CN220999773U - 一种高效脱汞碳激活装置 - Google Patents
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Abstract
一种高效脱汞碳激活装置,使用氢氧化钠作为中和剂,使废氯化汞触媒中的汞离子和氢氧根离子反应生成氧化汞沉淀,并通过陈化料仓陈化,进一步促进上述反应的进行,从而提高汞的回收率;通过设置回转窑,使固体物料通过螺旋导流板导流进入加热区,通过扬料板使该物料温度均匀,多个扬料板间隔设置起到阻滞效果,也使得该物料下行和缓有序,并通过高温,促进氧化汞反应充分生成汞蒸气和氧气,剩余纯度相对较高的激活状态活性炭,留存备用。回转窑设置夹套,减少热量散失,节能高效。该装置及工艺能更大限度对汞提取回收,并对氧化汞进行高效蒸馏,同时激活失效的活性炭。
Description
技术领域
本实用新型涉及汞回收、活性炭回收领域,具体为一种高效脱汞碳激活装置。
背景技术
在我国PVC生产中,电石法合成目前仍占有重要地位,采用负载于活性炭上的氯化汞作为催化剂。汞触媒在使用过程中,由于高温致氯化汞升华,从而氯化汞含量大大降低;杂质覆盖于触媒表面或堵塞触媒孔道等原因,导致汞触媒的活性降低,难以有效催化,需要进行更换,更换下来的废汞触媒,一般含氯化汞2%~5%。氯化汞有剧毒,具有挥发性,高效回收废汞触媒,可减少环境污染;通过回收汞及活性炭,避免资源流失,兼具良好的经济效益。
在传统的废氯化汞触媒回收汞的方案中,将氯化汞触媒加入水中,氯化汞水溶液呈酸性,采用氧化钙作为中和剂,这样处理会产生石灰渣,清理不便。
在传统的废氯化汞触媒回收汞的方案中,氯化汞触媒与碱性溶液反应,生成的包含氧化汞的沉淀物,通过固液分离直接将沉淀分离,继续参与后续反应(如通过高温蒸馏使氧化汞分解为汞蒸气和氧气,然后冷凝回收汞),上述过程存在反应不完全的问题,部分汞离子未能生成氧化汞沉淀,会造成部分汞的流失。
专利号:2021219690521,专利名称:一种燃气旋转蒸馏炉公开了一种旋转式蒸馏炉,该蒸馏炉头部水平高度高于尾部,物料在蒸馏炉旋转过程中,自头部向尾部滑动,该蒸馏炉头部设置有燃烧机。上述方案存在如下问题:物料在蒸馏炉中通行较快,可能导致反应不完全;物料在蒸馏炉中滑动过程中,其靠近蒸馏炉壁的一面远离高温气体,且物料不易发生翻转,物料受热不均,不利于反应的进行;蒸馏炉无外保温,热损失相对较多。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种高效脱汞碳激活装置,解决了会产生石灰渣的问题;进一步提升了汞的回收率;解决了物料蒸馏过程中受热不均、反应不完全的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:
一种高效脱汞碳激活装置,设置有浸泡罐,所述浸泡罐中投放废氯化汞触媒,所述浸泡罐顶部设置有碱液入口、补液口,所述浸泡罐底端设置有固料排出口,所述固料排出口附近设置有浸泡液排出口,所述浸泡罐内还设置有搅拌桨,以及所述浸泡罐顶端设置有与搅拌桨适配的搅拌电机;还设置有除灰池,所述除灰池投放有氢氧化物碱液,所述除灰池连接泵入口,以及所述泵出口连接浸泡罐的碱液入口,所述浸泡液排出口连接除灰池;所述固料排出口连接有陈化料仓,所述陈化料仓用于进一步沥干水分以及进一步发生化学反应,所述陈化料仓底端设置有陈化料排出口,所述陈化料排出口附近设置有残液排出口,所述残液排出口连接除灰池,所述陈化料排出口连接有提升机构,所述提升机构用于将陈化料排出口排出的组分提升至高位料仓,所述高位料仓连接有回转窑,所述回转窑设置有入料口,所述回转窑通过入料口连接高位料仓;
所述回转窑设置有底座,所述底座上端固定连接有夹套,所述夹套内设置有可在夹套内绕轴向旋转的筒体,所述筒体中部连接夹套,所述筒体头部连接有密封头,所述密封头固定设置于固定架上,所述密封头上固定连接有入料口,所述密封头套装于筒体外壁并与筒体外壁平滑无缝连接;所述筒体尾部连接有密封尾,所述密封尾固定设置于固定架上,所述密封尾套装于筒体外壁并与筒体外壁平滑无缝连接;所述密封头顶端及密封尾顶端分别设置有排气口,以及所述密封尾底端设置有残余物排出口;所述夹套内侧设置有耐高温保温材料;所述夹套设置为上夹套、下夹套,所述下夹套固定设置于底座上;所述下夹套侧壁上设置有多个孔,所述孔分别连接燃烧机;所述筒体头部、尾部附近的外壁周缘分别固定设置有滚圈,所述底座上与滚圈相对的位置设置有托轮,所述筒体头部附近的外壁周缘上还固定设置有齿圈,所述齿圈配合连接有齿轮,所述齿轮连接有回转电机,所述回转电机固定设置于底座上;所述筒体靠近密封头的端部的水平高度高于其靠近密封尾的端部;所述筒体内维持氮气环境;所述残余物排出口连接固体余料收集装置;
两个所述排气口连接第一冷凝器的冷凝入口一,所述冷凝入口一设置于第一冷凝器下部,所述第一冷凝器底端设置有排汞口一,以及所述第一冷凝器顶端设置有冷凝出口一,所述冷凝出口一连接有集汞器,所述集汞器顶部设置有入气口、出气口,所述集汞器下部设置有集汞口,以及所述集汞器下端设置有汞回收口,所述冷凝出口一通过集汞器的入气口与集汞器连接,所述排汞口一连接集汞口,所述出气口连接第二冷凝器,所述第二冷凝器下部设置有冷凝入口二,所述第二冷凝器顶端设置有冷凝出口二,以及所述第二冷凝器底端设置有排汞口二,所述集汞器的出气口通过第二冷凝器的冷凝入口二连接第二冷凝器,所述第二冷凝器的排汞口二连接汞槽,所述汞槽连接集汞器的集汞口,所述第二冷凝器的冷凝出口二连接尾气收集装置。
优选的,所述筒体头部附近内壁设置有螺旋导流板,所述筒体内壁与夹套相对的位置周向及轴向间隔设置有多个扬料板,所述扬料板与筒体内壁的连接线与筒体轴线平行,所述扬料板远离筒体内壁的一端向筒体轴线方向延伸,以及该端附近设置有折边,且所述折边弯向筒体旋转方向。
优选的,所述第二冷凝器设置为多个,多个所述第二冷凝器串联连接。
优选的,所述氢氧化物碱液为氢氧化钠溶液。
一种高效脱汞碳激活装置的回收工艺,包括浸泡工序、陈化工序、提升转运工序、汞蒸汽回收与残余固体回收工序、汞冷凝回收工序、除灰池复用工序;
所述浸泡工序,除灰池中为氢氧化物稀碱液,通过所述泵将除灰池中氢氧化物稀碱液通过碱液入口加入到浸泡罐中,作为浸泡罐中的基液;向浸泡罐中加入废氯化汞触媒,废氯化汞触媒电离出的二价汞离子与氢氧根反应,生成氧化汞沉淀和水,通过搅拌电机带动搅拌桨,促进浸泡罐中反应的进行;持续测定所述浸泡罐中液体的PH值,并通过所述补液口加入氢氧化物浓碱液,维持PH值在11-13;当PH值恒定时,通过浸泡液排出口排出液体至除灰池中,待浸泡罐没有液体流出时,通过固料排出口排出固体物料至陈化料仓;
所述陈化工序,所述浸泡工序排出的固体物料在陈化料仓中静置48-120小时,期间,部分残余的二价汞离子与氢氧根继续反应,生成氧化汞沉淀和水;残余液体通过残液排出口排出液体至除灰池;到达静置时间后,通过陈化料排出口排出剩余固体物料至提升机构;
所述提升转运工序,通过所述提升机构将所述陈化工序排出的固体物料提升并送入高位料仓,高位料仓通过回转窑的入料口将该固体物料送入回转窑;
所述汞蒸汽回收与残余固体回收工序,在回转窑中,回转电机通过齿轮带动筒体转动,所述提升转运工序提供的固体物料经螺旋导流板导流至筒体中部;通过燃烧机加热并维持夹套所对的筒体内壁附近温度至700-800℃,该固体物料由于惯性撞击所述扬料板,并通过扬料板端部的折边翻转,使该固体物料温度均匀;在高温下,氧化汞分解为汞蒸气和氧气,经排气口排出;筒体内持续性通入氮气以维持氮气环境;残余固体经残余物排出口进入固体余料收集装置;
所述汞冷凝回收工序,所述汞蒸汽回收与残余固体回收工序排出的汞蒸汽经第一冷凝器和第二冷凝器的冷却作用,进入集汞器,在集汞器的汞回收口以液态形式排出收集;所述汞蒸汽回收与残余固体回收工序排出的氧气最终进入尾气收集装置;
所述除灰池复用工序,通过对除灰池液体成分取样测定除灰池液体成分中氢氧化钠质量分数含量,通过补充氢氧化物浓碱液,使除灰池的液体部分恢复为满足为所述浸泡工序中浸泡罐基液所需的氢氧化物稀碱液备用;除灰池中产生的沉淀定期清理收集,并将收集的该沉淀在下一次所述陈化工序中,加入到陈化料仓。
优选的,所述氢氧化物稀碱液为质量分数为15%的氢氧化钠溶液,所述氢氧化物浓碱液为质量分数为32%的氢氧化钠溶液。
优选的,所述陈化工序中,陈化料仓中的固体物料静置时间为96小时。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种高效脱汞碳激活装置。具备以下有益效果:
通过使用氢氧化钠作为中和剂,不产生石灰渣。
设置了陈化料仓,通过陈化一段时间,使汞离子转化为氧化汞的过程更彻底,从而进一步提升了汞的回收率。
通过在回转窑中设置螺旋导流板为物料导流,通过在回转窑中部设置扬料板,使物料产生“翻转”效果,从而使物料温度更均匀,由于扬料板的阻滞效果,其顺着回转窑的下滑速度也相对和缓有序,反应更充分;回转窑设置有夹套,可以起到较好的保温效果。
附图说明
图1为本实用新型结构连接状态示意图;
图2为本实用新型回转窑结构主视图;
图3为本实用新型回转窑结构俯视图;
图4为本实用新型扬料板分布示意图;
图5为图2中的X放大图;
图6为图2中的Y放大图。
图中,1-浸泡罐、11-碱液入口、12-补液口、13-固料排出口、14-浸泡液排出口、15-搅拌桨、16搅拌电机、2-除灰池、21-泵、3-陈化料仓、31-陈化料排出口、32-残液排出口、4-提升机构、5-高位料仓、6-回转窑、601-入料口、602-底座、603-夹套、603a-上夹套、603b-下夹套、604-筒体、605-密封头、606-密封尾、607-排气口、608-残余物排出口、609-孔、610-燃烧机、611-滚圈、612-托轮、613-齿圈、614-齿轮、615-回转电机、616-螺旋导流板、617-扬料板、618-折边、7-固体余料收集装置、8a-第一冷凝器、81a-冷凝入口一、82a-排汞口一、83a-冷凝出口一、8b-第二冷凝器、81b-冷凝入口二、82b-排汞口二、83b-冷凝出口二、9-集汞器、91-入气口、92-出气口、93-集汞口、94-汞回收口、10-汞槽、C1-氢氧化物碱液。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
请参阅图1-3、5-6,本实用新型实施例提供一种高效脱汞碳激活装置,设置有浸泡罐1,所述浸泡罐1中投放废氯化汞触媒,所述浸泡罐1顶部设置有碱液入口11、补液口12,所述浸泡罐1底端设置有固料排出口13,所述固料排出口13附近设置有浸泡液排出口14,所述浸泡罐1内还设置有搅拌桨15,以及所述浸泡罐1顶端设置有与搅拌桨15适配的搅拌电机16;还设置有除灰池2,所述除灰池2投放有氢氧化物碱液C1,所述除灰池2连接泵21入口,以及所述泵21出口连接浸泡罐1的碱液入口11,所述浸泡液排出口14连接除灰池2;所述固料排出口13连接有陈化料仓3,所述陈化料仓3用于进一步沥干水分以及进一步发生化学反应,所述陈化料仓3底端设置有陈化料排出口31,所述陈化料排出口31附近设置有残液排出口32,所述残液排出口32连接除灰池2,所述陈化料排出口31连接有提升机构4,所述提升机构4用于将陈化料排出口31排出的组分提升至高位料仓5,所述高位料仓5连接有回转窑6,所述回转窑6设置有入料口601,所述回转窑6通过入料口601连接高位料仓5;所述回转窑6设置有底座602,所述底座602上端固定连接有夹套603,所述夹套603内设置有可在夹套603内绕轴向旋转的筒体604,所述筒体604中部连接夹套603,所述筒体604头部连接有密封头605,所述密封头605固定设置于固定架上,所述密封头605上固定连接有入料口601,所述密封头605套装于筒体604外壁并与筒体604外壁平滑无缝连接;所述筒体604尾部连接有密封尾606,所述密封尾606固定设置于固定架上,所述密封尾606套装于筒体604外壁并与筒体604外壁平滑无缝连接;所述密封头605顶端及密封尾606顶端分别设置有排气口607,以及所述密封尾606底端设置有残余物排出口608;所述夹套603内侧设置有耐高温保温材料;所述夹套603设置为上夹套603a、下夹套603b,所述下夹套603b固定设置于底座602上;所述下夹套603b侧壁上设置有多个孔609,所述孔609分别连接燃烧机610;所述筒体604头部、尾部附近的外壁周缘分别固定设置有滚圈611,所述底座602上与滚圈611相对的位置设置有托轮612,所述筒体604头部附近的外壁周缘上还固定设置有齿圈613,所述齿圈613配合连接有齿轮614,所述齿轮614连接有回转电机615,所述回转电机615固定设置于底座602上;所述筒体604靠近密封头605的端部的水平高度高于其靠近密封尾606的端部;所述筒体604内维持氮气环境;所述残余物排出口608连接固体余料收集装置7;两个所述排气口607连接第一冷凝器8a的冷凝入口一81a,所述冷凝入口一81a设置于第一冷凝器8a下部,所述第一冷凝器8a底端设置有排汞口一82a,以及所述第一冷凝器8a顶端设置有冷凝出口一83a,所述冷凝出口一83a连接有集汞器9,所述集汞器9顶部设置有入气口91、出气口92,所述集汞器9下部设置有集汞口93,以及所述集汞器9下端设置有汞回收口94,所述冷凝出口一83a通过集汞器9的入气口91与集汞器9连接,所述排汞口一82a连接集汞口93,所述出气口92连接第二冷凝器8b,所述第二冷凝器8b下部设置有冷凝入口二81b,所述第二冷凝器8b顶端设置有冷凝出口二83b,以及所述第二冷凝器8b底端设置有排汞口二82b,所述集汞器9的出气口92通过第二冷凝器8b的冷凝入口二81b连接第二冷凝器8b,所述第二冷凝器8b的排汞口二82b连接汞槽10,所述汞槽10连接集汞器9的集汞口93,所述第二冷凝器8b的冷凝出口二83b连接尾气收集装置。需要特别说明的是:在浸泡罐1中,汞离子和氢氧根离子反应生成氧化汞沉淀和水,部分未发生反应的汞离子进入陈化料仓3后进一步发生反应;筒体604与夹套603相对的位置为加热区,筒体604处于密封头605与夹套603之间的部分不进行加热,为预热区,预热区逐渐接近高温区,有利用进入筒体604的固体物料均匀升温;筒体604处于夹套603和密封尾606之间的部分不进行加热,为冷却区,反应后剩余固体物料,在该区逐渐降温,并进入固体余料收集装置7中收集;筒体604中维持氮气环境,可以避免该固体余料中的活性炭成分燃烧、氧化;夹套603设置为上夹套603a、下夹套603b两部分,便于安装;通过设置夹套603,并在夹套603内设置耐高温保温材料,使筒体604热散失更少,更节能高效。
请参阅图2-5,在本实施例中,所述筒体604头部附近内壁设置有螺旋导流板616,所述筒体604内壁与夹套603相对的位置周向及轴向间隔设置有多个扬料板617,所述扬料板617与筒体604内壁的连接线与筒体604轴线平行,所述扬料板617远离筒体604内壁的一端向筒体604轴线方向延伸,以及该端附近设置有折边618,且所述折边618弯向筒体604旋转方向。需要特别说明的是,螺旋导流板616用于为物料导流,扬料板617使物料产生翻转效果,其原因在于:物料由于惯性,产生与筒体604转向相反的相对运动,物料撞击扬料板617,并与折边618处产生翻转效果,使物料受热均匀;同时多个间隔设置的扬料板617也使物料在筒体604中的运行更为和缓有序,有利于反应的进行及充分发生反应。
请参阅图1,在本实施例中,所述第二冷凝器8b设置为多个,多个所述第二冷凝器8b串联连接。需要特别说明的是:所谓串联是指,前一个第二冷凝器8b的冷凝出口二83b连接后一个第二冷凝器8b的冷凝入口二81b,多个所述第二冷凝器8b的排汞口82b均连接汞槽10。
请参阅图1,在本实施例中,所述氢氧化物碱液C1为氢氧化钠溶液。需要特别说明的是:采用氢氧化钠溶液,相对与采用氧化钙来说,不产生石灰渣,氯离子与钠离子均以离子形式存在与反应后的溶液中,由此,进入回转窑6的的固体物料主要成分为氧化汞和活性炭,氧化汞在高温下分解为汞蒸气和氧气,剩余纯度相对较高的激活状态的活性炭,在固体余料收集装置7中收集。
请参阅图1-6,本实用新型实施例提供一种技术方案:一种高效脱汞碳激活装置的回收工艺,包括浸泡工序、陈化工序、提升转运工序、汞蒸汽回收与残余固体回收工序、汞冷凝回收工序、除灰池复用工序;
所述浸泡工序,除灰池2中为氢氧化物稀碱液,通过所述泵21将除灰池2中氢氧化物稀碱液通过碱液入口11加入到浸泡罐1中,作为浸泡罐1中的基液;向浸泡罐1中加入废氯化汞触媒,废氯化汞触媒电离出的二价汞离子与氢氧根反应,生成氧化汞沉淀和水,通过搅拌电机16带动搅拌桨15,促进浸泡罐1中反应的进行;持续测定所述浸泡罐1中液体的PH值,并通过所述补液口12加入氢氧化物浓碱液,维持PH值在11-13;当PH值恒定时,通过浸泡液排出口14排出液体至除灰池2中,待浸泡罐1没有液体流出时,通过固料排出口13排出固体物料至陈化料仓3;所述陈化工序,所述浸泡工序排出的固体物料在陈化料仓3中静置48-120小时,期间,部分残余的二价汞离子与氢氧根继续反应,生成氧化汞沉淀和水;残余液体通过残液排出口32排出液体至除灰池2;到达静置时间后,通过陈化料排出口31排出剩余固体物料至提升机构4;所述提升转运工序,通过所述提升机构4将所述陈化工序排出的固体物料提升并送入高位料仓5,高位料仓5通过回转窑6的入料口601将该固体物料送入回转窑6;所述汞蒸汽回收与残余固体回收工序,在回转窑6中,回转电机615通过齿轮614带动筒体604转动,所述提升转运工序提供的固体物料经螺旋导流板616导流至筒体604中部;通过燃烧机610加热并维持夹套603所对的筒体604内壁附近温度至700-800℃,该固体物料由于惯性撞击所述扬料板617,并通过扬料板617端部的折边618翻转,使该固体物料温度均匀;在高温下,氧化汞分解为汞蒸气和氧气,经排气口607排出;筒体604内持续性通入氮气以维持氮气环境;残余固体经残余物排出口608进入固体余料收集装置7;所述汞冷凝回收工序,所述汞蒸汽回收与残余固体回收工序排出的汞蒸汽经第一冷凝器8a和第二冷凝器8b的冷却作用,进入集汞器9,在集汞器9的汞回收口94以液态形式排出收集;所述汞蒸汽回收与残余固体回收工序排出的氧气最终进入尾气收集装置;所述除灰池复用工序,通过对除灰池2液体成分取样测定除灰池2液体成分中氢氧化钠质量分数含量,通过补充氢氧化物浓碱液,使除灰池2的液体部分恢复为满足为所述浸泡工序中浸泡罐1基液所需的氢氧化物稀碱液备用;除灰池2中产生的沉淀定期清理收集,并将收集的该沉淀在下一次所述陈化工序中,加入到陈化料仓3。需要特别说明的是:在本实用新型中,所述氢氧化物稀碱液、氢氧化物浓碱液的“稀”与“浓”是相对而言,并不以某个临界值作为区分;筒体604持续性通入氮气以维持氮气环境,避免活性炭高温燃烧、氧化,部分氮气在回转窑6的排气口607排出,并最终在第二冷凝器8b的冷凝出口二83b由尾气收集装置收集,该尾气收集装置收集的氮气经提取后可用于为筒体604补充氮气,以实现氮气的循环使用。
请参阅图1,在本实施例中,所述氢氧化物稀碱液为质量分数为15%的氢氧化钠溶液,所述氢氧化物浓碱液为质量分数为32%的氢氧化钠溶液。
请参阅图1,在本实施例中,所述陈化工序中,陈化料仓3中的固体物料静置时间为96小时。
本实用新型工作原理及使用流程:一种高效脱汞碳激活装置,在石灰池2中制备质量分数为15%的氢氧化钠溶液,可以通过加入质量分数为32%的氢氧化钠溶液调节,石灰池2中液体部分氢氧化钠的质量分数可以通过取样,进行酸碱中和反应,并检测PH值测定;将石灰池2中的氢氧化钠溶液C1通过泵21加入到浸泡罐1的碱液入口,作为浸泡罐1中参与反应的基液(基液,即为浸泡罐1最先加入的基础溶液),然后将废氯化汞触媒加入至浸泡罐1,在浸泡罐1中,汞离子与氢氧根离子反应生成氧化汞沉淀和水;通过浸泡罐1的搅拌电机16带动搅拌桨15搅拌,可以促进反应的发生;反应过程中,通过测定浸泡罐内溶液的PH,并通过在浸泡罐1的补液口12补充质量分数为32%的氢氧化钠溶液,维持PH值在11-13,待PH不再变化,将液体部分通过浸泡罐1的浸泡液排出口14排出至除灰池2,其中,不参与反应的氯离子、钠离子以离子形式随液体进入除灰池;固体部分通过浸泡罐1的固料排出口13排出至陈化料仓3,在陈化料仓中陈化一段时间,在陈化过程中,部分未参与反应的汞离子与氢氧根离子继续反应生成氧化汞沉淀和水;在陈化过程中,可保持陈化料仓3的残液排出口32打开状态,一直排出液体,该液体包含固体沉淀中包含的水分,以及反应中产生的水,残液排出口32排出的液体进入除灰池2,剩余的固体物料通过陈化料仓3的陈化料排出口31排出至提升机构4,并通过提升机构4送至高温料仓5,高位料仓5连接回转窑6的入料口601,该固体物料通过入口料601进入回转窑6,开启回转窑6的回转电机615,带动齿轮614,啮合回转窑6的齿圈613,带动回转窑6的筒体604旋转,通过筒体604设置的滚圈611,在托轮612上绕筒体604轴线平滑旋转,回转窑6的密封头605和密封尾606分别固定在固定架上,保持不动,并分别与筒体604两端平滑无缝连接,使筒体604可以与密封头605或密封尾606绕筒体轴线方向的相对转动;筒体604靠近密封头605的端部的水平高度高于其靠近密封尾606的端部,使进入筒体604中的固体物料在重力作用下向下方运行;该固体物料通过螺旋导流板616导流,进入夹套603所对的加热区,在该区,通过夹套603上设置的孔609连接燃烧机610,开启燃烧机610,维持夹套603所对的筒体604内壁附近温度700-800℃;而夹套603所对的筒体604内壁还设置有扬料板617,筒体604内的固体物料在筒体604旋转时,由于惯性,产生与筒体604旋转方向相反的相对运动,进而,该固体物料撞击扬料板617,并在折边618产生翻转效果,使该固体物料受热均匀;高温下,氧化汞分解为汞蒸气和氧气,汞蒸气和氧气通过回转窑6的排气口607进入第一冷凝器8a,残余固体,即为较高纯度的活性炭,活性炭由失效状态变为激活状态,这也是名称中“碳激活”的释义,该活性炭进入固体余料收集装置收集备用,该活性炭可重新投入使用;进入第一冷凝器8a的汞蒸气和氧气,在第一冷凝器8a的冷凝作用下,有部分汞以液体形式通过排汞口一82a进入集汞器9,部分汞蒸汽以及氧气通过集汞器9进入第二冷凝器8b,通过第二冷凝器8b的冷凝作用,剩余汞蒸气以液体形式在排汞口二82b进入汞槽10,继而进入集汞器9,在汞回收口94回收;氧气在第二冷凝器8b的冷凝出口83b排出至尾气收集装置收集。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种高效脱汞碳激活装置,其特征在于,设置有浸泡罐(1),所述浸泡罐(1)中投放废氯化汞触媒,所述浸泡罐(1)顶部设置有碱液入口(11)、补液口(12),所述浸泡罐(1)底端设置有固料排出口(13),所述固料排出口(13)附近设置有浸泡液排出口(14),所述浸泡罐(1)内还设置有搅拌桨(15),以及所述浸泡罐(1)顶端设置有与搅拌桨(15)适配的搅拌电机(16);还设置有除灰池(2),所述除灰池(2)投放有氢氧化物碱液(C1),所述除灰池(2)连接泵(21)入口,以及所述泵(21)出口连接浸泡罐(1)的碱液入口(11),所述浸泡液排出口(14)连接除灰池(2);所述固料排出口(13)连接有陈化料仓(3),所述陈化料仓(3)用于进一步沥干水分以及进一步发生化学反应,所述陈化料仓(3)底端设置有陈化料排出口(31),所述陈化料排出口(31)附近设置有残液排出口(32),所述残液排出口(32)连接除灰池(2),所述陈化料排出口(31)连接有提升机构(4),所述提升机构(4)用于将陈化料排出口(31)排出的组分提升至高位料仓(5),所述高位料仓(5)连接有回转窑(6),所述回转窑(6)设置有入料口(601),所述回转窑(6)通过入料口(601)连接高位料仓(5);
所述回转窑(6)设置有底座(602),所述底座(602)上端固定连接有夹套(603),所述夹套(603)内设置有可在夹套(603)内绕轴向旋转的筒体(604),所述筒体(604)中部连接夹套(603),所述筒体(604)头部连接有密封头(605),所述密封头(605)固定设置于固定架上,所述密封头(605)上固定连接有入料口(601),所述密封头(605)套装于筒体(604)外壁并与筒体(604)外壁平滑无缝连接;所述筒体(604)尾部连接有密封尾(606),所述密封尾(606)固定设置于固定架上,所述密封尾(606)套装于筒体(604)外壁并与筒体(604)外壁平滑无缝连接;所述密封头(605)顶端及密封尾(606)顶端分别设置有排气口(607),以及所述密封尾(606)底端设置有残余物排出口(608);所述夹套(603)内侧设置有耐高温保温材料;所述夹套(603)设置为上夹套(603a)、下夹套(603b),所述下夹套(603b)固定设置于底座(602)上;所述下夹套(603b)侧壁上设置有多个孔(609),所述孔(609)分别连接燃烧机(610);所述筒体(604)头部、尾部附近的外壁周缘分别固定设置有滚圈(611),所述底座(602)上与滚圈(611)相对的位置设置有托轮(612),所述筒体(604)头部附近的外壁周缘上还固定设置有齿圈(613),所述齿圈(613)配合连接有齿轮(614),所述齿轮(614)连接有回转电机(615),所述回转电机(615)固定设置于底座(602)上;所述筒体(604)靠近密封头(605)的端部的水平高度高于其靠近密封尾(606)的端部;所述筒体(604)内维持氮气环境;所述残余物排出口(608)连接固体余料收集装置(7);
两个所述排气口(607)连接第一冷凝器(8a)的冷凝入口一(81a),所述冷凝入口一(81a)设置于第一冷凝器(8a)下部,所述第一冷凝器(8a)底端设置有排汞口一(82a),以及所述第一冷凝器(8a)顶端设置有冷凝出口一(83a),所述冷凝出口一(83a)连接有集汞器(9),所述集汞器(9)顶部设置有入气口(91)、出气口(92),所述集汞器(9)下部设置有集汞口(93),以及所述集汞器(9)下端设置有汞回收口(94),所述冷凝出口一(83a)通过集汞器(9)的入气口(91)与集汞器(9)连接,所述排汞口一(82a)连接集汞口(93),所述出气口(92)连接第二冷凝器(8b),所述第二冷凝器(8b)下部设置有冷凝入口二(81b),所述第二冷凝器(8b)顶端设置有冷凝出口二(83b),以及所述第二冷凝器(8b)底端设置有排汞口二(82b),所述集汞器(9)的出气口(92)通过第二冷凝器(8b)的冷凝入口二(81b)连接第二冷凝器(8b),所述第二冷凝器(8b)的排汞口二(82b)连接汞槽(10),所述汞槽(10)连接集汞器(9)的集汞口(93),所述第二冷凝器(8b)的冷凝出口二(83b)连接尾气收集装置。
2.根据权利要求1所述的一种高效脱汞碳激活装置,其特征在于,所述筒体(604)头部附近内壁设置有螺旋导流板(616),所述筒体(604)内壁与夹套(603)相对的位置周向及轴向间隔设置有多个扬料板(617),所述扬料板(617)与筒体(604)内壁的连接线与筒体(604)轴线平行,所述扬料板(617)远离筒体(604)内壁的一端向筒体(604)轴线方向延伸,以及该端附近设置有折边(618),且所述折边(618)弯向筒体(604)旋转方向。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种高效脱汞碳激活装置,其特征在于,所述第二冷凝器(8b)设置为多个,多个所述第二冷凝器(8b)串联连接。
4.根据权利要求1所述的一种高效脱汞碳激活装置,其特征在于,所述氢氧化物碱液(C1)为氢氧化钠溶液。
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