[实用新型]一种活性焦法多污染物协同处理的模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程大气污染控制技术领域，是一种活性焦法多污染物协同处理的模拟试验装置。 

背景技术

活性焦是以煤炭为原料的一种吸附材料，生产工艺相对简单，成本远低于活性炭，且综合强度(耐压、耐磨损、耐冲击)比活性炭高。活性焦的比表面积为150-250 m²/g，硫容为60-120 mg/g，均小于活性炭。但是因其活化时间短、具有丰富的含氮/含氧官能团，因而具有更好的脱硫、脱硝性能。加热再生过程中对活性焦进行再次活化，其脱硫、脱硝性能还会有所增加。活性焦多污染物协同控制工艺基本不耗水，仅消耗以煤为原料的活性焦，特别适合我国富煤缺水的北方和西部地区。脱除温度区间在100-200℃，适用于没有300-400℃温度窗口的、不适合使用钒钛基催化剂脱硝的、成分复杂的工业炉窑烟气。在我国大气灰霾污染日趋严重的背景下，加强工业炉窑烟气多污染物协同减排迫在眉睫。 

本实用新型模拟工业炉窑烟气多组分污染物，通过活性焦的吸附与催化作用，脱除烟气中的SO₂、NO、Hg有害气体，实现多污染物协同处理。另外，吸附饱和的活性焦可以进行在线再生，使活性焦循环使用。本实用新型为活性焦多污染物协同控制技术的开发和推广应用奠定了前期工作基础，将为降低工业炉窑烟气SO₂/SO₃、NOx和细粒子PM_2.5等灰霾关键前体污染物的排放量，促进我国大气灰霾污染问题的解决提供技术支撑。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种活性焦法多污染物协同处理的模拟试验装置，用于工业炉窑排放烟气二氧化硫、氮氧化物以及汞污染一体化脱除的模拟实验。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

一种活性焦法多污染物协同处理的模拟试验装置，它包括混合器(1)、水浴恒温器(2)、预热器A(3)、预热器B(4)、反应器A(5)、反应器B(6)、反应器C(7)、水泵(8)、质量流量计(9)、吸收瓶(10)、烟气组分分析仪A(11)和烟气组分分析仪B(12)。考虑到防腐需要，混合器(1)、预热器A(3)和预热器B(4)材质采用00Cr17Ni14Mo2，反应器A(5)、反应器B(6)和反应器C(7)材质采用25Cr20Ni耐热不锈钢。

6个质量流量计(9)分别与SO₂、CO₂、O₂、N₂、NO、NH₃气源连接，SO₂、CO₂、O₂、N₂、NO、Hg气源并联布置进入混合器(1)，NH₃气源进入预热器B(4)、反应器B(6)和反应器C(7)。预热器A(3)和预热器B(4)并联布置于混合器(1)的下游，反应器A(5)和反应器B(6)串联布置于预热器A(3)的下游，反应器B(6)与反应器C(7)并列布置，水泵出口分别与预热器A(3)和预热器B(4)进口连接，三个吸收瓶串联连接，并与反应器B(6)和反应器C(7)的出口连接。烟气组分分析仪A(11)的检测探头连接在反应器A(5)、反应器C(7)进口，烟气组分分析仪B(12)的检测探头连接在反应器B(6)、反应器C(7)出口。SO₂、CO₂、O₂、N₂、NO、Hg气源和水泵(8)可以实现模拟烟气组分的需要，NH₃作为脱除NO的还原剂。水浴恒温器(2)可以使汞源(液态Hg)通过水浴恒温器(2)稳定气化，并由N₂载气调整气态Hg的浓度。两台烟气组分分析仪能显示与记录反应器进出口烟气组分的实时数值，从而得到脱硫、脱硝、脱汞的效率。 

装置工作时，反应器A(5)、反应器B(6)、反应器C(7)内装入活性焦，通过控制各气源流量，模拟工业炉窑排放的烟气组分及温度，模拟烟气在混合器(1)经过充分混合后，进入预热器(3)预热，然后通入反应器A(5)时SO₂被脱除；流经反应器B(6)时，喷入氨使得NO被NH₃还原为N₂和H₂O；烟气中的汞被活性焦吸附除去，实现SO₂、NO和Hg多污染物得到协同处理。吸附饱和的活性焦置于反应器C(7)，经过高温脱附处理，得以再生循环使用。 

附图说明

图1是一种活性焦法多污染物协同处理的模拟试验装置的结构示意图。