专利名称：厚度可调式固定床装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃煤电站汞排放控制装置，尤其是用于研究不同厚度的吸附剂对汞的累积沉积吸附机理及吸附特性的可调式固定床装置。
背景技术：
汞是煤中的痕量元素之一，其随着煤的燃烧释放到大气中。由于汞污染物具有较强的生理毒性和生物累积性，所以其污染控制受到了人们的普遍关注。烟气脱汞方法大致可分为燃烧前脱汞、燃烧后脱汞和汞形态转化三方面。燃烧前脱汞的主要手段是改进煤的洗选技术；燃烧后脱汞的研究主要包括以下内容第一，改进燃煤电站现有大气污染物控制设备；第二，利用一些吸收剂(包括气相吸附剂)来吸附汞， 如活性炭、飞灰、钙基类、沸石等固体吸收剂；第三，开发新的汞污染控制技术，如电晕放电等离子体技术，臭氧(O3)氧化脱除技术等；而汞形态转化研究是利用添加剂和催化剂将Hg° 转化为Hg2+后进一步脱除。采用活性炭或其他吸附剂的固定床，这种方式己经成为燃煤电站汞排放控制的主要发展方向之一。固定床的吸附反应部分主要由吸附柱和管式炉构成，吸附柱内填充吸附剂，吸附柱两端用适量石英棉堵住。固定床吸附器对于研究不同温度下吸附剂的动态吸附性能，在不同吸附剂床层厚度下的累积、沉积吸附机理，通过各种穿透试验以获得吸附过程的传质扩散特性等有重要意义。目前公开的专利主要有中国石化股份公司巴陵分公司的“一种控制固定床温的方法”，华南理工大学的“板翅式内部移热SO2氧化固定床反应器”，中国石油化工总公司石油化工科学研究院的“固定床反应器催化剂的装卸方法及其主要设备”，赫尔克里士公司的“ 用于催化反应的固定床反应器”，国际壳牌研究有限公司的“带有填料部件的上流式固定床反应器”，中国石油化工股份有限公司的“固定床催化反应器的放料装置”，昆明理工大学的 “内部卸料固定床吸附器”，华南理工大学的“一种活性碳纤维固定床连续吸、脱附装置”。但是通常固定床吸附器管径较小，仅有2cm左右，吸附剂安装困难，不易更换。
发明内容
本发明是要提供一种厚度可调式固定床装置，该装置能简化固定床吸附剂的安装，方便调节固定床吸附层的厚度，能方便地得出其吸附特性及吸附机理。为实现上述目的，本发明的技术方案是一种厚度可调的固定床装置，包括模拟烟气气瓶，流量计，模拟烟气混气罐，固定床反应器，温控器，固体颗粒收集装置，旋风装置，其特点是模拟烟气气瓶1经流量计2连接混气罐组成模拟烟气子系统；并通过管道连接到固定床反应器的模拟烟气入口处；固定床反应器由两个对接器件通过其上的法兰和螺栓密封连接而成，且在两个对接器件之间放置滤纸，滤纸上均勻铺放吸附剂，固定床反应器分别与温控器和旋风装置相连，旋风装置上面设有烟气采样口，并与烟气成分采样装置相连，组成烟气采样子系统。固定床反应器的两个对接器件之间的密封连接通过两个对接器件之间放置了硅胶制成的垫圈和缠上密封生料带。固定床反应器由不锈钢管制成，不锈钢管中装入陶瓷管。旋风装置上面的尾部烟道内装有多孔陶瓷管。本发明的有益效果是
本发明提供的厚度可调式固定床，简化了固定床吸附剂的安装，方便调节固定床吸附层的厚度，可方便应用此固定床进行实验，从而得出吸附特性及吸附机理。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示，本发明的厚度可调的固定床装置，包括模拟烟气气瓶1，流量计2， 模拟烟气混气罐3，固定床反应器5，温控器8，固体颗粒收集装置9，旋风装置11等。将模拟烟气气瓶1中的S02，NO，HCl，队，汞蒸气等通过各自的流量计2调节其流量来控制气体成分及浓度，然后进入模拟烟气混气罐3中，作为模拟烟气，通过管道连接到固定床反应器5的模拟烟气入口 4处；在固定床反应器5的两个对接器件之间放置滤纸6 (石英纤维滤纸)。在滤纸6上均勻铺放吸附剂，约1mm，在两个对接器件之间，石英器件与铜制结合件之间都放置了硅胶制成的垫圈，缠上密封生料带。温控器8控制固定床反应器5的温度为110°C。烟气通过旋风装置11排出，在烟气采样口 10连接测汞仪，测试烟气中的汞浓度。确定穿透点及穿透曲线，得到吸附剂的动态特性及该厚度下的累积沉积吸附机理。为保护不锈钢管，并消除其对某些烟气成分的氧化作用，固定床反应器由不锈钢管制成，不锈钢管中装入陶瓷管。流量计用于控制各烟气成分的流量，通过流量配比模拟烟气成分及浓度。模拟烟气在多相流反应器内的停留时间也根据烟气流量来进行调节。温控器用于控制固定床反应器温度，反应器外有保温层进行保温。旋风装置上面的尾部烟道内装有多孔陶瓷管，用来保证在取样的过程中固体粉尘不会进入到采样仪器中，对仪器造成损害。
权利要求
1.一种厚度可调的固定床装置，包括模拟烟气气瓶(1)，流量计(2)，模拟烟气混气罐 (3)，固定床反应器(5)，温控器(8)，固体颗粒收集装置(9)，旋风装置(11)，其特征在于所述模拟烟气气瓶(1)经流量计(2 )连接混气罐(3 )组成模拟烟气子系统；并通过管道连接到固定床反应器(5)的模拟烟气入口(4)处；固定床反应器(5)由两个对接器件通过其上的法兰和螺栓密封连接而成，且在两个对接器件之间放置滤纸(6)，滤纸上均勻铺放吸附剂，固定床反应器(5 )分别与温控器(8 )和旋风装置(11)相连，旋风装置(11)上面设有烟气采样口(10)，并与烟气成分采样装置相连，组成烟气采样子系统。
2.根据权利要求1所述的厚度可调的固定床装置，其特征在于所述固定床反应器(5) 的两个对接器件之间的密封连接通过两个对接器件之间放置硅胶制成的垫圈和缠上密封生料带。
3.根据权利要求1所述的厚度可调的固定床装置，其特征在于所述固定床反应器(5) 由不锈钢管制成，不锈钢管中装入陶瓷管。
4.根据权利要求1所述的厚度可调的固定床装置，其特征在于所述旋风装置(11)上面的尾部烟道内装有多孔陶瓷管。
全文摘要
本发明涉及一种厚度可调的固定床装置，包括模拟烟气气瓶，流量计，模拟烟气混气罐，固定床反应器，温控器，固体颗粒收集装置，旋风装置，模拟烟气气瓶1经流量计连接混气罐组成模拟烟气子系统；并通过管道连接到固定床反应器的模拟烟气入口处；固定床反应器由两个对接器件通过其上的法兰和螺栓密封连接而成，且在两个对接器件之间放置滤纸，滤纸上均匀铺放吸附剂，固定床反应器分别与温控器和旋风装置相连，旋风装置上面设有烟气采样口，并与烟气成分采样装置相连，组成烟气采样子系统。本发明提供的厚度可调式固定床，简化了固定床吸附剂的安装,方便调节固定床吸附层的厚度，可方便应用此固定床进行实验，从而得出吸附特性及吸附机理。
文档编号B01D53/82GK102350209SQ20111018433
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者任建兴, 何平, 刘倩雁, 吴强, 吴江, 张艳艳, 李芳芹, 杨宏伟, 潘卫国, 陈乃超 申请人:上海电力学院