有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，包括气体放电装置和湍冲塔多污染物高效捕集装置；述气体放电装置包括气体放电管，气体放电管内设有电晕线，电晕线连接有直流高压电源；湍冲塔多污染物高效捕集装置包括湍冲塔，湍冲塔的下部设有集液槽，湍冲塔的上部设有进液口、逆喷管和排气口，逆喷管上部的进气口与气体放电装置的气流出口管连接，逆喷管下部的喷嘴伸入到湍冲塔内，集液槽通过压力泵与喷嘴连接，湍冲塔塔体内设有隔板。能够实现SO2、NOx、Hg、颗粒物的同时脱除，满足含汞烟气中多污染物协同控制。
【专利说明】有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大气污染控制技术，尤其涉及一种有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置。
【背景技术】
[0002]有色冶炼生产过程产生的冶炼烟气、干燥废气、环保烟气、制酸尾气及无组织排放的废气中均含有S02、NOx、汞、颗粒物等多种污染物。尤其是铅、锌、铜行业冶炼烟气中汞的排放量很高。据统计，仅铅、锌、铜行业汞排放即占到了全国汞排放的30%以上。
[0003]目前很多有色冶炼企业将湍冲塔洗涤器用于烟气制酸前净化、制酸尾气净化等工序，用于去除粉尘、砷、NOx等杂质或脱硫、脱硝，其具有多污染协同去除、占地面积小、工艺控制简单、操作灵活等特点。但工程实践表明，湍冲塔洗涤器用于多污染协同去除的净化效率有待提高，尤其对于汞的捕集效率不理想。有研究发现，湿法脱硫装置(WFGD)可以将烟气中80% — 95%的可溶于水的Hg2+除去，但对于不溶于水的Hg°捕捉效果不好，因此单靠现有脱硫和除尘设备脱汞效率不高，导致汞进入产品硫酸，严重影响硫酸质量。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种能满足含汞烟气中多污染物协同控制的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本实用新型的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，包括气体放电装置和湍冲塔多污染物高效捕集装置；
[0007]所述气体放电装置包括依次连接的气流入口管、气体放电管、气流出口管，所述气体放电管内设有电晕线，所述电晕线连接有直流高压电源，所述气体放电管连接有接地极；
[0008]所述湍冲塔多污染物高效捕集装置包括湍冲塔，所述湍冲塔的下部设有集液槽，所述湍冲塔的上部设有进液口、逆喷管和排气口，所述逆喷管上部的进气口与所述气体放电装置的气流出口管连接，所述逆喷管下部的喷嘴伸入到所述湍冲塔内，所述集液槽通过管路与所述喷嘴连接，所述管路上设有压力泵和液体流量控制阀。
[0009]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，由于包括气体放电装置和湍冲塔多污染物高效捕集装置，气体放电装置为烟气预处理装置，湍冲塔多污染物高效捕集装置为烟气多种污染物协同脱除装置，能够实现S02、N0x、Hg、颗粒物的同时脱除，满足含汞烟气中多污染物协同控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例提供的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置的结构示意图。[0011]图中:1 一气流入口、2—入口米样监测孔、3—直流闻压电源、4一气体放电管、5—电晕线、6—接地极、7—出口采样监测孔、8—气流出口、9一进气口、IO—逆喷管、11一进液口、12—喷嘴、13—集液槽、14一压力泵、15—液体流量控制阀、16—排污阀、17—隔板、18—除雾器、19 一排气口。
【具体实施方式】
[0012]下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0013]本实用新型的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0014]包括气体放电装置和湍冲塔多污染物高效捕集装置；
[0015]所述气体放电装置包括依次连接的气流入口管、气体放电管、气流出口管，所述气体放电管内设有电晕线，所述电晕线连接有直流高压电源，所述气体放电管连接有接地极；
[0016]所述湍冲塔多污染物高效捕集装置包括湍冲塔，所述湍冲塔的下部设有集液槽，所述湍冲塔的上部设有进液口、逆喷管和排气口，所述逆喷管上部的进气口与所述气体放电装置的气流出口管连接，所述逆喷管下部的喷嘴伸入到所述湍冲塔内，所述集液槽通过管路与所述喷嘴连接，所述管路上设有压力泵和液体流量控制阀。
[0017]所述湍冲塔塔体内设有隔板，所述隔板将所述排气口与所述进液口和逆喷管隔开。
[0018]所述排气口设有除雾器。
[0019]所述电晕线由四氟三角架固定于所述气体放电管中央。
[0020]所述集液槽底部设有排污阀。
[0021]所述气体放电装置为烟气预处理装置，所述湍冲塔多污染物高效捕集装置为烟气多种污染物协同脱除装置。
[0022]本实用新型的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，能够实现S02、N0x、Hg、颗粒物的同时脱除，满足含汞烟气中多污染物协同控制。
[0023]本实用新型的原理是:
[0024]反应器前段采用直流高压等离子体技术对烟气中的污染物进行氧化处理。直流电压快速上升产生强电场得到高能电子，使烟气中的h20、O2等分子被激活、电离，产生活性良好的氧化性粒子，这些活性粒子使同样被电晕放电激活的Hg°分子，经过一系列复杂的电化学反应，氧化成Hg2+ ;同时，SO2, NO被氧化成S03、N02。进入后续的湍冲塔高效湿法处理流程，吸收液自下而上喷射与气体逆向接触，形成均一的湍流反应区，Hg2+与吸收液中溶解的硫化物(Na2S等)反应形成HgS沉淀，从而得到脱除；同时，S03、N02也在碱性吸收液的作用下得到脱除。湍冲塔洗涤器对于颗粒物也有较高的脱除效率，同时捕集了吸附在粉尘表面的汞。同时对于细颗粒物有一定的电凝并效应，使后续的湿法处理的除尘效率更高。
[0025]由于湍冲塔洗涤技术已在有色冶炼企业得到广泛应用，等离子体技术结合湍冲塔吸收烟气中多污染物协同脱除系统可利用已有的湍冲塔，这对于已有湍冲塔的有色冶炼企业设备改造具有很好的应用前景，可以大大减少技改投资成本。
[0026]与传统的多污染物协同控制装置相比，本实用新型具有以下特点:[0027](I)该设备的前端为气体放电装置，烟气中的H20、O2等分子被激活、电离，产生活性良好的氧化性粒子，这些活性粒子使同样被电晕放电激活的Hg°分子，经过一系列复杂的电化学反应，氧化成Hg2+ ;同时，SO2, NO被氧化成S03、N02。进入后续的湍冲塔高效湿法处理流程，Hg2+与吸收液中溶解的硫化物(Na2S等)反应形成HgS沉淀，从而得到脱除；同时，SO3> NO2也在碱性吸收液的作用下得到脱除。
[0028]气体放电装置同时对于细颗粒物有一定的电凝并效应，使后续的湿法处理的除尘效率更闻。
[0029](2)烟气多种污染物协同控制装置能够有效地提高酸性气体、汞及颗粒物的脱除效率，特别可以明显提高汞的脱除效率。
[0030](3)设计的复合反应器结构紧凑，占地面积小，特别是在已安装了湍冲塔的有色冶炼企业，通过设备改造，即可完成多污染物的协同控制，节省了空间，降低了成本。
[0031]具体实施例:
[0032]如图1所示，包括两部分，第一部分为气体放电装置，第二部分为湍冲塔多污染物闻效捕集装置。
[0033]含多种污染物气流由气流入口 I进入，通过入口采样监测孔2对气流中污染物进行采样监测,气体采样段为PP材质,与气体放电管4由法兰盘相连，直流高压电源3与电晕线5相连，电晕线为不锈钢材质，由四氟架固定，气体放电管4与接地极6相连，气体放电管为不锈钢材质，启动直流高压电源3，此时电晕线5和气体放电管4之间形成电场，烟气中的H2O, O2等分子被激活、电离，产生活性良好的氧化性粒子，这些活性粒子使同样被电晕放电激活的Hg°分子氧化成Hg2+ ;同时，SO2, NO被氧化成S03、NO20从而在后续的湍冲塔中在碱性吸收液的作用下得到脱除。预处理后的气体随着气流继续前进，进入第二部分湍冲塔多污染物高效捕集装置。通过采样监测孔7对气流中污染物进行采样监测，气体采样段为PP材质，与气体放电管由法兰盘相连。
[0034]通过第一部分气体放电装置后，气流出口连接湍冲塔进气口 9，连接管路全部采用耐压特氟龙材质，以降低管路对汞的吸附。在逆喷管10内设有逆喷喷嘴12，集液槽13通过管路与喷嘴12连接，在管路上串接有压力泵14，并设有液体流量控制阀15。烟气从逆喷管10顶部进入，向下流动。集液槽3内的洗涤液与烟气逆向接触，洗涤液由下向上喷射。烟气与洗涤液碰撞产生湍流区，在该区域进行烟气中多种污染物的高效脱除。生成的含汞化合物、捕集的颗粒物逆向落下至集液槽13底部。集液槽13底部设有排污阀16，用于排出沉淀的汞的化合物及颗粒物。塔内设有隔板17，气体转向，在塔内进行初步的气液分离，通过除雾器18除去夹带的微小液滴后由排气口 19排出塔外。
[0035]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其特征在于，包括气体放电装置和湍冲塔多污染物高效捕集装置； 所述气体放电装置包括依次连接的气流入口管、气体放电管、气流出口管，所述气体放电管内设有电晕线，所述电晕线连接有直流高压电源，所述气体放电管连接有接地极； 所述湍冲塔多污染物高效捕集装置包括湍冲塔，所述湍冲塔的下部设有集液槽，所述湍冲塔的上部设有进液口、逆喷管和排气口，所述逆喷管上部的进气口与所述气体放电装置的气流出口管连接，所述逆喷管下部的喷嘴伸入到所述湍冲塔内，所述集液槽通过管路与所述喷嘴连接，所述管路上设有压力泵和液体流量控制阀。
2.根据权利要求1所述的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其特征在于，所述湍冲塔塔体内设有隔板，所述隔板将所述排气口与所述进液口和逆喷管隔开。
3.根据权利要求2所述的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其特征在于，所述排气口设有除雾器。
4.根据权利要求3所述的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其特征在于，所述电晕线由四氟三角架固定于所述气体放电管中央。
5.根据权利要求4所述的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其特征在于，所述集液槽底部设有排污阀。
6.根据权利要求1至5任一项所述的有色冶炼烟气中多污染物协同控制装置，其特征在于，所述气体放电装置为烟气预处理装置，所述湍冲塔多污染物高效捕集装置为烟气多种污染物协同脱除装置。
【文档编号】B01D53/64GK203678247SQ201420019363
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】王芳, 张望, 李泽熙, 黄羽飞, 赵志龙, 杨晓松, 周连碧 申请人:北京矿冶研究总院