CN201384926Y - 一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置，属于烟气净化和除尘技术领域。它包括袋式除尘器、飞灰残炭喷入口a、流化床反应器和飞灰残炭喷入口b，其特征在于：飞灰残炭喷入口a经连接管与流化床反应器连接，流化床反应器下端端部设有一缩放喷管，流化床反应器上设有石灰粉料喷入口、铁质飞灰喷入口，与流化床反应器上端连接的是飞灰残炭喷入口b，飞灰残炭喷入口b通过连接管与采用掺炭纤维制作滤袋的袋式除尘器连接。该装置结构简单，占地面积小，成本较低，易于操作，运行安全可靠，极易推广使用并可对现有装置进行改造。

Description

一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置

技术领域

本实用新型涉及一种同时脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置，属于烟气净化和除尘技术领域。

背景技术

大气可吸入颗粒物已成为大气环境污染的突出问题，并且日益引起世界各国的高度重视。煤是中国目前及以后相当长一段时期内电站燃料的主体，煤粉燃烧在提供必需的热源和电力资源的同时，会带来严重的可吸入颗粒物污染。据统计：2005年我国燃煤电站排放的可吸入颗粒物的总量占发电用煤量的1.2-1.5％，约为6.34-7.92万吨。燃煤排放的可吸入颗粒物已成为大气可吸入颗粒物的主要来源。可吸入颗粒物由于其具有较大的比表面积，富集了大量的有毒重金属和有机物，并且能在空气中长时间停留，可引发大气能见度降低、城市空气质量下降、气温降低、植物生长缓慢等一系列环境问题，同时可对人体的呼吸系统、心血管系统、生殖系统和神经系统造成严重的损害，可吸入颗粒物已成为导致人类死亡率上升的主要原因。

重金属汞作为一种非常重要的全球性污染物而备受关注，即使是在浓度非常低的情况下，它对人类和野生动植物都有相当大的毒性，大气环境中汞的来源除一部分来自天然排放外(例如火山活动和矿藏释放)外，很大一部分来自人为活动，其中煤燃烧所释放的汞就占有较大的比例(30％以上)。由于我国煤炭占能源结构比例比较大，所以燃煤汞污染更加突出，对人类健康和环境有明显危害，汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体，造成神经性中毒和深部组织病变，而且汞毒性具有积累性，往往需几年或者十几年才有所表现，所以燃煤汞污染越来越被人们所重视。

鉴于燃煤可吸入颗粒物及重金属的严重危害，找到一种同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属的控制技术已迫在眉睫。

目前，用于燃煤的烟气净化技术，如烟气除尘、烟气脱硫、烟气脱硝和脱除重金属等大都是单独进行技术开发，形成各自的技术体系和工艺流程，在目前的国内外燃煤电厂中，为了除去烟气中的颗粒物及重金属等，绝大多数采用至少两套以上独立的除尘系统，这种烟气净化系统存在设备占地面积大、投资成本高、操作复杂等缺点。在重金属脱除方面，目前大多数除尘器采用的是活性炭喷入技术，虽然此技术效果显著，但与此过程相关的运行费用(主要是活性炭的成本)较高，成为此项技术进一步推广应用的障碍。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是要提供一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置，可实现对燃煤可吸入颗粒物及重金属的联合脱除。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置，包括袋式除尘器、飞灰残炭喷入口a、流化床反应器和飞灰残炭喷入口b，其特征在于，飞灰残炭喷入口a经连接管与流化床反应器连接，流化床反应器下端端部设有一缩放喷管，流化床反应器上设有石灰粉料喷入口、铁质飞灰喷入口，与流化床反应器上端连接的是飞灰残炭喷入口b，飞灰残炭喷入口b通过连接管与采用掺炭纤维制作滤袋的袋式除尘器连接。

袋式除尘器的滤袋由掺炭纤维制作，掺炭纤维表面具有丰富的微孔和活性，在对烟气进行过滤时，可以同时脱除燃煤烟气中的颗粒物及重金属汞。

制作袋式除尘器的滤袋的掺炭纤维可由以下工艺方法制取：将原材料纤维预处理成可炭化纤维，对可炭化纤维进行炭化处理，再进行活化处理，即可制得。

由于飞灰残炭对烟气中的汞具有良好的吸附作用，本实用新型装置中利用从飞灰分离出的残炭作为廉价吸附剂，以取代活性炭吸附剂，对于低汞浓度的燃煤烟气的汞污染控制具有独特的优势。在燃煤烟气颗粒物进入袋式除尘器前，喷入飞灰残炭，进行有效地脱除烟气中的重金属汞。袋式除尘器中的滤料采用掺炭纤维制作，掺炭纤维表面具有丰富的微孔和活性，在进行烟气过滤时可以达到颗粒物和汞同时脱除的目的，从而进一步脱除汞蒸气。

吸附剂飞灰残炭、石灰粉料和铁质飞灰的喷入量可根据入口烟气检测的情况分别进行控制。

烟气中的重金属，用对重金属汞具有良好吸附作用的飞灰残炭脱除，可以有效地降低系统的运行成本。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和积极成果：

(1)本实用新型中，用对重金属具有良好吸附作用的飞灰残炭脱除烟气中的重金属，从飞灰中分离出的残炭作为廉价的吸附剂，可以有效地降低系统的运行成本；

(2)本实用新型中，袋式除尘器的滤袋由掺炭纤维制作，掺炭后的纤维具有丰富的微孔和活性，在对烟气进行过滤时，可以同时脱除烟气中的颗粒物及重金属；

(3)本实用新型中，袋式除尘器灰斗中收集的物料可以进行循环利用，提高了物料的有效利用效率，减少了系统的运行成本；

(4)本实用新型装置简单，占地面积小，成本较低，易于操作，运行安全可靠，极易推广使用并可对现有装置进行改造。

附图说明

附图1为本实用新型的具体结构原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本实用新型的一种干法联合脱除燃煤烟气中可吸入颗粒物及重金属装置由飞灰残炭喷入口a(2)、缩放喷管(4)、流化床反应器(6)、飞灰残炭喷入口b(8)、采用掺炭纤维制作滤袋的袋式除尘器(12)等部分组成。

本实用新型的一种具有同时脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置中设有一飞灰残炭喷入口a(2)，流化床反应器(6)下端端部设有一缩放喷管(4)，流化床反应器(6)上设有石灰粉料喷入口(5)、铁质飞灰喷入口(7)，与流化床反应器(6)上端连接的是飞灰残炭喷入口b(8)，飞灰残炭喷入口b(8)通过连接管与采用掺炭纤维制作滤袋的袋式除尘器(12)连接。

本实用新型的一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置在对烟气进行净化时，燃煤烟气通过连接管(1)进入飞灰残炭喷入口a段(3)，与飞灰残炭喷入口a(2)喷入的飞灰残炭进行充分地混合，飞灰残炭利用其良好的吸附作用脱除重金属汞，经过处理后的烟气通过缩放喷管(4)进入流化床反应器(6)与由石灰粉料喷入口(5)、铁质飞灰喷入口(7)喷入的石灰粉、铁质飞灰进行反应，脱除烟气中的硫、重金属等，从流化床反应器(6)中出来的烟气进入飞灰残炭喷入口b段(9)与由飞灰残炭喷入口b(8)喷入的飞灰残炭进行进一步的吸附作用，脱除烟气中的重金属，经处理后的烟气经连接管进入采用掺炭纤维制作滤袋的袋式除尘器(12)，同时脱除烟气中的颗粒物和汞。经过袋式除尘器处理的净化气体由袋式除尘器(12)上的净化气体出口(13)排出，袋式除尘器(12)下端的灰斗(11)收集的物料可以进行重复利用，提高物料的有效利用效率，以节约系统的运行成本。

本实用新型的联合脱除过程中，可以根据入口燃煤烟气检测的情况分别控制飞灰残炭、石灰粉料和铁质飞灰的喷入量。

实践证明，运用本实用新型装置脱除燃煤可吸入颗粒物，尤其是PM2.5级可吸入颗粒物，其脱除效率达到95％以上，显著控制了燃煤烟气的重金属汞排放，运行成本极大降低，环境效益显著。

Claims (2)

1.一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置，包括袋式除尘器(12)、飞灰残炭喷入口a(2)、流化床反应器(6)和飞灰残炭喷入口b(8)，其特征在于，飞灰残炭喷入口a(2)经连接管与流化床反应器(6)连接，流化床反应器(6)下端端部设有一缩放喷管(4)，流化床反应器(6)上设有石灰粉料喷入口(5)、铁质飞灰喷入口(7)，与流化床反应器(6)上端连接的是飞灰残炭喷入口b(8)，飞灰残炭喷入口b(8)通过连接管与采用掺炭纤维制作滤袋的袋式除尘器(12)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有同时可脱除燃煤可吸入颗粒物及重金属装置，其特征在于，所述袋式除尘器(12)的滤袋由掺炭纤维制作，掺炭纤维表面具有丰富的微孔和活性。

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