一種脫汞裝置及具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器的製造方法
2023-07-03 06:54:41 2
一種脫汞裝置及具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種脫汞裝置，該脫汞裝置設置於除塵器中除塵區域的下遊，包括一個用於容置吸附劑的容器；容器的垂直煙氣流向的一側壁板開設多個煙氣進孔，與煙氣進孔相對的另一側壁板開設多個煙氣出孔。通過上述設置，能夠優化脫汞裝置的結構，解決脫汞吸附劑對粉塵的二次汙染的問題，並大大節約吸附劑，提高煙氣脫汞的質量及效率，為現代工業經濟向節能環保發展提供可靠的保障。在此基礎上，本發明還提供一種具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器。
【專利說明】—種脫汞裝置及具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保除塵【技術領域】，特別涉及一種脫汞裝置。此外，本發明還涉及一種具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器。
【背景技術】
[0002]目前，工業的迅速發展對環境造成了一定的汙染，尤其是全球空氣的汙染日益嚴重。火電廠的煙氣排放成為主要的大氣汙染源之一，由此產生的微量元素汞對空氣造成了嚴重的汙染，眾所周知，汞元素具有毒性，長期吸入汞蒸氣或是汞化合物粉塵會對人體產生嚴重危害，特別對人體的神經系統具有嚴重的損害。因此，在對排放的煙氣進行除塵的同時，亟待針對煙氣中汞元素的分離進行研究。
[0003]面對上述問題，我國已正式發布了《重金屬汙染綜合防治〃十二五〃規劃》，同時，燃煤電廠大氣汞汙染控制試點工作正式啟動，《火電廠大氣汙染物排放標準》(GB13223-2011)中規定了汞及其化合物的排放限值。因此，開發研究高效、節能環保的脫汞技術，並將其應用於環保除塵【技術領域】日益迫切。
[0004]現有技術中，廣泛採用噴射吸附劑的脫汞裝置，對煙氣中的汞進行吸附脫離，該種方式存在一定的缺陷。一方面，通過噴射吸附劑的方式必將吸附劑混入回收的粉塵中，造成粉塵的汙染，無法實現粉塵的二次利用，浪費大量的資源；另一方面，對高濃度的大量煙氣進行脫汞處理時，現行的方式需消耗大量的脫汞劑，導致脫汞成本嚴重增加，影響了工業的經濟效益，且，脫汞效率及脫汞質量較低，無法滿足對煙氣中汞排放的更高標準的要求。
[0005]鑑於上述問題，亟需設計提供一種新型的脫汞裝置，解決脫汞過程對粉塵汙染的問題，提高對煙氣脫汞的質量及效率，以提升除塵器應用帶來的環保性和經濟性意義。
【發明內容】
[0006]針對上述存在的缺陷，本發明要解決的技術問題在於提供一種脫汞裝置，通過對該脫汞裝置的結構設計，能夠有效消除脫汞過程中脫汞吸附劑對粉塵的汙染，大大提高對煙氣脫汞的質量及效率，並能夠節約脫汞吸附劑，符合節能環保的經濟發展趨勢。在此基礎上，本發明還提供一種具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器。
[0007]本發明提供的脫汞裝置，用於除塵器脫除煙氣中的汞，該脫汞裝置設置於所述除塵器中的除塵區域的下遊，包括一個用於容置吸附劑的容器；所述容器的垂直煙氣流向的一側壁板開設多個煙氣進孔，與所述煙氣進孔相對的另一側壁板開設多個煙氣出孔。
[0008]優選地，所述容器內設有充置吸附劑的吸附劑包。
[0009]優選地，所述煙氣進孔和所述煙氣出孔的尺寸均小於所述吸附劑包的尺寸。
[0010]優選地，所述容器開設供所述吸附劑包充入所述容器的進料口和排出所述容器的出料口，所述進料口和所述出料口的開口方向垂直煙氣流向，分別設置於所述容器的兩相對側壁。
[0011]優選地，所述煙氣進孔和所述煙氣出孔的孔徑尺寸相同，分別均布於相應的所述容器的壁板，且孔徑中心相互交錯。
[0012]優選地，所述進料口和所述出料口均設置輸送所述吸附劑的閥門。
[0013]本發明還提供一種電袋複合除塵器，包括電場區、濾袋區、脫汞裝置及出口煙道，所述脫汞裝置為以上所述的脫汞裝置。
[0014]優選地，所述脫汞裝置設置於所述出口煙道內，與所述出口煙道的周壁密封連接。
[0015]優選地，所述出口煙道的兩煙道側壁均開設用於所述脫汞裝置插裝的通孔，所述進料口和所述出料口均外露於所述煙道側壁。
[0016]優選地，所述出口煙道固連多個所述脫汞裝置，兩相鄰的所述脫汞裝置之間的安裝間距沿所述出口煙道內的煙氣流向遞減。
[0017]與現有技術相比，本發明基於除塵器高效、節能環保要求的發展趨勢，另闢蹊徑提供一種消除粉塵二次汙染且高效率脫汞的脫汞裝置。該脫汞裝置設置於除塵器中除塵區域的下遊，包括一個用於容置吸附劑的容器；該容器的垂直煙氣流向的一側壁板開設多個煙氣進孔，在脫汞裝置進行脫汞工作時，除塵過濾後的煙氣由該煙氣進孔流入容器內，並與該容器內的脫汞吸附劑充分接觸；然後，經過吸附劑對煙氣中汞的充分脫離吸附作用，獲得的淨煙氣由開設的多個煙氣出孔排出，該煙氣出孔設置於與煙氣進孔相對的另一側壁板。
[0018]顯然，通過上述設置，可有效降低粉塵與脫汞裝置中吸附劑的接觸，避免粉塵的二次汙染，進而提高粉塵的利用率；並且，能夠有效消除現有技術中噴射脫汞裝置對吸附劑的大量消耗，大大提高了脫汞吸附劑的利用率和吸附效果，更能符合現代經濟節能環保的發展要求趨勢。
[0019]在本發明的優選方案中，該容器設有充置吸附劑的吸附劑包，也就是說，脫汞吸附劑通過填充入吸附劑包的形式容置於容器中，煙氣穿過吸附劑包與吸附劑接觸，從而去除煙氣中的汞。如此設置，能夠更加有效的降低吸附劑的使用消耗，並可使煙氣與吸附劑充分接觸，提高脫汞效果；另外，更便於脫汞吸附劑的填充及排出，進而，提高吸附劑更換的工作效率。
[0020]在本發明的另一優選方案中，煙氣進孔和煙氣出孔的尺寸均小於吸附劑包的尺寸，能夠確保吸附劑包充滿容器內部，避免煙氣由吸附劑包間的間隙流過脫汞裝置；顯然，可使流過脫汞裝置的煙氣均與穿過吸附劑包，並與吸附劑包中的吸附劑充分接觸，有效的完成脫離煙氣中的汞，並為該脫汞裝置進一步提高脫汞效率及效果提供了可靠的保障。
[0021]在本發明的又一優選方案中，容器開設供吸附劑包充入容器的進料口和出料口，從而可便於吸附劑包的充入和排出的操作，以利於吸附劑的更換，確保吸附劑實時有效的脫汞性能。同時，該進料口和出料口分別設置於容器的兩相對側壁，其開口方向垂直煙氣流通方向；也就是說，進料口和出料口互不幹擾設置，在更換吸附劑包時，能夠實現在排出達到吸附劑要求後的吸附劑包的同時，通過進料口充入更新的吸附劑包，以提高工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為【具體實施方式】中所述脫汞裝置的結構示意圖；
[0023]圖2為圖1所示脫汞裝置設置於電袋複合除塵器的結構示意圖；
[0024]圖3為圖2所示A-A向電袋複合除塵器結構的示意圖；
[0025]圖4為圖2所示結構的俯視圖。[0026]圖1至圖4中:
[0027]脫汞裝置1、出口煙道2、電場區3、濾袋區4、淨氣室5、灰鬥6 ；
[0028]容器11、煙氣進孔111、煙氣出孔112、吸附劑包113、進料口 114、出料口 115、電動閥門116、容器壁板117 ；
[0029]安裝間距L、煙氣流向F。
【具體實施方式】
[0030]基於現有技術中除塵器的脫汞裝置，本發明的核心在於針對其結構及脫汞吸附的方式進行優化設計，提供一種結構簡單的脫汞裝置，並解決脫汞吸附劑對粉塵的二次汙染的問題，降低脫汞吸附劑的消耗，提高煙氣脫汞的質量及效率，進而，顯著降低工業成本，滿足現代經濟節能環保的發展趨勢。
[0031]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面結合說明書附圖具體說明本實施方式。
[0032]請參見圖1和圖2，其中，圖1為【具體實施方式】中所述脫汞裝置的結構示意圖；圖2為圖1所示脫汞裝置設置於電袋複合除塵器的結構示意圖。
[0033]如圖1所示，本方案中，脫汞裝置I用於除塵器脫除煙氣中的汞，進一步淨化煙氣，該脫汞裝置I設置於除塵器的出口煙道2中，即除塵區域的下遊，以利於在充分淨化煙氣中的粉塵後進行脫汞處理；此外，該脫汞裝置I包括一個用於容置吸附劑的容器11，且，該容器11的垂直煙氣流向F的一側壁板開設多個煙氣進孔111，與煙氣進孔111相對的另一側壁板開設多個煙氣出孔112，也就是說，煙氣進孔11和煙氣出孔112的開孔方向均沿出口煙道2內的煙氣流向F。
[0034]請一併參見圖2和圖3所示，在除塵器實際工作過程中，高濃度的煙氣首先經過電場區3和濾袋區4進行除塵過濾，去除大部分的顆粒粉塵及部分顆粒汞，並將過濾獲得的粉塵收集至灰鬥6中，用於工業的生產循環再利用；然後，已過濾後的淨煙氣進入淨氣室5，再由此進入設置於出口煙道2內的脫汞裝置I進行脫汞處理；流動的煙氣通過煙氣進孔111進入容器11，與充置於容器11內的活性炭吸附劑充分混合接觸，經生產試驗分析，如此可捕集吸附90%以上的汞；最後，經過該脫汞裝置I的脫汞淨化，可使滿足排放標準的煙氣由容器11的煙氣出孔112排出，再次進入出口煙道2，並由出口煙道2的出口排放。
[0035]顯然，通過上述脫汞裝置I的設計，能夠有效規避現行噴射脫汞裝置I造成的大量脫汞吸附劑的消耗，進而可降低脫汞成本；同時，還可實現對粉塵的保護，有效解決了除塵過程中脫汞吸附劑對粉塵的二次汙染的問題。
[0036]需要說明的是，本方案中，脫汞裝置I設置於出口煙道2中，當然，該脫汞裝置I還可設置於除塵區域下遊的其他位置，使其滿足對除塵過濾後的煙氣進行脫汞處理的位置均可。因此，本方案中對脫汞裝置I的具體位置的設置並不對本申請請求保護的技術方案構成限制。
[0037]此外，該容器11內設有充置吸附劑的吸附劑包113，也就是說，活性炭吸附劑可以通過填充入吸附劑包113的形式容置於該脫汞裝置I的容器11中。如此設置，在除塵器對煙氣進行脫汞淨化時，需穿過吸附劑包113與活性炭吸附劑充分接觸，經過脫汞的煙氣再從吸附劑包113排出，達到符合煙氣中汞及化合物的排放限值；顯然，不僅降低了活性炭的消耗，充分發揮活性炭捕集吸附劑汞的性能，而且，對容器11填充及排放吸附劑包113的操作均簡易可行，大大提高了更換脫汞裝置I中吸附劑的效率，進一步提高除塵器的工作效率。
[0038]需要解釋說明的是，脫汞裝置I所應用的脫汞吸附劑可根據實際煙氣情況及工業需求選定，因此，該脫汞裝置I還可選用其他的脫汞吸附劑，例如:飛灰、石油焦、鈣基吸附劑等。顯然，本方案並不局限於活性炭吸附劑，能夠應用於該脫汞裝置I使之有效脫離煙氣中的汞，並符合實際工程應用的經濟可行性均可。
[0039]另外，對於吸附劑包113材質的選取需能夠適應煙氣酸鹼性，並具有一定的煙氣通透性，以確保煙氣順利通過吸附劑包113，並與吸附劑充分混合接觸。因此，需根據除塵器的應用場合確定吸附劑包113的材質，例如:為了提高吸附劑包113在電廠環境中對硫氧化物的耐腐蝕性，可優選PTFE作為吸附劑包113的加工製作材料。當然，其他具有通透性，且耐酸鹼環境的材質同樣適用，例如=PPS等材質。顯然，對吸附劑包113材質的選取並不對本申請請求保護的技術方案構成限定。
[0040]進一步地，本方案中，圓形煙氣進孔111的孔徑尺寸小於吸附劑包113的外輪廓尺寸；同樣地，設置圓形煙氣出孔112的孔徑尺寸小於吸附劑包113的外輪廓尺寸。如此，以使吸附劑包113能夠完全容置於容器11中，避免吸附劑包113外露；同時，兩兩吸附劑包113相互交錯緊貼充滿容器11，有效消除了煙氣穿過吸附劑包113之間的空隙而排出的現象，更加有效地提升脫汞裝置I對煙氣中汞的吸附效率。
[0041]本方案中，煙氣進孔111和煙氣出孔112的孔徑尺寸相同，可簡化加工，提升脫汞裝置I的工藝性。參看圖1可知，煙氣進孔111和煙氣出孔112分別均布於相應的容器壁板117，其孔徑中心相互交錯；容器11中的各個吸附劑包113相互抵接，並形成多層吸附層面。如此，當煙氣通過該脫汞裝置I時，需轉彎流過每側吸附層面的吸附劑包113，並必然改變流通方向而流出容器11。顯然，可大大提高煙氣與吸附劑包113接觸面積，充分發揮活性炭對煙氣中汞的吸附性能，進一步提升除塵器的脫汞吸附效率及煙氣淨化質量。
[0042]當然，煙氣進孔111和煙氣出孔112的孔徑還可設計為不同的尺寸，並不局限於相同的孔徑尺寸，只需滿足兩者的孔徑尺寸均小於吸附劑包113的外輪廓尺寸，從而能夠為脫汞裝置I對煙氣的高效脫汞淨化的尺寸均可。
[0043]同時，將相對的煙氣進孔111和煙氣出孔112位置並不僅限圖1中嚴格的交錯布置，只需交錯設置煙氣進孔111和煙氣出孔112的位置，以使煙氣與脫汞吸附劑充分接觸均可。
[0044]本文中，優選設置煙氣進孔111和煙氣出孔112的形狀均為圓形孔，以便於加工，提高工藝性。其實，對於兩者形狀的設計並不僅限於此，還可設計為方孔、菱形及其不規則形的孔形，只需確保煙氣流暢順利進入容器11，與活性炭吸附劑充分接觸，並使吸附劑包113處於容器11中均可。
[0045]同樣地，吸附劑包113為吸附劑容置於容器11中提供了更加便利的形式，而對其具體的形狀並無限定要求。因此，本文中，採用的吸附劑包113的外輪廓形狀並不對本申請請求保護的技術方案構成限定，能夠實現吸附劑包113功能的形狀均可。
[0046]為了提升該脫汞裝置I更換吸附劑的操作性，該容器11開設進料口 114和出料口115，其中，兩者的開口方向均垂直煙氣流向F，且設置於容器11的兩相對側壁。具體請結合圖1和圖4所示，吸附劑包113通過進料口 114充入容器11中，經過對煙氣多次的脫汞吸附工作後，吸附劑包113中的吸附劑達到其吸附劑要求的限定值，此時，需通過出料口 115排出容器11。
[0047]基於實際應用的便捷性，並在吸附劑包113能夠充入和排出容器11的前提下，可設計出料口 115的尺寸較大，使之大於進料口 114的尺寸。如此設置，能夠充分利用重力作用使吸附劑包113順利由出料口 115排出容器11，同時，也為吸附劑包113由進料口 114填充入容器11提供了保障。
[0048]在此基礎上，進料口 114和出料口 115均設置輸送活性炭吸附劑的電動閥門116，以降低人工手動更換吸附劑的工時，提高工作效率，進一步提高了脫汞裝置I的可操作性，優化完善脫汞裝置I的自動化工作性能。
[0049]需要說明的是，本文中，閥門提升完善了脫汞裝置I更換吸附劑的操作性，對於閥門的選取並不僅限定為電動閥門116，還可通過設置其他類型的閥門來實現填料和出料的自動化操作，例如，氣動閥門。顯然，閥門的選取並不對本申請請求保護的技術方案構成限制。
[0050]除上述脫汞裝置I外，本發明還提供一種電袋複合除塵器，不失一般性，該電袋複合除塵器包括電場區3、濾袋區4、脫汞裝置I及出口煙道2。其中，該電袋複合除塵器所採用的脫汞裝置I為以上所述的脫汞裝置I。
[0051]該電袋複合除塵器將上述脫汞裝置I安置於出口煙道2內，且與出口煙道2的周壁密封連接，以使煙氣僅能通過脫汞裝置I的充分吸附脫汞作用後，由出口煙道2的出口排出，有效確保了脫汞裝置I對煙氣的脫汞效果，並提升了煙氣淨化率。
[0052]為了便於脫汞裝置I的拆裝，出口煙道2的兩煙道側壁均開設通孔(圖中未示出)。如此設置，脫汞裝置I通過該通孔插裝於出口煙道2，並且，進料口 114和出料口 115外露於煙道側壁，以便於容器11與出口煙道2側壁的焊接固定，提高加工的可操作性。
[0053]更進一步地，在出口煙道2內固連三個脫汞裝置1，如圖3所示。其中，煙氣量及煙氣濃度較低一側的脫汞裝置I間的安裝間L較大，而由各級濾袋區4過濾的煙氣匯聚，使靠近出口煙道2的出口一側的煙氣濃度較高，需增設脫汞裝置I以強化脫汞作用，因此，該側兩相鄰的脫汞裝置I間的安裝間距L較小，以充分滿足對高濃度煙氣的脫汞效果，確保高效率高質量的完成對煙氣的脫汞工作。
[0054]需要說明的是，對於電袋複合除塵器中脫汞裝置I的設置並不局限於三個，其具體數量需根據除塵器的工作環境，及需要淨化的煙氣量和煙氣濃度而定；同時，其布置可遵循兩相鄰脫汞裝置I間的安裝間距L沿出口煙道2內的煙氣流向F遞減，以更充分的利用脫汞裝置I的脫汞吸附性能，提高吸附劑對煙氣中汞的吸附利用率和吸附效果。
[0055]本文中，以現行電袋複合除塵器為基礎，對其脫汞裝置I進行改進，將脫汞裝置I與出口煙道2通過焊接密封連接。當然，還可將脫汞裝置I與出口煙道2設計為整體式，進一步提升除塵器的工藝性和緊湊性。
[0056]此外，本發明提供的電袋複合除塵器的其他部分結構，及其工作原理均請參考現有技術，本文不再贅述。
[0057]以上對本發明所提供的脫汞裝置及具有該脫汞裝置的電袋複合除塵器進行了詳細介紹。本文中僅針對本發明的具體例子進行了闡述，以上【具體實施方式】的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明特點的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應該視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種脫汞裝置，用於除塵器脫除煙氣中的汞，其特徵在於，所述脫汞裝置設置於所述除塵器中除塵區域的下遊，包括一個用於容置吸附劑的容器；所述容器的垂直煙氣流向的一側壁板開設多個煙氣進孔，與所述煙氣進孔相對的另一側壁板開設多個煙氣出孔。
2.根據權利要求1所述的脫汞裝置，其特徵在於，所述容器內設有充置吸附劑的吸附劑包。
3.根據權利要求2所述的脫汞裝置，其特徵在於，所述煙氣進孔和所述煙氣出孔的尺寸均小於所述吸附劑包的尺寸。
4.根據權利要求2或3中任一項所述的脫汞裝置，其特徵在於，所述容器開設供所述吸附劑包充入所述容器的進料口和排出所述容器的出料口，所述進料口和所述出料口的開口方向垂直煙氣流向，分別設置於所述容器的兩相對側壁。
5.根據權利要求4所述的脫汞裝置，其特徵在於，所述煙氣進孔和所述煙氣出孔的孔徑尺寸相同，分別均布於相應的所述容器的壁板，且孔徑中心相互交錯。
6.根據權利要求5所述的脫汞裝置，其特徵在於，所述進料口和所述出料口均設置輸送所述吸附劑的閥門。
7.一種電袋複合除塵器，包括電場區、濾袋區、脫汞裝置及出口煙道，其特徵在於，所述脫汞裝置為權利要求1至6中任一項所述的脫汞裝置。
8.根據權利要求7所述的電袋複合除塵器，其特徵在於，所述脫汞裝置設置於所述出口煙道內，與所述出口煙道的周壁密封連接。
9.根據權利要求8所述的電袋複合除塵器，其特徵在於，所述出口煙道的兩煙道側壁均開設用於所述脫汞裝置插裝的通孔，所述進料口和所述出料口均外露於所述煙道側壁。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的電袋複合除塵器，其特徵在於，所述出口煙道固連多個所述脫汞裝置，兩相鄰的所述脫汞裝置之間的安裝間距沿所述出口煙道內的煙氣流向遞減。
【文檔編號】B01D53/04GK103752128SQ201410047661
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月11日 優先權日:2014年2月11日
【發明者】韓志剛, 鄧曉東, 吳偉玲, 陳東 申請人:福建龍淨環保股份有限公司