汞蒸氣淨化處理裝置的製作方法
2024-02-04 01:34:15
專利名稱：汞蒸氣淨化處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及廢氣處理技術，尤其為一種用於節能燈製造領域的汞蒸廢氣處理的汞蒸氣淨化處理裝置。
背景技術：
我國是節能燈生產大國，產量佔全球總量80%以上，節能燈繼白熾燈後普遍燈具領域的另一種照明燈具。圓排(燈管排氣)工藝是在車間進行，目前節能燈廠家普遍將燈管抽出汞蒸氣排放在車間，車間局部濃度很高，生產工人在只種環境下工作，對工人身體有一定危害。生產環境差、造成招工困難，未經處理排放廠區周邊居民抗議。總之，傳統的圓排(燈管排氣)及生產環境嚴重阻礙生產發展，使生產成本加重，削弱了產品的市場競爭力。由於上述種多問題，圓排(燈管排氣)需要從傳統繃絲車間環境向清淨、安全車間轉型。 而在除汞的工業應用中，目前除汞的試劑通常由溶液吸收法以及載銀活性炭吸附法
溶液吸收法，設備結構簡單、處理成本較低。但是，由於溶液中有效物質通常需要使用多年，而溶液使用年度直接影響對汞的吸收能力，且在使用過程中需要嚴格控制溶液濃度，濃度過高會產生二次汙染，濃度過低時脫汞效率降低，操作管理難度較大。另外，形成的汞化合物和溶液混合，清理和運輸難度較大；
載銀活性炭吸附法，設備構造簡單，但處理成本較高。由於載銀活性炭所載的銀基本上都分布在作為載體的活性炭的表面，在和汞接觸的時候，只在有銀的部分形成銀汞齊，而沒有銀的部位汞不會被吸附汞。當銀汞合金達到一定量的時候就會自動剝落或者對活性炭形成包裹，此時，對汞的去除能力大大降低直至完全失去作用。因此，為了保證處理效果的連續性和延長再生或更換周期，吸附劑的填裝量通常比較大，設備體積大，投資隨之增加。另夕卜，硝酸銀的價格非常昂貴，使得載銀活性炭的價格居高不下，並且隨著金銀價格增高而不斷的漲價。因此，以載銀活性炭作為吸附劑的工藝在大氣量使用場合一直難以推廣。
發明內容
本發明所解決的技術問題在於提供一種汞蒸氣淨化處理裝置，以解決上述背景技術中的缺點。本發明所解決的技術問題採用以下技術方案來實現
汞蒸氣淨化處理裝置，其主體為一吸附箱，吸附箱底部通過風機連接廢氣入口，側旁還開有處理廢氣排放口，且在吸附箱上開有若干加料口以及出料口，加料口與出料口上設置有密封開關板，而在吸附箱中則安裝有廢氣淨化裝置；所述的廢氣淨化裝置為多隔層的過濾箱結構，其相鄰的隔間之間通過網片作為初濾單元進行隔離，同時在過濾箱的側壁上還設置有載硫活性碳吸附單元的吸附裝置作為二次淨化單元。在本發明中，廢氣入口安裝於一旋風除塵器末端，用以與除塵後的空氣混合，用於稀釋汞蒸氣濃度並提高混合氣體的運行速率，並通過風機一同吸入吸附箱中用以提高汞蒸氣的處理效率。在過濾箱的側壁上的的吸附裝置，採用18 20%載硫活性炭作為吸附劑，碳層總厚度為600mm，分三層成型，每層厚度為200mm ;其裝置過濾面積根據工況情況配備，應保證其控制斷面流速O. 50m/s,氣流透過時間> I. Is。在本發明中，吸附箱側旁排放口所接排氣筒的高度應大於15m，用以進一步稀釋沉澱淨化未完全的極少的汞蒸氣，提高汞蒸氣淨化效果。對於載硫活性炭而言，由於活性炭載硫時絕大多數硫被覆於活性炭微孔間隙當中，當氣體流通過載硫活性炭床時，萊蒸氣更容易、更有效地與硫接觸，從而迅速與硫反應生成硫化汞，沉積於活性炭的微孔間隙當中，達到除汞目的。由於其有 效比表面積大大優於載銀活性炭，使得吸附劑的填裝量大大減少。因此，從設備造價和吸附劑的成本上硫基活性炭都比銀基活性炭更具優勢。但是，還應注意，由於本裝置自身沒有再生功能，而硫化汞屬於國家控制的汙染危險物。當活性炭達到使用周期後，應當由專業的活性炭生產廠家進行回收再生。在本發明中，各廢氣源通過管道和淨化系統相連。在引風機在作用下各廢氣源的廢氣進入集氣、除油器，以去除廢氣中的油類，以防止油汙物質對活性炭形成包裹而減少其吸附能力。經除油處理後的廢氣在風機的作用下含汞廢氣經管道進入吸附裝置，通過吸附裝置脫汞淨化後的潔淨氣體經排氣筒高空排放(高度大於15m)。有益效果本發明針對節能燈廠的低濃度汞蒸汽的處理而設計，用載硫活性炭進行汞蒸氣淨化，吸附除廢效率達到98%以上，而且可以大大減少活性炭的填裝量，使得處理裝置的製造成本得以降低。同時，由於載硫活性炭對汞的吸附量明顯大於載銀活性炭，使得活性炭的使用周期得以延長，減少了活性炭的再生或更換次數。因而本發明在提高汞蒸氣淨化效果的同時，可有效降低生產成本，具備較高的社會價值和經濟價值。
圖I為本發明的較佳實施例的示意圖。圖2為本發明的較佳實施例的廢氣淨化裝置示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。參見圖I、圖2所示的汞蒸氣淨化處理裝置的較佳實施例，在本實施例中，吸附箱8設置在機架上，側旁開有處理廢氣排放口 7 ;而機架下部設置有電機12，風機13通過電機12帶動，且在風機13前端通過通氣管道3連接旋風除塵器2，而廢氣出口 I則連接在旋風除塵器2側旁。而吸附箱8內部的廢氣淨化裝置上，設置有六個過濾腔室，腔室之間通過網片14分隔，且在腔室的內側側壁上設置有塗有載硫活性炭塗層的吸附裝置。同時，六個過濾腔室中間隔設有加料口以及出料口，因而在吸附箱8上則表現出對應的三個加料口(依次為第一加料口 4、第二加料口 5以及第三加料口 6)以及三個出料口(依次為第一出料口 11、第二出料口 10以及第三出料口 9)。
使用時，電機12帶動風機13將汞蒸氣通過管道引進廢氣進口 1，經旋風除塵2除塵、脫油送入吸附箱8，汞蒸氣均壓後進入第一層活性碳15吸附，廢氣過第一層活性碳15均壓後進入第二層活性碳16吸附，廢氣過第二層活性碳16均壓後進入第三層活性碳17吸附後排放。在本實施例中，CFL燈管生產線的產量為2400萬隻/年，每支節能燈管需要使用約3. 5mg液汞，蒸發的汞蒸汽約佔5%，則需要收集的汞蒸汽為1172mg/h，排氣機注汞工序設有集氣罩，注汞產生的汞蒸汽及割除的排氣管內殘餘汞蒸汽，通過管道收集至汞廢氣處理裝置進行處理。每小時所消耗的硫則(I g硫與6. 25 g汞反應，反應式為Hg+S=HgS )，1172 + 6. 25=187. 6mg/h ;吸附罐充20%載硫活性碳為210kg，則硫42kg載硫活性炭填裝量的10%計算。則裝置初次填裝的載硫活性炭再生周期為22000小時以上，且正常工況下對吸附率達到99%。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.汞蒸氣淨化處理裝置，其特徵在於，主體為一吸附箱，吸附箱底部通過風機連接廢氣A 口，側旁還開有處理廢氣排放口，且在吸附箱上開有若干加料口以及出料口，加料口與出料口上設置有密封開關板，而在吸附箱中則安裝有廢氣淨化裝置；所述的廢氣淨化裝置為多隔層的過濾箱結構，其相鄰的隔間之間通過網片作為初濾單元進行隔離，同時在過濾箱的側壁上還設置有載硫活性碳吸附單元的吸附裝置作為二次淨化單元。
2.根據權利要求I所述的汞蒸氣淨化處理裝置，其特徵在於，所述過濾箱的側壁上的的吸附裝置，採用If 20%載硫活性炭作為吸附劑，碳層總厚度為600mm，分三層成型，每層厚度為200mm。
3.根據權利要求I所述的汞蒸氣淨化處理裝置，其特徵在於，所述廢氣入口安裝於一旋風除塵器末端。
全文摘要
汞蒸氣淨化處理裝置，用載硫活性炭進行汞蒸氣淨化，其主體為一吸附箱，吸附箱底部通過風機連接廢氣入口，側旁還開有處理廢氣排放口，且在吸附箱上開有若干加料口以及出料口，加料口與出料口上設置有密封開關板，而在吸附箱中則安裝有廢氣淨化裝置；所述的廢氣淨化裝置為多隔層的過濾箱結構，其相鄰的隔間之間通過網片作為初濾單元進行隔離，同時在過濾箱的側壁上還設置有載硫活性碳吸附單元的吸附裝置作為二次淨化單元。本發明可有效降低生產成本，具備較高的社會價值和經濟價值。
文檔編號B01D53/04GK102805988SQ201210268088
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者張國君 申請人:武寧亮宇照明電器有限公司