一种脱除烟气汞光催化反应装置的制作方法

本实用新型涉及有害气体中重金属催化脱除领域，具体涉及一种脱除烟气汞光催化反应装置。

背景技术：

燃煤电厂、钢铁厂、垃圾焚烧厂等，排放的烟气中存在多种污染物对空气造成了极大的危害，其中重金属等极大的危害着人类的健康发展。在众多的燃煤污染物中，人们对微量元素的释放规律和控制机制的研究和认识尚深入。其中重金属微量元素汞具有较强的挥发性，停留时间长和生物累积性等特点，它已经被广泛认为全球性污染物。其中单质汞很难被现有技术脱除掉，而氧化汞具有水溶性，较易液相吸收脱除。由于燃煤重金属污染问题严重性，近年来被世界公认为继燃煤硫污染后另一重大污染问题，特别是燃煤企业汞排放控制已成为全球研究工作者研究的热点。目前存在的光催化脱除重金属汞装置，脱除的效率并不高，存在一定的不足，光催化反应面积小，催化脱除不够充分。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种脱除烟气汞光催化反应装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种脱除烟气汞光催化反应装置，包括可进行温度控制的保护箱，所述保护箱中设置光催化反应器，所述保护箱内在光催化反应器的上部及下部设有可发出紫外光的光源，所述光催化反应器设有进气口和出气口，所述光催化反应器内设置光催化剂负载单元，所述光催化剂负载单元包括波浪形金属薄板。

进一步地，所述保护箱内部设有电加热板，电加热板与光催化反应器之间形成温度控制区。

进一步地，所述温度控制区设置用于监测温度的热电偶，根据实验的要求控制不同的温度，保证光催化反应更充分的进行。

进一步地，所述光源采用LED灯和UV灯，根据需要选用其中一种或多种光源进行光照反应，所述光源安装在可调升降支架上，可以调整光源与催化剂的距离。光源照射面积通过与催化剂的照射距离进行控制。

进一步地，所述波浪形金属薄板通过金属板折叠而成，形成具有厚度的褶皱锯齿形板。

进一步地，所述波浪形金属薄板相邻褶皱之间的夹角为15-30°。

进一步地，所述波浪形金属薄板上下覆盖一层金属网格。

进一步地，所述波浪形金属薄板以及金属网格上负载有用于脱除烟气汞的光催化剂。

具体工作时，将烟气通入本装置光催化反应器进气口，气体经过光催化反应器时，在负载有光催化剂的波浪形金属薄板流动，并在设定温度及紫外光照射下进行催化反应，将有害重金属单质汞进行光催化氧化为二价汞脱除，脱除汞后的气体从出口排出。

与现有技术相比，本实用新型装置光催化剂负载单元中设置波浪形金属薄板，并在波浪形金属薄板上下覆盖一层金属网格，波浪形金属薄板以及金属网格上负载有用于脱除烟气汞的光催化剂，使涂抹光催化剂的表面积扩大几倍，保证在有限空间中，有效扩大催化剂的负载，保证烟气与催化剂的接触面积，有利于光催化反应。此外，烟气经过波浪形金属薄板和金属网格时，气流经波浪形金属薄板和金属网格的阻隔、分散，形成湍流，有利于光催化剂充分与气体接触，反应更加充分，使催化效率提高。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为光催化反应器的俯视示意图；

图中：1-进气口；2-温度控制区；3-光源；4-光催化反应器；5-出气口；6-保护箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

参照图1、2，一种脱除烟气汞光催化反应装置，包括可进行温度控制的保护箱6，保护箱6中设置光催化反应器4，保护箱6内在光催化反应器4的上部及下部设有可发出紫外光的光源3，光源3采用LED灯和UV灯，光源3安装在可调升降支架上。保护箱6内部设有电加热板，电加热板与光催化反应器4之间形成温度控制区2，温度控制区2设置用于监测温度的热电偶。光催化反应器4设有进气口1和出气口5，光催化反应器4内设置光催化剂负载单元，光催化剂负载单元包括波浪形金属薄板，波浪形金属薄板通过金属板折叠而成，形成具有厚度的褶皱锯齿形板，波浪形金属薄板相邻褶皱之间的夹角为30°，波浪形金属薄板上下覆盖一层金属网格，波浪形金属薄板以及金属网格上负载有用于脱除烟气汞的光催化剂。

进气口1可以通过烟气、污染物气体等，用来进行光催化反应脱除其中的有害气体中重金属单质汞，温度控制区2采用两组对称的热电偶，根据实验的要求控制不同的温度，保证光催化反应更充分的进行。有害气体通过进气口1分两支通过光催化反应器4，在波浪形金属板以及金属网格的上下两面涂有光催化剂，在光源3的照射下，使得催化反应更加充分的进行。

具体过程为：有害气体通过进气口1分别经过光催化反应器4，光催化反应器4采用波浪形金属板布置，在有害气体通过光催化反应器4时，合理的温度和光照使得光催化反应更加高效的进行，有害气体中重金属单质汞经催化剂催化氧化为二价汞，从而被脱除，待反应完成后，未反应的有害气体通过出气口5排出，被高锰酸钾等吸收液体或活性炭等吸附，实验整个过程通过在线监测仪器进行监测汞的浓度。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。