[发明专利]一种吸附剂的活性检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附剂，尤其是涉及一种用于研究吸附剂对燃煤烟气中气相汞的吸附的吸附剂的活性检测系统。

背景技术

2005年3月15日，美国环保署颁布了清洁空气汞法案。该法案规定，到2018年，汞的排放水平要在1999年的基础上降低70％。

吸附剂喷射技术是最具市场前景的用于燃煤电厂烟气的除汞技术。该技术将吸附剂喷射入空气预热器与除尘设备(静电除尘器、布袋除尘器等)之间的烟气气流中，使吸附剂在烟气中完成对汞的吸附，并随飞灰一起被后续除尘设备捕集。吸附剂喷射除汞技术已经被成功应用于多个工程实例，然而，在这项技术商业化并被广泛应用之前，还需要对其进行很多研究及开发。由于这项技术需要使用大量吸附剂，从而将增大除尘器的颗粒物负荷进而可能影响电厂的正常运行，而且也将增加飞灰的处理与处置及其它方面的运行成本。因此，开发新型高效、低成本吸附剂是近年来的研究热点。

影响吸附剂对汞的吸附效率的因素包括：吸附剂的物理、化学性质，烟气条件(温度、卤素与SO₃的含量等)以及电厂空气污染控制设备的配置等。现阶段，科研人员对用于汞污染控制的吸附剂的研究主要在小试规模的固定床吸附反应系统中进行。然而，文献报道中使用的固定床吸附反应系统多数只应用N₂或N₂与其它少数几个烟气组分，或不能同时检测吸附反应器出口模拟烟气中的总汞与元素汞含量，或只涉及Hg⁰，而缺少作为燃煤烟气中汞重要形态的Hg²⁺等([4]Stuart JL.DEVELOPMENT OF AN EXPERIMENTAL SYSTEM TO STUDYMERCURY UPTAKE BY ACTIVATED CARBONS UNDER SIMULATED FLUE GASCONDITIONS.Pittsburgh：University of Pittsburgh；2002；[5]Diamantopoulou I，Skodras G，Sakellaropoulos GP.Sorption of mercury by activated carbon in the presence of flue gascomponents.Fuel Processing Technology，2010，91(2)：158-163；[6]Lee J-Y，Ju Y，Lee S-S，et al.Novel Mercury Oxidant and Sorbent for Mercury Emissions Control from Coal-fired Power Plants.Water，Air，& Soil Pollution：Focus，2008，8(3)：333-341)。因此，建立一个稳定可靠的、可用于研究全组分模拟烟气(N₂、CO₂、O₂、SO₂、NO₂、HCl、NO、水分以及Hg⁰或Hg²⁺)条件下不同吸附剂对汞的吸附性能的实验系统是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸附剂的活性检测系统。

本发明设有模拟燃煤烟气气相汞发生单元、反应单元与检测单元。

所述模拟燃煤烟气气相汞发生单元设有N₂气瓶、CO₂气瓶、SO₂气瓶、O₂气瓶、NO₂气瓶、HCl气瓶、NO气瓶、质量流量控制器、Hg⁰渗透管、Hg²⁺渗透管和恒温水浴锅。在恒温水浴锅内设有产生水分的洗气瓶和产生气相汞(Hg⁰或HgCl₂)的汞渗透管，洗气瓶内通有恒定流量的吹脱载气N₂，汞渗透管设于U型管中，U型管配有管塞，U型管入口一侧盛有玻璃珠，汞渗透管设于U型管出口一侧；N₂气瓶、CO₂气瓶、SO₂气瓶、O₂气瓶、NO₂气瓶、HCl气瓶和NO气瓶的流量均由质量流量控制器控制，所有汞蒸气及水蒸汽经过的管路均缠绕有加热带；