[发明专利]一种烟囱光催化脱汞装置

说明书

本发明涉及一种烟囱光催化脱汞装置，包括烟囱(1)和引风机(3)，所述引风机(3)一端通过引风机出口通道(2)与烟囱(1)底部连接，引风机(3)另一端与电除尘器出口管路(6)相连，所述烟囱(1)内部设有光催化剂格栅(4)，所述烟囱(1)一侧壁上设置有使可见光透过的透光玻璃(5)。与现有技术相比，本发明利用可见光与光催化剂表面充分接触，进而发生光催化反应，且将光催化剂制成格栅状，进一步的增大了催化效率。本发明原理简单，脱汞效率高，易于工业推广，提高了工厂的环保等级，避免了工厂周边环境被有机污染物破坏，保护了工厂周边居民的身体健康。

技术领域

本发明涉及烟气脱汞技术领域，具体涉及一种烟囱光催化脱汞装置。

背景技术

中国能源结构主要以化石燃料为主，其中煤炭资源又是最主要的化石能源之一，煤炭的成分极其复杂，除含有C、H、O、N和S等元素外，还含有Hg、As、Se、Pb和Cd等对环境和人类健康危害较大的痕量元素。在煤炭的燃烧过程中，Hg以颗粒态汞、气态二价汞(Hg²⁺)和单质汞(Hg⁰)的形式排放到大气中，并可长时间在大气中停留，造成全球汞污染，Hgp)，汞是比较稳定的金属，在室温下不被空气氧化，加热至沸腾才慢慢与氧作用形成氧化汞。汞在自然界以金属汞、无机汞和有机汞的形式存在。二价汞离子与硫离子(S^2-)有很强的亲合力，一旦Hg²⁺与S^2-相遇，便迅速结合成稳定的HgS沉淀。有机物、粘土矿物、金属氧化物等固体物质对汞化合物具有吸附能力，其吸附作用与固体物种类和汞化合物形态及环境条件有关。二价汞(Hg²⁺)易溶于水，并且易被烟气中的颗粒物吸附，因此易被湿法脱硫除尘设备或静电除尘设备分离。零价汞不溶于水，除尘或脱硫设备很难捕获，几乎全部释放到大气中。很久以前人类就认识到汞是一种有毒物质，1990年，在美国发布的空气清洁法案(CAAA)中，汞是排在第一位的有毒金属物质，1992年，《巴塞尔公约》规定任何含汞或汞化合物及其被污染的物质均视为有毒有害物质，汞对生态环境的污染影响较缓慢，但其污染持续时间较长，对人类和生态环境造成严重威胁。

烟气脱除汞方法主要有以下几种：燃烧前脱汞、燃烧中脱汞、燃烧后脱汞。目前还没有一种高效利用的脱除手段进行脱汞，此外，现有的新型吸附剂研究也不多，而且存在着来源问题。活性炭应用最广泛，但是其应用在电厂脱汞成本高，目前在电厂没有进行广泛的推广。

综上所述，为了达到燃煤烟气排放标准的要求，研究开发高效、低成本的烟气污染物脱除技术显得尤为必要。

专利CN107694334A公开了一种烟囱内光催化脱汞装置，安装在烟囱内部，用于脱除烟气中的汞，包括外壳、设于外壳内部的光催化脱汞单元以及UV灯单元，光催化脱汞单元由多个金属薄板组成，金属薄板以外壳的中轴线为中心呈辐射状布置在外壳内部，金属薄板表面负载有具有光催化和吸附双重功能的纳米催化剂，烟囱内的烟气穿过金属薄板时，与纳米催化剂接触，被催化氧化、吸附。但该发明装置包含紫外光光源，缺少透光玻璃，无法利用可见光进行光催化脱汞，且对重金属汞脱除不足。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种烟囱光催化脱汞装置，该装置可利用可见光对烟气中的零价汞进行氧化脱除，可弥补现有电厂烟气控制装置对重金属汞脱除的不足，并可根据实际情况，安装紫外光光源等，进一步提高脱汞效率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种烟囱光催化脱汞装置，包括烟囱和引风机，所述引风机一端通过引风机出口通道与烟囱底部连接，引风机另一端与电除尘器出口管路相连，所述烟囱内部设有光催化剂格栅，所述烟囱一侧壁上设置有使可见光透过的透光玻璃。

进一步地，所述的透光玻璃为硼酸盐玻璃，透光效果更佳，利于光催化脱汞的进行，且确保了烟囱侧面设置玻璃的安全性。