[发明专利]一种流化床喷射吸附剂烟气脱汞装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流化床喷射吸附剂烟气脱汞装置，适用于燃煤电站、垃圾焚烧电站尾部烟道喷射活性炭等粉末状吸附剂脱除汞等污染物，属于燃煤大气污染物控制领域。

背景技术

汞是一种能在全球范围内循环，在生物体内和食物链中永久累积的有毒物质，会造成人的神经性中毒和深度组织病变，甲基汞还会对染色体造成伤害，从而对遗传基因产生影响。

作为目前最大的人为汞排放污染源，燃煤电站的汞排放控制刻不容缓。活性炭喷射脱汞技术是一项行之有效的汞污染控制技术，美国已进行了活性炭喷射脱汞的商业示范，但作为商业机密几乎没有在公开文献中发表过，而我国仍处于起步阶段，尚未进行燃煤电站汞污染控制的商业示范。国内现有工业化粉末状活性炭喷射脱除技术还存在活性炭粉末分散不均匀，活性炭停留时间过短，由此导致活性炭吸附性能不能充分发挥等问题，这无疑将增大活性炭的消耗量，增加运行成本。

发明内容

技术问题：本发明针对现有技术中存在的活性炭粉末分散不均匀、活性炭停留时间短的不足，提供一种流化床喷射吸附剂烟气脱汞装置，该装置运用了流态化技术及流化床的夹带特性，利用烟道烟气作为流化风流化吸附剂粉末，增加了吸附剂粉末在烟气中的分散均匀性及停留时间。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种流化床喷射吸附剂烟气脱汞装置，装置包括烟气旁路、吸附剂输送部分、流化床及粉末均散器和除尘器；

其中，烟气旁路部分包括旋风分离器、调节阀、风机以及相应的管路；吸附剂输送部分包括螺旋给料机和料仓；流化床包括吸附剂粉末流化喷射的主体部分；

流化床右侧与风机相连，风机通过调节阀与旋风分离器相连；旋风分离器通过流化风烟气抽取口与锅炉烟道相通；在靠近流化风烟气抽取口的锅炉烟道的一端设有空气预热器，在锅炉烟道的另一端设有除尘器；

流化床左侧与螺旋给料机相连，料仓与螺旋给料机相连；

流化床上部与粉末均散器相连，粉末均散器的分散管部分直接插入锅炉烟道；

流化床下部与风室相通，风室与流化床之间设置布风板。

优选的，所述的吸附剂包括活性炭、生物质焦、粉煤灰等其中的一种或几种。

优选的，流化床的床料为石英砂和吸附剂粉末的掺混物，石英砂粒径为0.5-1mm，吸附剂粉末粒径小于300微米。

优选的，粉末均散器包括依次串接的流量控制阀、母管、联箱以及分散管；分散管为四周开孔的钢管。

优选的，除尘器为布袋除尘器。

本发明还提供了一种流化床喷射吸附剂烟气脱汞方法，该方法包括如下步骤：风机从空气预热器和除尘器之间的锅炉烟道上游抽取烟气，经旋风分离器除去飞灰后，送入流化床的风室，经布风板均流后，流化床内的物料为石英砂和吸附剂粉末的掺混物；石英砂在流化床下部密相区流化，此过程中，密相区的活性炭粉末与流化风接触，优先吸附其中的气态汞；活性炭粉末在流化床上部继续流化，高于沉降分离高度后，气固比例恒定，粉末在气流中分散均匀，后被流化风夹带带出流化床；从流化床上部流出的混合均匀的气固混合物，经由粉末均散器进入锅炉烟道内，与锅炉烟道内烟气充分混合，吸附烟气中的汞；进入到锅炉烟道气内的活性炭粉末与烟气形成气固两相流，最终被除尘器连同烟气中的飞灰一起被捕获除下，完成活性炭粉末对烟气中汞的吸附过程。

有益效果：本装置运用流态化技术及流化床的夹带特性，利用烟道烟气作为流化风流化喷射活性炭粉末，在粉末均散器的作用下由分散管在烟道内均匀分布并与烟道中烟气充分混合，与现有技术相比，增加了活性炭粉末的分散均匀性及其在烟气中的停留时间，提高了活性炭粉末与烟气的接触面积及接触时间，提高了活性炭粉末吸附汞的使用性能，从而降低活性炭的使用量，提高经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

1空气预热器，2锅炉烟道，3旋风分离器，4调节阀，5引风机，6流化床，7出渣管，8风室，9布风板，10螺旋给料机，11料仓，12粉末均散器，A流化风烟气抽取口，B风室入口，C烟气-活性炭粉末烟道喷射口；

图2为粉末均散器结构示意图；

图中12-1流量控制阀，12-2母管，12-3联箱，12-4分散管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。