CN206661235U - 一种从固体吸附材料中回收汞的回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种从固体吸附材料中回收汞的回收装置，包括：加热炉，所述加热炉具有排气口；蒸汽管；冷凝柜，所述冷凝柜具有进气口、尾气排放口和液态汞收集口；导气管；以及引风机，其中，所述加热炉的所述排气口通过所述蒸汽管与所述冷凝柜的所述进气口连接，所述冷凝柜的所述尾气排放口通过所述导气管与所述引风机连接。本实用新型的回收装置结构合理，操作方便，回收率高，处理范围广，能够处理绝大部分汞的固体吸附材料，解决了汞的固体吸附材料运行后再处理的问题，同时使得固体吸附材料快速再生，很大程度降低了工艺的运行成本，而且能够回收汞资源，基本实现了汞的零排放，体现了循环经济的理念。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种回收装置，特别涉及一种从固体吸附材料中回收汞的回收装置。
背景技术
煤或垃圾等固体燃料燃烧后所排放的烟气中有Hg等大量有害物质，经济高效的汞污染治理成为我国乃至全球亟需解决的难题之一。
目前，气态汞污染的处理大多体现在通过固体吸附剂的吸附来脱除，吸附剂包括活性炭、飞灰、钙基吸附剂、沸石材料及陶瓷纳米材料等，例如将活性炭等粉末吸附剂喷入烟道，活性炭在烟道中与汞发生物理化学等反应，吸附汞等有害物质后，随烟气中的飞灰在除尘设备中一并脱除。
然而，一方面，由于包括活性炭、陶瓷纳米材料等吸附剂的价格都比较昂贵，频繁地更换吸附剂会导致处理成本过高，不适合长期使用。另一方面，固体吸附剂在吸附了气态汞后变成含汞的固体废物，需要再次进行处理，在后续的资源化利用或废物处理过程中，汞比较容易再次释放出来，造成环境的二次污染，未能实现真正意义的脱汞和汞的回收；同时汞作为一种资源，由于其毒性的影响，如果不能进一步回收利用，最终汞的流向也将成为一个非常棘手的问题。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种从固体吸附材料中回收汞的汞回收装置，实现汞经由固态、气态和液态之间的转变回收，并且整个过程能实现汞的零排放。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种从固体吸附材料中回收汞的回收装置，包括：
加热炉，所述加热炉具有排气口；
蒸汽管；
冷凝柜，所述冷凝柜具有进气口、尾气排放口和液态汞收集口；
导气管；以及
引风机，
其中，所述加热炉的所述排气口通过所述蒸汽管与所述冷凝柜的所述进气口连接，所述冷凝柜的所述尾气排放口通过所述导气管与所述引风机连接。
在本实用新型的回收装置的一个实施方式中，所述加热炉还包括炉顶、炉底、炉腔、收料口、放料挡板和电热丝，所述炉腔设置于所述炉顶和所述炉底之间，所述排气口设置于所述炉顶的顶部，所述收料口设置于所述炉底的底部，所述电热丝设置于所述炉腔的内壁上，所述放料挡板设置于所述炉底与所述炉腔之间。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述炉腔内设置有活动式滚筒。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述排气口中设置有活塞，所述蒸汽管插设于所述活塞中。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述活塞的材料为陶瓷纳米多孔吸附材料。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述冷凝柜还包括汞蒸气间、冷凝管和液态汞收集间，所述汞蒸气间设置在所述进气口和所述冷凝管之间，所述液态汞收集间设置在所述冷凝管的下方，所述液态汞收集口设置在所述液态汞收集间的底部。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述冷凝柜还包括控制阀，所述控制阀设置在所述液态汞收集口的周缘。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述冷凝柜还包括进水口和出水口，所述进水口和所述出水口设置在所述冷凝柜的外壁上，所述冷凝管连接所述进水口和所述出水口。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述进水口设置在所述外壁的下端，所述出水口设置在所述外壁的上端。
在本实用新型的回收装置的另一个实施方式中，所述液态汞收集间为倒锥形，所述液态汞收集口设置在所述液态汞收集间的底部中心处，所述尾气排放口设置在所述液态汞收集间的锥壁上。
本实用新型的回收装置结构合理，操作方便，回收率高，处理范围广，能够处理绝大部分汞的固体吸附材料，解决了汞的固体吸附材料运行后再处理的问题，同时使得固体吸附材料快速再生，很大程度降低了工艺的运行成本，而且能够回收汞资源，基本实现了汞的零排放，体现了循环经济的理念。
附图说明
图1为根据本实用新型一个实施方式的回收装置的结构示意图。
图2为根据本实用新型另一实施方式的回收装置的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1 加热炉
2 炉顶
3 炉底
4 炉腔
5 收料口
6 放料挡板
7 电热丝
8 排气口
9 蒸汽管
10 冷凝柜
11 进气口
12 汞蒸气间
13 冷凝管
14 进水口
15 出水口
16 液态汞收集间
17 控制阀
18 液态汞收集口
19 尾气排放口
20 导气管
21 引风机
具体实施方式
下面根据具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。本实用新型的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本实用新型。
图1为根据本实用新型一个实施方式的回收装置的结构示意图。如图1所示，回收装置包括加热炉1、蒸汽管9、冷凝柜10、导气管20和引风机21。
加热炉1具有排气口8，冷凝柜10具有进气口11、尾气排放口19和液态汞收集口18，排气口8通过蒸汽管9与进气口11连接，尾气排放口19通过导气管20与引风机21连接，引风机21工作所带动的负压使整个回收装置内的气体保持匀速流通。
如图1所示，加热炉1包括炉顶2、炉底3、炉腔4、收料口5、放料挡板6、电热丝7和排气口8，炉腔4设置于炉顶2和炉底3之间，排气口8设置于炉顶2的顶部，收料口5设置于炉底3的底部，电热丝7设置于炉腔4的内壁上，放料挡板6设置于炉底3与炉腔4之间。
炉顶2可设置为活动式，以方便添加各种汞的固体吸附材料或对炉腔4的内壁进行相应的清洗。
炉腔4内可设置有活动式滚筒，滚筒的内部可以装有大量汞的固体吸附材料，滚筒的旋转使得固体吸附材料中的汞更易于蒸发。滚筒的转速也可以根据不同的需求进行调节。
加热炉1通过电热丝7进行加热，电热丝7可设置在炉腔4的内壁与活动式滚筒的外壁之间，在滚筒旋转的同时，将电热丝加热至600～800℃，使吸附材料中的汞挥发出来，挥发的汞蒸气通过蒸汽管9进入冷凝柜10。
炉底3优选为倒锥形结构，以便于物料的排出，其底部可设置有活动轮，以便于移动。
放料挡板6在平时将炉底3与炉腔4隔离开来，当需要进行放料时，抽出放料挡板6，使炉腔4内的物料进入炉底3并通过收料口5排出。放料挡板6的表面为多孔结构，优选为网状结构。
收料口5在回收装置运作过程中处于封闭状态，例如可通过一活塞或阀门对其进行控制。
排气口8中可设置有透气性活塞，蒸汽管9插设于活塞中，该活塞由吸附汞的材料制成，例如陶瓷纳米多孔吸附材料，其作用是防止装置在运行中汞蒸气有所泄露。
又如图1所示，冷凝柜10包括进气口11、汞蒸气间12、冷凝管13、进水口14、出水口15、液态汞收集间16、控制阀17、液态汞收集口18和尾气排放口19。
汞蒸气间12设置在进气口11和冷凝管13之间，以容纳由进气口11进入的汞蒸气。
冷凝管13设置在汞蒸气间12的下方，液态汞收集间16设置在冷凝管13的下方，汞蒸气通过细冷凝管13的冷凝效果变成液态后流进液态汞收集间16。冷凝管13的直径为毫米级别，个数为数十以上。
进水口14和出水口15设置在冷凝柜10的外壁上，冷凝管13连接进水口14和出水口15，通过冷却水的循环实现冷凝。进水口14优选设置在冷凝柜10外壁的下端，出水口15优选设置在冷凝柜10外壁的上端，从而使得冷却水由下向上流动，下部的温度低于上部的温度，这样汞在向下运动的过程中会逐渐降温，进而起到更有效的冷凝作用。
液态汞收集口18位于液态汞收集间16的底部，控制阀17设置在液态汞收集口18的周缘，以控制液态汞收集口18的闭合。
液态汞收集间16为倒锥形，液态汞收集口18优选设置在液态汞收集间16的底部中心处，以便于液态汞的收集。
尾气排放口19设置在液态汞收集间16的锥壁上，并通过导气管20与引风机21相连接，从而使得尾气由引风机21的另一端口排出。
图2为根据本实用新型另一实施方式的回收装置的结构示意图。如图2所示，可将液态汞收集间16的右侧锥壁(即尾气排放口19所在之侧)设计为先垂直再倾斜状，即尾气排放口19附近的锥壁为垂直状，而其下方的锥壁为倾斜状，从而可避免汞从尾气排放口19中漏出/被抽出。
利用本实用新型的回收装置从固体吸附材料中回收汞的工艺过程可包括以下步骤：
1.关闭放料挡板6、控制阀17和收料口5，打开活动式炉顶2，添加汞固体吸附材料，待滚筒4内的固体吸附材料填满后，关闭活动式炉顶2。
2.从进水口14通入冷凝水，待冷凝水从出水口15流出后，启动引风机21，再设置好滚筒式加热炉1的转速和温度，之后打开滚筒式加热炉1的电源开关，回收装置开始运行。
3.待装置运行约1个小时后，关闭滚筒式加热炉1的电源开关，引风机21继续启动约10分钟，待滚筒式加热炉1冷却后，打开放料挡板6和收料口5，将处理后的固体吸附材料倒出，打开控制阀17，从液态汞收集口18收集回收后的液态汞。
此外，为实现汞的零排放，还可将引风机21所排出的尾气再次通入工艺中汞固体吸附材料的前段管道，以进行循环回收，从而大大增加汞的回收率。
综上所述，本实用新型的回收装置结构合理，操作方便，回收率高，处理范围广，能够处理绝大部分汞的固体吸附材料，解决了汞的固体吸附材料运行后再处理的问题，同时使得固体吸附材料快速再生，很大程度降低了工艺的运行成本，而且能够回收汞资源，基本实现了汞的零排放，体现了循环经济的理念。
本领域技术人员应当注意的是，本实用新型所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本实用新型的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本实用新型不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种从固体吸附材料中回收汞的回收装置，其特征在于，包括：
加热炉，所述加热炉具有排气口；
蒸汽管；
冷凝柜，所述冷凝柜具有进气口、尾气排放口和液态汞收集口；
导气管；以及
引风机，
其中，所述加热炉的所述排气口通过所述蒸汽管与所述冷凝柜的所述进气口连接，所述冷凝柜的所述尾气排放口通过所述导气管与所述引风机连接。
2.如权利要求1所述的回收装置，其特征在于，所述加热炉还包括炉顶、炉底、炉腔、收料口、放料挡板和电热丝，所述炉腔设置于所述炉顶和所述炉底之间，所述排气口设置于所述炉顶的顶部，所述收料口设置于所述炉底的底部，所述电热丝设置于所述炉腔的内壁上，所述放料挡板设置于所述炉底与所述炉腔之间。
3.如权利要求2所述的回收装置，其特征在于，所述炉腔内设置有活动式滚筒。
4.如权利要求2所述的回收装置，其特征在于，所述排气口中设置有活塞，所述蒸汽管插设于所述活塞中。
5.如权利要求4所述的回收装置，其特征在于，所述活塞的材料为陶瓷纳米多孔吸附材料。
6.如权利要求1所述的回收装置，其特征在于，所述冷凝柜还包括汞蒸气间、冷凝管和液态汞收集间，所述汞蒸气间设置在所述进气口和所述冷凝管之间，所述液态汞收集间设置在所述冷凝管的下方，所述液态汞收集口设置在所述液态汞收集间的底部。
7.如权利要求6所述的回收装置，其特征在于，所述冷凝柜还包括控制阀，所述控制阀设置在所述液态汞收集口的周缘。
8.如权利要求6所述的回收装置，其特征在于，所述冷凝柜还包括进水口和出水口，所述进水口和所述出水口设置在所述冷凝柜的外壁上，所述冷凝管连接所述进水口和所述出水口。
9.如权利要求8所述的回收装置，其特征在于，所述进水口设置在所述外壁的下端，所述出水口设置在所述外壁的上端。
10.如权利要求6所述的回收装置，其特征在于，所述液态汞收集间为倒锥形，所述液态汞收集口设置在所述液态汞收集间的底部中心处，所述尾气排放口设置在所述液态汞收集间的锥壁上。
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