一种脱汞装置及具有该脱汞装置的电袋复合除尘器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种脱汞装置，该脱汞装置设置于除尘器中除尘区域的下游，包括一个用于容置吸附剂的容器；容器的垂直烟气流向的一侧壁板开设多个烟气进孔，与烟气进孔相对的另一侧壁板开设多个烟气出孔。通过上述设置，能够优化脱汞装置的结构，解决脱汞吸附剂对粉尘的二次污染的问题，并大大节约吸附剂，提高烟气脱汞的质量及效率，为现代工业经济向节能环保发展提供可靠的保障。在此基础上，本发明还提供一种具有该脱汞装置的电袋复合除尘器。
【专利说明】—种脱汞装置及具有该脱汞装置的电袋复合除尘器
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保除尘【技术领域】，特别涉及一种脱汞装置。此外，本发明还涉及一种具有该脱汞装置的电袋复合除尘器。
【背景技术】
[0002]目前，工业的迅速发展对环境造成了一定的污染，尤其是全球空气的污染日益严重。火电厂的烟气排放成为主要的大气污染源之一，由此产生的微量元素汞对空气造成了严重的污染，众所周知，汞元素具有毒性，长期吸入汞蒸气或是汞化合物粉尘会对人体产生严重危害，特别对人体的神经系统具有严重的损害。因此，在对排放的烟气进行除尘的同时，亟待针对烟气中汞元素的分离进行研究。
[0003]面对上述问题，我国已正式发布了《重金属污染综合防治〃十二五〃规划》，同时，燃煤电厂大气汞污染控制试点工作正式启动，《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定了汞及其化合物的排放限值。因此，开发研究高效、节能环保的脱汞技术，并将其应用于环保除尘【技术领域】日益迫切。
[0004]现有技术中，广泛采用喷射吸附剂的脱汞装置，对烟气中的汞进行吸附脱离，该种方式存在一定的缺陷。一方面，通过喷射吸附剂的方式必将吸附剂混入回收的粉尘中，造成粉尘的污染，无法实现粉尘的二次利用，浪费大量的资源；另一方面，对高浓度的大量烟气进行脱汞处理时，现行的方式需消耗大量的脱汞剂，导致脱汞成本严重增加，影响了工业的经济效益，且，脱汞效率及脱汞质量较低，无法满足对烟气中汞排放的更高标准的要求。
[0005]鉴于上述问题，亟需设计提供一种新型的脱汞装置，解决脱汞过程对粉尘污染的问题，提高对烟气脱汞的质量及效率，以提升除尘器应用带来的环保性和经济性意义。
【发明内容】
[0006]针对上述存在的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种脱汞装置，通过对该脱汞装置的结构设计，能够有效消除脱汞过程中脱汞吸附剂对粉尘的污染，大大提高对烟气脱汞的质量及效率，并能够节约脱汞吸附剂，符合节能环保的经济发展趋势。在此基础上，本发明还提供一种具有该脱汞装置的电袋复合除尘器。
[0007]本发明提供的脱汞装置，用于除尘器脱除烟气中的汞，该脱汞装置设置于所述除尘器中的除尘区域的下游，包括一个用于容置吸附剂的容器；所述容器的垂直烟气流向的一侧壁板开设多个烟气进孔，与所述烟气进孔相对的另一侧壁板开设多个烟气出孔。
[0008]优选地，所述容器内设有充置吸附剂的吸附剂包。
[0009]优选地，所述烟气进孔和所述烟气出孔的尺寸均小于所述吸附剂包的尺寸。
[0010]优选地，所述容器开设供所述吸附剂包充入所述容器的进料口和排出所述容器的出料口，所述进料口和所述出料口的开口方向垂直烟气流向，分别设置于所述容器的两相对侧壁。
[0011]优选地，所述烟气进孔和所述烟气出孔的孔径尺寸相同，分别均布于相应的所述容器的壁板，且孔径中心相互交错。
[0012]优选地，所述进料口和所述出料口均设置输送所述吸附剂的阀门。
[0013]本发明还提供一种电袋复合除尘器，包括电场区、滤袋区、脱汞装置及出口烟道，所述脱汞装置为以上所述的脱汞装置。
[0014]优选地，所述脱汞装置设置于所述出口烟道内，与所述出口烟道的周壁密封连接。
[0015]优选地，所述出口烟道的两烟道侧壁均开设用于所述脱汞装置插装的通孔，所述进料口和所述出料口均外露于所述烟道侧壁。
[0016]优选地，所述出口烟道固连多个所述脱汞装置，两相邻的所述脱汞装置之间的安装间距沿所述出口烟道内的烟气流向递减。
[0017]与现有技术相比，本发明基于除尘器高效、节能环保要求的发展趋势，另辟蹊径提供一种消除粉尘二次污染且高效率脱汞的脱汞装置。该脱汞装置设置于除尘器中除尘区域的下游，包括一个用于容置吸附剂的容器；该容器的垂直烟气流向的一侧壁板开设多个烟气进孔，在脱汞装置进行脱汞工作时，除尘过滤后的烟气由该烟气进孔流入容器内，并与该容器内的脱汞吸附剂充分接触；然后，经过吸附剂对烟气中汞的充分脱离吸附作用，获得的净烟气由开设的多个烟气出孔排出，该烟气出孔设置于与烟气进孔相对的另一侧壁板。
[0018]显然，通过上述设置，可有效降低粉尘与脱汞装置中吸附剂的接触，避免粉尘的二次污染，进而提高粉尘的利用率；并且，能够有效消除现有技术中喷射脱汞装置对吸附剂的大量消耗，大大提高了脱汞吸附剂的利用率和吸附效果，更能符合现代经济节能环保的发展要求趋势。
[0019]在本发明的优选方案中，该容器设有充置吸附剂的吸附剂包，也就是说，脱汞吸附剂通过填充入吸附剂包的形式容置于容器中，烟气穿过吸附剂包与吸附剂接触，从而去除烟气中的汞。如此设置，能够更加有效的降低吸附剂的使用消耗，并可使烟气与吸附剂充分接触，提高脱汞效果；另外，更便于脱汞吸附剂的填充及排出，进而，提高吸附剂更换的工作效率。
[0020]在本发明的另一优选方案中，烟气进孔和烟气出孔的尺寸均小于吸附剂包的尺寸，能够确保吸附剂包充满容器内部，避免烟气由吸附剂包间的间隙流过脱汞装置；显然，可使流过脱汞装置的烟气均与穿过吸附剂包，并与吸附剂包中的吸附剂充分接触，有效的完成脱离烟气中的汞，并为该脱汞装置进一步提高脱汞效率及效果提供了可靠的保障。
[0021]在本发明的又一优选方案中，容器开设供吸附剂包充入容器的进料口和出料口，从而可便于吸附剂包的充入和排出的操作，以利于吸附剂的更换，确保吸附剂实时有效的脱汞性能。同时，该进料口和出料口分别设置于容器的两相对侧壁，其开口方向垂直烟气流通方向；也就是说，进料口和出料口互不干扰设置，在更换吸附剂包时，能够实现在排出达到吸附剂要求后的吸附剂包的同时，通过进料口充入更新的吸附剂包，以提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为【具体实施方式】中所述脱汞装置的结构示意图；
[0023]图2为图1所示脱汞装置设置于电袋复合除尘器的结构示意图；
[0024]图3为图2所示A-A向电袋复合除尘器结构的示意图；
[0025]图4为图2所示结构的俯视图。[0026]图1至图4中:
[0027]脱汞装置1、出口烟道2、电场区3、滤袋区4、净气室5、灰斗6 ；
[0028]容器11、烟气进孔111、烟气出孔112、吸附剂包113、进料口 114、出料口 115、电动阀门116、容器壁板117 ；
[0029]安装间距L、烟气流向F。
【具体实施方式】
[0030]基于现有技术中除尘器的脱汞装置，本发明的核心在于针对其结构及脱汞吸附的方式进行优化设计，提供一种结构简单的脱汞装置，并解决脱汞吸附剂对粉尘的二次污染的问题，降低脱汞吸附剂的消耗，提高烟气脱汞的质量及效率，进而，显著降低工业成本，满足现代经济节能环保的发展趋势。
[0031]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合说明书附图具体说明本实施方式。
[0032]请参见图1和图2，其中，图1为【具体实施方式】中所述脱汞装置的结构示意图；图2为图1所示脱汞装置设置于电袋复合除尘器的结构示意图。
[0033]如图1所示，本方案中，脱汞装置I用于除尘器脱除烟气中的汞，进一步净化烟气，该脱汞装置I设置于除尘器的出口烟道2中，即除尘区域的下游，以利于在充分净化烟气中的粉尘后进行脱汞处理；此外，该脱汞装置I包括一个用于容置吸附剂的容器11，且，该容器11的垂直烟气流向F的一侧壁板开设多个烟气进孔111，与烟气进孔111相对的另一侧壁板开设多个烟气出孔112，也就是说，烟气进孔11和烟气出孔112的开孔方向均沿出口烟道2内的烟气流向F。
[0034]请一并参见图2和图3所示，在除尘器实际工作过程中，高浓度的烟气首先经过电场区3和滤袋区4进行除尘过滤，去除大部分的颗粒粉尘及部分颗粒汞，并将过滤获得的粉尘收集至灰斗6中，用于工业的生产循环再利用；然后，已过滤后的净烟气进入净气室5，再由此进入设置于出口烟道2内的脱汞装置I进行脱汞处理；流动的烟气通过烟气进孔111进入容器11，与充置于容器11内的活性炭吸附剂充分混合接触，经生产试验分析，如此可捕集吸附90%以上的汞；最后，经过该脱汞装置I的脱汞净化，可使满足排放标准的烟气由容器11的烟气出孔112排出，再次进入出口烟道2，并由出口烟道2的出口排放。
[0035]显然，通过上述脱汞装置I的设计，能够有效规避现行喷射脱汞装置I造成的大量脱汞吸附剂的消耗，进而可降低脱汞成本；同时，还可实现对粉尘的保护，有效解决了除尘过程中脱汞吸附剂对粉尘的二次污染的问题。
[0036]需要说明的是，本方案中，脱汞装置I设置于出口烟道2中，当然，该脱汞装置I还可设置于除尘区域下游的其他位置，使其满足对除尘过滤后的烟气进行脱汞处理的位置均可。因此，本方案中对脱汞装置I的具体位置的设置并不对本申请请求保护的技术方案构成限制。
[0037]此外，该容器11内设有充置吸附剂的吸附剂包113，也就是说，活性炭吸附剂可以通过填充入吸附剂包113的形式容置于该脱汞装置I的容器11中。如此设置，在除尘器对烟气进行脱汞净化时，需穿过吸附剂包113与活性炭吸附剂充分接触，经过脱汞的烟气再从吸附剂包113排出，达到符合烟气中汞及化合物的排放限值；显然，不仅降低了活性炭的消耗，充分发挥活性炭捕集吸附剂汞的性能，而且，对容器11填充及排放吸附剂包113的操作均简易可行，大大提高了更换脱汞装置I中吸附剂的效率，进一步提高除尘器的工作效率。
[0038]需要解释说明的是，脱汞装置I所应用的脱汞吸附剂可根据实际烟气情况及工业需求选定，因此，该脱汞装置I还可选用其他的脱汞吸附剂，例如:飞灰、石油焦、钙基吸附剂等。显然，本方案并不局限于活性炭吸附剂，能够应用于该脱汞装置I使之有效脱离烟气中的汞，并符合实际工程应用的经济可行性均可。
[0039]另外，对于吸附剂包113材质的选取需能够适应烟气酸碱性，并具有一定的烟气通透性，以确保烟气顺利通过吸附剂包113，并与吸附剂充分混合接触。因此，需根据除尘器的应用场合确定吸附剂包113的材质，例如:为了提高吸附剂包113在电厂环境中对硫氧化物的耐腐蚀性，可优选PTFE作为吸附剂包113的加工制作材料。当然，其他具有通透性，且耐酸碱环境的材质同样适用，例如=PPS等材质。显然，对吸附剂包113材质的选取并不对本申请请求保护的技术方案构成限定。
[0040]进一步地，本方案中，圆形烟气进孔111的孔径尺寸小于吸附剂包113的外轮廓尺寸；同样地，设置圆形烟气出孔112的孔径尺寸小于吸附剂包113的外轮廓尺寸。如此，以使吸附剂包113能够完全容置于容器11中，避免吸附剂包113外露；同时，两两吸附剂包113相互交错紧贴充满容器11，有效消除了烟气穿过吸附剂包113之间的空隙而排出的现象，更加有效地提升脱汞装置I对烟气中汞的吸附效率。
[0041]本方案中，烟气进孔111和烟气出孔112的孔径尺寸相同，可简化加工，提升脱汞装置I的工艺性。参看图1可知，烟气进孔111和烟气出孔112分别均布于相应的容器壁板117，其孔径中心相互交错；容器11中的各个吸附剂包113相互抵接，并形成多层吸附层面。如此，当烟气通过该脱汞装置I时，需转弯流过每侧吸附层面的吸附剂包113，并必然改变流通方向而流出容器11。显然，可大大提高烟气与吸附剂包113接触面积，充分发挥活性炭对烟气中汞的吸附性能，进一步提升除尘器的脱汞吸附效率及烟气净化质量。
[0042]当然，烟气进孔111和烟气出孔112的孔径还可设计为不同的尺寸，并不局限于相同的孔径尺寸，只需满足两者的孔径尺寸均小于吸附剂包113的外轮廓尺寸，从而能够为脱汞装置I对烟气的高效脱汞净化的尺寸均可。
[0043]同时，将相对的烟气进孔111和烟气出孔112位置并不仅限图1中严格的交错布置，只需交错设置烟气进孔111和烟气出孔112的位置，以使烟气与脱汞吸附剂充分接触均可。
[0044]本文中，优选设置烟气进孔111和烟气出孔112的形状均为圆形孔，以便于加工，提高工艺性。其实，对于两者形状的设计并不仅限于此，还可设计为方孔、菱形及其不规则形的孔形，只需确保烟气流畅顺利进入容器11，与活性炭吸附剂充分接触，并使吸附剂包113处于容器11中均可。
[0045]同样地，吸附剂包113为吸附剂容置于容器11中提供了更加便利的形式，而对其具体的形状并无限定要求。因此，本文中，采用的吸附剂包113的外轮廓形状并不对本申请请求保护的技术方案构成限定，能够实现吸附剂包113功能的形状均可。
[0046]为了提升该脱汞装置I更换吸附剂的操作性，该容器11开设进料口 114和出料口115，其中，两者的开口方向均垂直烟气流向F，且设置于容器11的两相对侧壁。具体请结合图1和图4所示，吸附剂包113通过进料口 114充入容器11中，经过对烟气多次的脱汞吸附工作后，吸附剂包113中的吸附剂达到其吸附剂要求的限定值，此时，需通过出料口 115排出容器11。
[0047]基于实际应用的便捷性，并在吸附剂包113能够充入和排出容器11的前提下，可设计出料口 115的尺寸较大，使之大于进料口 114的尺寸。如此设置，能够充分利用重力作用使吸附剂包113顺利由出料口 115排出容器11，同时，也为吸附剂包113由进料口 114填充入容器11提供了保障。
[0048]在此基础上，进料口 114和出料口 115均设置输送活性炭吸附剂的电动阀门116，以降低人工手动更换吸附剂的工时，提高工作效率，进一步提高了脱汞装置I的可操作性，优化完善脱汞装置I的自动化工作性能。
[0049]需要说明的是，本文中，阀门提升完善了脱汞装置I更换吸附剂的操作性，对于阀门的选取并不仅限定为电动阀门116，还可通过设置其他类型的阀门来实现填料和出料的自动化操作，例如，气动阀门。显然，阀门的选取并不对本申请请求保护的技术方案构成限制。
[0050]除上述脱汞装置I外，本发明还提供一种电袋复合除尘器，不失一般性，该电袋复合除尘器包括电场区3、滤袋区4、脱汞装置I及出口烟道2。其中，该电袋复合除尘器所采用的脱汞装置I为以上所述的脱汞装置I。
[0051]该电袋复合除尘器将上述脱汞装置I安置于出口烟道2内，且与出口烟道2的周壁密封连接，以使烟气仅能通过脱汞装置I的充分吸附脱汞作用后，由出口烟道2的出口排出，有效确保了脱汞装置I对烟气的脱汞效果，并提升了烟气净化率。
[0052]为了便于脱汞装置I的拆装，出口烟道2的两烟道侧壁均开设通孔(图中未示出)。如此设置，脱汞装置I通过该通孔插装于出口烟道2，并且，进料口 114和出料口 115外露于烟道侧壁，以便于容器11与出口烟道2侧壁的焊接固定，提高加工的可操作性。
[0053]更进一步地，在出口烟道2内固连三个脱汞装置1，如图3所示。其中，烟气量及烟气浓度较低一侧的脱汞装置I间的安装间L较大，而由各级滤袋区4过滤的烟气汇聚，使靠近出口烟道2的出口一侧的烟气浓度较高，需增设脱汞装置I以强化脱汞作用，因此，该侧两相邻的脱汞装置I间的安装间距L较小，以充分满足对高浓度烟气的脱汞效果，确保高效率高质量的完成对烟气的脱汞工作。
[0054]需要说明的是，对于电袋复合除尘器中脱汞装置I的设置并不局限于三个，其具体数量需根据除尘器的工作环境，及需要净化的烟气量和烟气浓度而定；同时，其布置可遵循两相邻脱汞装置I间的安装间距L沿出口烟道2内的烟气流向F递减，以更充分的利用脱汞装置I的脱汞吸附性能，提高吸附剂对烟气中汞的吸附利用率和吸附效果。
[0055]本文中，以现行电袋复合除尘器为基础，对其脱汞装置I进行改进，将脱汞装置I与出口烟道2通过焊接密封连接。当然，还可将脱汞装置I与出口烟道2设计为整体式，进一步提升除尘器的工艺性和紧凑性。
[0056]此外，本发明提供的电袋复合除尘器的其他部分结构，及其工作原理均请参考现有技术，本文不再赘述。
[0057]以上对本发明所提供的脱汞装置及具有该脱汞装置的电袋复合除尘器进行了详细介绍。本文中仅针对本发明的具体例子进行了阐述，以上【具体实施方式】的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明特点的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种脱汞装置，用于除尘器脱除烟气中的汞，其特征在于，所述脱汞装置设置于所述除尘器中除尘区域的下游，包括一个用于容置吸附剂的容器；所述容器的垂直烟气流向的一侧壁板开设多个烟气进孔，与所述烟气进孔相对的另一侧壁板开设多个烟气出孔。
2.根据权利要求1所述的脱汞装置，其特征在于，所述容器内设有充置吸附剂的吸附剂包。
3.根据权利要求2所述的脱汞装置，其特征在于，所述烟气进孔和所述烟气出孔的尺寸均小于所述吸附剂包的尺寸。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的脱汞装置，其特征在于，所述容器开设供所述吸附剂包充入所述容器的进料口和排出所述容器的出料口，所述进料口和所述出料口的开口方向垂直烟气流向，分别设置于所述容器的两相对侧壁。
5.根据权利要求4所述的脱汞装置，其特征在于，所述烟气进孔和所述烟气出孔的孔径尺寸相同，分别均布于相应的所述容器的壁板，且孔径中心相互交错。
6.根据权利要求5所述的脱汞装置，其特征在于，所述进料口和所述出料口均设置输送所述吸附剂的阀门。
7.一种电袋复合除尘器，包括电场区、滤袋区、脱汞装置及出口烟道，其特征在于，所述脱汞装置为权利要求1至6中任一项所述的脱汞装置。
8.根据权利要求7所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述脱汞装置设置于所述出口烟道内，与所述出口烟道的周壁密封连接。
9.根据权利要求8所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述出口烟道的两烟道侧壁均开设用于所述脱汞装置插装的通孔，所述进料口和所述出料口均外露于所述烟道侧壁。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的电袋复合除尘器，其特征在于，所述出口烟道固连多个所述脱汞装置，两相邻的所述脱汞装置之间的安装间距沿所述出口烟道内的烟气流向递减。
【文档编号】B01D53/04GK103752128SQ201410047661
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月11日 优先权日:2014年2月11日
【发明者】韩志刚, 邓晓东, 吴伟玲, 陈东 申请人:福建龙净环保股份有限公司