[发明专利]一种以飞灰残炭为原料的脱汞吸附剂制备装置及方法

说明书

一种以飞灰残炭为原料的脱汞吸附剂制备装置及方法，包括一个飞灰残炭储存室、三个改性室、一个喷淋室、一个磁化室、一个磁化剂给料机、一个流化床干燥机及吸附剂转移装置等部分；经上游浮选机设备浮选出的飞灰残炭储存于飞灰残炭储存室中，依次经过改性室改性、喷淋室洗涤、磁化室赋磁和流化床干燥机烘干处理后，制成具有可磁力回收特点的高效烟气脱汞吸附剂；吸附剂的原料采用飞灰残炭，大大降低了燃煤电厂烟气脱汞的成本；本吸附剂制备装置及方法实现了脱汞吸附剂制备的规模化、自动化、工业化，满足了实际电厂运行过程中对脱汞吸附剂的需求，通过对改性飞灰残炭赋磁的手段提高了吸附剂的利用率，具有显著的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明属于化学吸附剂制备技术领域，涉及一种以飞灰残炭为原料的脱汞吸附剂制备装置及方法。

背景技术

为了缓解全球汞污染状况，各国政府和国际组织相继制订了严格的汞排放标准。我国在2011年7月29日颁布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》，要求2015年1月1日开始，燃煤锅炉汞排放控制在30μg/m³以下。2013年1月，联合国召开的会议上，要求促成一个全球性的协议，共同抑制汞污染对人类造成的威胁。

在所有脱汞技术中，吸附方法是目前最成熟而且已有工业应用的脱汞技术。选择合适的吸附剂是这项技术能够有良好脱汞效果的前提，目前活性炭是应用最广泛的吸附剂。活性炭脱汞效率虽然十分理想，但是存在如下几点不足：1.吸附剂成本过高；2.导致飞灰质量降低。

相比活性炭，飞灰残炭虽然没有十分理想的多孔性，但研究表明汞在低浓度区(0.5-1.2mg/m³)时，飞灰残炭对汞的吸附效果可以满足排放要求。此外，飞灰残炭的成本很低，因此它是一种很有潜力的脱汞吸附剂原料。对飞灰残炭进行相应的改性处理可进一步提高其脱汞效率，进行磁化处理则可实现吸附剂的回收利用，并保证飞灰再利用的质量。目前，吸附剂的改性和磁化处理多处于实验室阶段，并且需要大量的人工操作，实际生产过程中还没有一套可以实现连续地大规模自动化吸附剂改性、磁化的装置。所以开发一套可工业化应用的以飞灰残炭为原料的脱汞吸附剂制备装置和方法对于燃煤电厂烟气污染物汞的脱除具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以飞灰残炭为原料的脱汞吸附剂制备装置及方法，将吸附剂的改性和磁化设备整合于一体，实现连续地大规模自动化制备吸附剂，以除尘器收集的飞灰残炭为原料制得的吸附剂可用于脱除烟气中的汞，成本很低且保证了飞灰再利用的质量。

为达到上述目的，本发明的装置包括：包括自下而上依次设置的改性室、喷淋室、磁化室和流化床干燥机，所述的改性室通过管路以及安装在管路上的阀门与飞灰残炭储存室相连通，在改性室内安装有穿过喷淋室底部的升降条，改性室内底部设置有与升降条相连的并能够随升降条上下移动的改性室过滤膜，喷淋室的底部设置有与改性室过滤膜位置相对应的能够开合的门，喷淋室顶部设置有与改性室过滤膜位置相对应的喷头，喷淋室底部两侧分别设置有与喷淋室相连通的喷淋废液通道和喷淋室泵，磁化室通过抽水管与喷淋室泵相连，磁化室内安装有磁化室升降条及磁力搅拌器，磁化室底部设置有与磁化室升降条相连的并能够随其上下移动的磁化室过滤膜，磁化剂给料机通过管路与磁化室相连通，带有吸附剂通过的液化床干燥机的底部设置有与磁化室过滤膜位置相对应的能够开合的门。

所述的改性室设置为三个，且各改性室通过各自的阀门与飞灰残炭储存室相连通。

所述的喷淋室中设置有与改性室相同数量的喷头，各喷头分别位于对应改性室的正上方。

所述的喷淋废液通道上设置废液阀门。

所述的改性室过滤膜、磁化室过滤膜的面积与改性室、磁化室的面积相同。

本发明的脱汞吸附剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)飞灰残炭经上游设备浮选机从飞灰中选出，并进入飞灰残炭储存室(1)中作为吸附剂的原料待处理；