本實用新型屬于燃煤電廠煙氣凈化技術領域，具體涉及一種燃煤電廠煙氣循環(huán)吸附劑脫汞裝置。

背景技術：

汞是一種神經毒物，其污染具有全球性、持續(xù)性和生物累積性特征，對人類健康危害巨大。燃煤電廠是最主要的人為汞排放源，電廠煙氣脫汞已成為近年來電力環(huán)保領域研究的熱點。燃煤電廠煙氣中汞的存在形式主要有三種：顆粒態(tài)汞Hg^p、二價汞Hg²⁺、元素汞Hg⁰，其中Hg^p和Hg²⁺易被濕法脫硫等裝置有效脫除，而Hg⁰易揮發(fā)、不溶于水，難以被除去，是電廠煙氣脫汞研究的重點。我國在2011年新實施的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011)中明確規(guī)定汞的排放限值是0.03mg/m³。

目前主要的脫汞方法有現(xiàn)有污染物控制設備協(xié)同脫汞、氧化法脫汞和吸附劑吸附脫汞，其中現(xiàn)有污染物控制設備協(xié)同脫汞技術利用SCR脫硝裝置、除塵器和濕法脫硫的協(xié)同作用脫汞，但是脫除能力有限；氧化法脫汞是在煤燃燒前或者燃燒后的煙氣中添加氧化劑，將單質汞轉化成二價汞而除去，該方法對現(xiàn)有設備安全運行影響較大；吸附劑吸附脫汞是目前最成熟的煙氣脫汞技術，其中活性炭噴射脫汞已商業(yè)應用，其方法是在空預器后的煙道中噴入活性炭，活性炭通過物理和化學作用吸附煙氣中的汞，將單質汞轉化成二價汞或者顆粒汞而除去，該方法為了保證較高的脫汞效率，必須噴射大量的活性炭，高昂的成本不僅限制活性炭噴射脫汞技術的應用，大量的活性炭混入飛灰，影響飛灰的品質，同時該方法無法解決汞的二次釋放問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種燃煤電廠煙氣循環(huán)吸附劑脫汞裝置，在不改變電廠現(xiàn)有設備的基礎上，增加吸附劑噴射系統(tǒng)、磁分離系統(tǒng)及再生系統(tǒng)，利用磁性活性炭的磁分離特性，循環(huán)利用吸附劑脫汞，本實用新型旨在解決現(xiàn)有燃煤電廠脫汞技術成本高，飛灰品質受影響，現(xiàn)有設備被腐蝕，汞的二次釋放的問題。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種燃煤電廠煙氣循環(huán)吸附劑脫汞裝置，包括設置在電除塵器2灰倉底部的磁選機4，通過攜帶磁性混合物氣流輸送管11連接在磁選機4出口的錐形分離器5，錐形分離器5底部設置壓縮空氣入口10，錐形分離器5頂部連通旋風分離器6，旋風分離器6底部連通吸附劑存儲倉7，吸附劑存儲倉7底部設置高溫氮氣入口9，吸附劑存儲倉7頂部設置高溫氮氣出口8，高溫氮氣出口8連接汞回收系統(tǒng)；所述吸附劑存儲倉7底部的再生磁性活性炭出口連通空預器1后的煙道。

所述磁選機4至少是兩級磁選，篩選磁性活性炭效率大于90％。

所述錐形分離器5包括錐形分離塔12，從錐形分離塔12底部進入的壓縮空氣管束14，設置在錐形分離塔12內壓縮空氣管束14上部的錐形布風板16，錐形布風板16呈中間高，邊緣低的特性，有利于密度較大的磁性物質從邊緣排出；永磁鐵13間隔布置在錐形布風板16的邊緣位置，利于氣流無法托起的較大磁性顆粒流出；所述錐形分離塔12下寬上窄，保證錐形分離器5頂部氣體流速足以攜帶吸附劑，底部側面為磁性物質排出口15，錐形布風板16底部設置帶動其旋轉的旋轉電機17。

所述錐形布風板16的傾斜角度為5°～20°。

上述所述的燃煤電廠煙氣循環(huán)吸收劑脫汞裝置的脫汞方法，選取磁性活性炭作為煙氣脫汞吸附劑，噴入空預器1后的煙道中脫除煙氣中的汞，隨后同灰分一起被電除塵器2捕集，經電除塵器2灰倉底部磁選機4分離出磁性活性炭和灰分中的磁性物質，利用灰分中磁性物質密度大于磁性活性炭密度的原理，混合物經過錐形分離器5實現(xiàn)分離，密度較小的吸附劑被壓縮空氣10攜帶，從錐形分離器5頂部排出，進入旋風分離器6分離后落入吸附劑存儲倉7中備用，密度較大的磁性物質從錐形分離器5底部排出實現(xiàn)綜合利用；吸附飽和的磁性活性炭存儲在吸附劑存儲倉7中，800℃高溫氮氣流從高溫氮氣入口9通入吸附劑存儲倉7底部實現(xiàn)磁性活性炭再生，隨后高溫氮氣攜帶汞蒸汽流從高溫氮氣出口8進入汞回收系統(tǒng)，再生后的磁性活性炭噴入空預器1后的煙道中，實現(xiàn)循環(huán)利用。

所述磁性活性炭吸附劑的磁含量為30％～50％，比飽和磁化強度為30～50emu/g，粒徑大小為200至300目。

所述永磁鐵13間隔布置在錐形布風板16的邊緣位置，靠近永磁鐵13位置吸引磁性物質，隨著錐形布風板16轉動遠離永磁鐵13位置時磁性物質脫離，此種布置方法有利于布風板上的磁性物質向物料出口流動；錐形布風板16由底部的旋轉電機17帶動，轉速根據電廠灰分中磁性物質的平均大小調節(jié)。

本實用新型具有如下特點：

1)脫汞效率高，成本低：本實用新型選用磁性活性炭為循環(huán)吸附劑，可多次循環(huán)脫汞，大量噴射吸附劑提高脫汞效率；吸附劑可回收可再生，有效降低了脫汞成本，并且不會對飛灰品質產生影響。

2)電廠運行安全性高：本實用新型在不改變電廠現(xiàn)有設備的基礎上僅僅增設磁性活性炭噴射和回收裝置，脫汞過程不會對電廠設備產生腐蝕等問題，對電廠運行的安全性高。

3)防止汞二次污染問題：該方法可將吸附的重金屬汞回收，有效防止了汞二次釋放的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)示意圖。

圖2是本實用新型錐形分離器的結構示意圖。

如圖所示，1是空預器，2是電除塵器，3是脫硫塔，4是磁選機，5是錐形分離器，6是旋風分離器，7是吸附劑存儲倉，8是高溫氮氣出口，9是高溫氮氣入口，10是壓縮空氣入口，11是攜帶磁性混合物氣流輸送管，12是錐形分離塔，13是永磁鐵，14是壓縮空氣管束，15是磁性物質排出口，16是錐形布風板，17是轉動電機，18是攜帶磁性活性炭的氣流出口。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本實用新型一種燃煤電廠煙氣循環(huán)吸附劑脫汞方法，選取磁性活性炭作為煙氣脫汞吸附劑，噴入空預器1后的煙道中脫除煙氣中的汞，隨后同灰分一起被電除塵器2捕集，經灰倉底部磁選機4分離出磁性活性炭和灰分中的磁性物質，利用灰分中磁性物質密度大于磁性活性炭密度的原理，混合物經過錐形分離器5實現(xiàn)分離，密度較小的吸附劑被壓縮空氣10攜帶，從錐形分離器5頂部排出，進入旋風分離器6分離后落入吸附劑存儲倉7中備用，密度較大的磁性物質從錐形分離器5底部排出實現(xiàn)綜合利用；吸附飽和的磁性活性炭存儲在吸附劑存儲倉7中，800℃高溫氮氣流從高溫氮氣入口9通入吸附劑存儲倉7底部實現(xiàn)磁性活性炭再生，隨后高溫氮氣攜帶汞蒸氣流從高溫氮氣出口8進入汞回收系統(tǒng)，再生后的磁性活性炭噴入空預器1后的煙道中，實現(xiàn)循環(huán)利用。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，選取磁含量為50％，比飽和磁化強度大于40emu/g，粒徑大小為200至300目之間的磁性活性炭作為脫汞吸附劑。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，磁選機4選擇兩級磁選分離，在篩選磁性活性炭的同時，提高灰分中磁性物質的純度，有利于灰分中磁性物質的資源化利用。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，采用氣體輸送磁性活性炭至空預器1后的煙道中，噴嘴的方向與煙氣流向相同。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，經過磁選機4分離的攜帶磁性混合物輸送管路11的噴嘴方向，與壓縮空氣管束對沖布置，有利于磁性活性炭在錐形分離器5內均勻分布。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，如圖2所示，所述錐形分離器5包括錐形分離塔12，從錐形分離塔12底部進入的壓縮空氣管束14，設置在錐形分離塔12內壓縮空氣管束14上部的錐形布風板16，錐形布風板16呈中間高，邊緣低的特性，有利于密度較大的磁性物質從邊緣排出；永磁鐵13間隔布置在錐形布風板16的邊緣位置，利于氣流無法托起的較大磁性顆粒流出；所述錐形分離塔12下寬上窄，保證錐形分離器5頂部氣體流速足以攜帶吸附劑，底部側面為磁性物質排出口15，錐形布風板16底部設置帶動其旋轉的旋轉電機17。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，錐形布風板16由底部的旋轉電機17帶動，轉速越大越利于磁性物質從錐形布風板16邊緣分離，錐形布風板16的傾斜角度選擇15°。