化剂的比表面积达到227.94m2g-1,能够有足够的活性位,从而具有更高的光氧化活性。
同样的,我们在在可见光下对该材料光氧化脱汞性能进行了测试,结果显示出了在可见光的照射下,MnO2/TiO2核壳结构的光氧化剂表现出很好的光氧化性能,汞氧化去除率最高可达78%。燃煤废渣的处理等方面进行有效的控制和处理是至关重要的,燃煤废渣中的单质汞去除对环境具有重要的好处,可以减少大气污染、防止水体污染以及降低生物累积风险。这有助于保护生态环境、维护人类健康,并促进可持续发展。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:包括用于输送载料盘的物料传送系统,所述物料传送系统上设有微波加热系统,所述微波加热系统连接烟气光氧化净化系统,所述物料传送系统的一侧还设有用于回收所述载料盘内的物料的物料回收系统;
所述微波加热系统包括反应装置壳体,所述物料传送系统经所述反应装置壳体穿过,所述反应装置壳体内沿所述物料传送系统的输送方向依次设有微波预热腔、微波焙烧腔和物料冷却腔,所述微波预热腔和所述微波焙烧腔内均设有微波发生器;
所述烟气光氧化净化系统包括光氧化净化仓室,所述微波焙烧腔通过烟气管道连接所述光氧化净化仓室,所述光氧化净化仓室内设有吸附棉,所述吸附棉上涂覆有光氧化剂,所述光氧化净化仓室内还固定安装有氙灯;所述光氧化净化仓室的底部连接氧化物料收集仓室,所述氧化物料收集仓室通过出气管道连接吸附风机。
2.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述反应装置壳体沿所述物料传送系统的输送方向的两端分别设有与所述载料盘相匹配的进料门和出料门,所述进料门和所述出料门分别由气动装置驱动开闭。
3.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述微波预热腔及所述微波焙烧腔内均设有保温材料。
4.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述光氧化净化仓室内设有可拆卸的烟气过滤滚轴,所述烟气过滤滚轴包括同轴套设的两层环形的网板,两层所述网板之间设有所述吸附棉;所述烟气过滤滚轴由电机驱动转动。
5.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述氧化物料收集仓室的顶部设有倒料口,所述倒料口的上端与所述光氧化净化仓室的底部相连通,所述倒料口的下端安装有位于所述氧化物料收集仓室内的除尘布袋。
6.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述光氧化净化仓室通过进气管道连接鼓风机,所述进气管道上设有气流开关。
7.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述光氧化剂包含卤化碳化钛Mxene相、氧化钛、氧化锌、氮化碳的一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述物料传送系统为闭环传送系统,所述物料传送系统上固定安装有进料箱,所述进料箱的底部设有供所述载料盘通过的过料通道,所述进料箱的顶部设有方便向所述载料盘内添加物料的进料斗。
9.如权利要求8所述的一种含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统,其特征在于:所述物料回收系统位于所述微波加热系统的下游与所述进料箱之间,所述物料回收系统包括收料室,所述物料传送系统的一侧安装有与所述收料室相配合的机械臂取料装置。
10.一种利用如权利要求1-9任一项所述的含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化系统的含汞物料微波-光氧化协同汞烟气分离净化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1,将含汞冶金物料置于所述载料盘中,通过所述物料传送系统将所述载料盘传送至所述微波加热系统的微波预热腔内,含汞冶金物料在所述微波预热腔内以100℃~200℃进行预热;
S2,预热完成后,所述物料传送系统将所述载料盘移至所述微波焙烧腔内,含汞冶金物料在所述微波焙烧腔内以550℃~600℃进行焙烧,产生含汞烟气;与此同时,所述吸附风机持续运行、使所述微波加热系统的反应装置壳体内形成负压状态,含汞烟气经所述烟气管道进入所述烟气光氧化净化系统的光氧化净化仓室内,含汞烟气透过含有光氧化剂的吸附棉、并经所述氙灯照射发生光氧化反应,生成HgO和无毒尾气;
S3,生成的HgO及无毒尾气进入所述烟气光氧化净化系统的物料收集仓室内,通过物料收集仓室对HgO进行回收,无毒尾气则经出气管道排出;
S4,所述载料盘内的冶金物料焙烧完成后,通过所述物料传送系统将所述载料盘移至所述微波加热系统的物料冷却腔内,待所述载料盘内的冶金物料完全冷却后,通过所述物料传送系统将所述载料盘移出所述微波加热系统的外侧;
S5,所述物料传送系统将所述载料盘输送至所述物料回收系统处,并通过所述物料回收系统对所述载料盘内的冶金物料进行回收。
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