[发明专利]烟气脱汞装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱汞技术领域，尤其是一种烟气脱汞反应装置。

背景技术

国内烟气脱汞技术研究主要集中在高效吸附剂的开发以及如何有效利用现有污染控制设备以提高汞的脱除效率，走复合式污染控制之路。

烟气脱硫装置和选择性催化还原设备能够很好地捕集汞。利用湿法脱硫装置可以将烟气中80％-95％的氧化态汞除去，但对于不溶于水的气态汞捕捉效果不显著，需要使用氧化剂先对单质汞进行氧化，具有二次污染及生产成本较高等问题。选择性催化还原(SCR)装置在还原NOx的同时，能够将Hg⁰氧化成Hg²⁺，Hg²⁺相对更易被湿式喷淋装置脱除。Hg⁰被SCR装置催化氧化的效率可达80％～90％，氧化效率的高低受催化反应器的空塔速度、反应的温度、氨的浓度、催化剂的寿命、气流中氯的浓度等因素影响。但该技术应用的主要障碍是运行成本相当高，据T.D.Brown等介绍，若要达到90％的处理效率，每处理一磅汞需要25000～70000美元。

目前，最接近生产应用的脱汞技术是向烟气中直接喷入活性炭颗粒脱除单质汞，或者利用活性炭吸附床脱除单质汞。向烟气中喷入粉末状活性炭(PAC)，粉末活性炭吸附汞后由其下游的除尘器(如静电除尘器、布袋除尘器)除去，但是活性炭与飞灰混合在一起，不能够再生。由于存在低容量、混合性差、低热力学稳定性的问题，而且活性炭的利用率低、耗量大，使直接采用活性炭吸附法成本过高。美国能源部估计，要达到脱汞率为90％，脱除0.45kg汞的成本为(2.5-7.0)×10⁴美元，燃煤电厂很难承受。

故如何设计一种脱汞效率高，且成本便宜的脱汞技术，即成为本技术领域有待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种烟气脱汞反应器，使用该烟气脱汞反应器脱汞，具备脱汞效率高，实施成本便宜等特点。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种烟气脱汞装置，包括反应器壳体，反应器壳体下部设置有进气口，上部设置有出气口，其特点在于，所述反应器壳体内腔进气口与出气口之间设置有三层多孔状支撑板，各支撑板上均设置有吸附填料层。

本技术方案中，烟气从反应器壳体下方进气口进入，在通过第一层吸附填料层后，气体流场得以初步调整，流场分布相对均匀，再经第二层吸附填料层吸附，使得烟气与吸附填料接触更加均匀，通过设置第三层吸附填料层进一步延长烟气与吸附填料层接触时间，从而获得更高的脱汞效率。同时，因为本技术方案中将吸附填料分为了三层，故烟气中的飞灰，在经过第一层时就被吸附填料吸收，上方两层吸附填料均可以回收再生后重新利用，避免了现有技术中，活性炭与飞灰混合在一起，不能够再生的缺陷；大幅度地降低了实施成本。

作为上述技术方案的进一步优化，所述出气口处设置有抽风机。抽风机可使得反应器壳体内形成负压，增强反应器壳体内烟气流动性。

作为上述技术方案的进一步优化，所述吸附填料层内的吸附填料为活性炭颗粒组成，具备吸附性好的特点。当然，具体实施时，也可以采用本领域技术人员公知的其他吸附剂颗粒。