[发明专利]一种脱除活性焦中单质汞的装置和方法

说明书

本发明公开了一种脱除活性焦中单质汞的装置和方法，该装置包括管路连接的臭氧发生器，换热器，鼓风机和活性焦填充器。将含汞活性焦填充至活性焦填充器中，臭氧发生器产生的臭氧经换热器加热后，经鼓风机通入活性焦填充器中，进行脱汞反应，反应后将活性焦取出用水冲洗即可。本发明以臭氧作为氧化剂对单质汞进行氧化，装置和方法较简单，效率较高，解决了含汞活性焦中单质汞的处理问题，实现了汞的氧化，避免了二次污染，可实现活性焦的回收利用，降低了成本。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种用臭氧氧化脱除汞活性的处理装置和方法。

背景技术

在燃煤过程中，重金属污染物的排放对人类健康和环境造成极大的危害，如何有效地控制重金属污染物的排放已经成为燃烧污染防治中的一个新兴而前沿的领域。汞是煤中最易挥发的重金属元素之一。尽管汞在煤中的浓度很低，约为1μg/g，但是由于煤消耗量巨大、汞的毒性非常强，汞污染物难以捕获，并可以在生物体中积累且在大气中停留时间长达一年等多种原因，燃煤过程中汞的排放控制正日益受到关注。

燃煤电站作为最大的人为汞排放源，约占汞排放总量的33％。煤中的汞元素在高温下挥发并富集于亚微米颗粒表面，随烟气排到大气中，给环境和人类健康带来严重危害。烟气中的汞主要以气态单质汞(Hg⁰)、氧化态汞(HgCl₂、HgO)的形式存在。氧化态的汞易溶于水、容易除去，Hg⁰熔点低、平衡蒸气压高、不易溶水、难以去除，因此用吸附剂脱除燃煤烟气中的汞成为当前的热点研究课题。

活性焦具有活性炭的吸附、催化、催化剂载体的特性外，其特有的性质如机械强度高等使其得到广泛运用。活性焦吸附单质汞后难以回收利用，且吸附的单质汞可能会造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种臭氧氧化脱除汞活性的处理装置，该装置简单易操作，成本低。

本发明的目的还在于提供所述的一种用臭氧氧化脱除汞活性的处理方法，利用臭氧对单质汞进行氧化，将活性焦中的单质汞氧化成氧化汞，更易将其从活性焦中除去，更易对活性焦进行回收利用。该方法操作简单，效率高，成本低，绿色环保。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种脱除活性焦中单质汞的装置，该装置包括管路连接的臭氧发生器，换热器，鼓风机和活性焦填充器。

所述活性焦填充器为三聚氰胺板制成的容器。

一种利用上述装置脱除活性焦中单质汞的方法，将含汞活性焦填充至活性焦填充器中，臭氧发生器产生的臭氧经换热器加热后，经鼓风机吹至活性焦填充器中，进行脱汞反应，反应后将活性焦取出用水冲洗即可。反应后生成的氧化汞已无法附着在活性焦上，用水即可冲洗掉。

所述反应温度为20℃到100℃，反应时间为30min到60min。

所述臭氧气体产量为1g/h-3g/h。

所述活性焦的含汞量为10μg/m³到100μg/m³。

所述臭氧发生器品牌为国林牌，所述换热器品牌为兰石牌，所述鼓风机品牌为罗茨牌。所述活性焦填充器体积为1m³(1m×1m×1m)。

所述单质汞的氧化率在99％到100％。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)本发明用臭氧发生器，换热器和活性焦填充器组成装置，成本较低，装置操作简单。

(2)本发明的利用臭氧可在一定温度下氧化单质汞这一条件，将含汞活性焦中的单质汞氧化为氧化汞，实现了单质汞的处理，避免了二次污染。而且产物为氧气，无毒害。