[发明专利]一种高效脱汞的吸附剂喷射装置

说明书

技术领域

本发明属于燃煤烟气中汞控制相关技术领域，更具体地，涉及一种高效脱汞的吸附剂喷射装置。

背景技术

汞是一种神经毒物，具有极强的累积性和不可逆性，对人类健康具有很大的威胁。燃煤电厂是最主要的人为汞污染源之一。随着环保要求的不断提高，寻求高效、经济、环境友好型的汞控制技术具有重要意义。

现有技术中，通常采用脱汞装置并利用高效吸附材料脱除烟气中的汞，目前的主要研究集中在脱汞吸附材料和脱汞装置两个方面。对于脱汞吸附材料的研究主要集中在改变原材料、采用不同的活化方法、不同的改性剂和改性方法等方面。在实验室固定床脱汞实验中，大部分脱汞吸附材料都具有很高的吸附效率，但是在实际烟道，喷射前后对比烟气中的汞浓度发现，烟气中汞浓度没有明显降低。对于现有吸附剂喷射装置，一个吸附剂喷射装置只有一个喷口，通过进行CFD喷射模拟发现吸附剂在烟道中得流动轨迹很窄，不能扩散到整个烟道截面与烟气充分混合，且在实际的生产过程中，大规模的布置喷射装置会增加建设成本和维护费用。此外，有些吸附剂喷射装置不能有效控制进风量及进料量，由此造成大量的吸附剂浪费，增加了脱汞成本。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种高效脱汞的吸附剂喷射装置，其基于现有吸附剂喷射装置的工作特点，研究及设计了一种高效脱汞的吸附剂喷射装置。所述吸附剂喷射装置的主喷筒位于烟道内的一端形成有两排分别沿两个平行于所述主喷筒的长度方向设置的喷口，所述喷口的几何中心到所述主喷筒的中心轴的垂线与烟气流动方向之间的夹角为锐角，使得吸附剂自所述喷口喷出的方向不是单一的烟气流动方向，而是与烟气流动方向形成有锐角，如此增强了吸附剂扰动，增加了湍流强度，有利于吸附剂与烟气的混合，通过合理设置即可使吸附剂充满整个烟道截面，大大提高了脱汞效率，降低了成本。此外，所述消音机构套设在所述主喷筒位于所述烟道外的部分上，大大减小了噪音分贝，有利于吸附剂喷射装置安静的工作，减小了噪音对周围环境的干扰。

为实现上述目的，本发明提供了一种高效脱汞的吸附剂喷射装置，其特征在于：

所述吸附剂喷射装置包括主喷筒、旋流器及螺旋传送管，所述主喷筒形成有收容腔，其位于烟道内的一端形成有两排分别沿两个平行于所述主喷筒的长度方向设置的喷口，垂直于所述主喷筒的中心轴的方向上的两个相邻的所述喷口的中心轴之间的夹角为60°，所述喷口的几何中心到所述主喷筒的中心轴的垂线与烟气流动方向之间的夹角为锐角；

所述旋流器收容于所述收容腔内且其位于所述烟道外部；自所述主喷筒远离所述烟道的一端进入所述收容腔内的空气经所述旋流器分别形成直流空气及旋流空气，所述直流空气与所述旋流空气用于带动自所述螺旋传送管进入所述收容腔的吸附剂旋转向下运动，并使所述吸附剂自所述喷口喷出以与烟气混合进行脱汞；

所述螺旋传送管的一端连接于所述主喷筒的一侧，其用于将所述吸附剂传送至所述收容腔。

进一步地，所述螺旋传送管的中心轴与所述主喷筒的中心轴之间的夹角为30°。

进一步地，所述螺旋传送管包括外管及收容于所述外管内的螺旋杆；所述吸附剂喷射装置还包括电动机，所述电动机设置于所述外管远离所述主喷筒的一端，其输出轴连接于所述螺旋杆；所述电动机用于带动所述螺旋杆转动，由此将所述吸附剂送入所述收容腔内。

进一步地，所述螺旋杆设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺旋角为30°，其旋向为左旋。

进一步地，所述旋流器包括外圆环体、内圆环体及旋流叶轮，所述内圆环体收容于所述外圆环体内，且两者的中心轴重合；所述旋流叶轮的两端分别连接所述内圆环体及所述外圆环体。

进一步地，所述旋流叶轮的数量为多个，多个所述旋流叶轮绕所述内圆环体的中心轴均匀排布；所述旋流叶轮的旋流角为30°。

进一步地，所述吸附剂喷射装置还包括圆筒状的消音机构，所述消音机构套设在所述主喷筒位于所述烟道外的部分上。

进一步地，所述消音机构包括环状的管体，所述管体开设有多个间隔设置的消音腔，多个所述消音腔绕所述管体的中心轴均匀排布；所述消音腔内填充有填料。

进一步地，所述填料为自粘防火减震消音棉。

进一步地，所述吸附剂喷射装置还包括风阀、储料仓及调节阀门，所述风阀设置在所述主喷筒远离所述烟道的一端，其用于控制进入所述主喷筒的风量；所述储料仓通过所述调节阀门连接于所述螺旋传送管，所述调节阀门用于调节自所述储料仓进入所述螺旋传送管内的所述吸附剂的量。