[实用新型]海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置

说明书

本实用新型涉及一种海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置。该装置的进气通道、尾部通道与壳体的连接处均设置有整流板；壳体内设置有若干处理单元；每个处理单元包含：两个相对设置的板式电极，并且之间设有若干蜂窝海藻生物炭，其中，一个电极板的内侧设有介质；两个板式电极的外侧均设有绝缘层。采用海藻在无氧或低氧条件下高温裂解炭化生成的海藻生物炭作为吸附剂，在等离子体协同催化体系中实现高效脱硫硝汞。在氧气气氛下，等离子体放电产生多种具有氧化性的活性物种，如O₃、O等，氧化烟气中的NO、Hg⁰。海藻生物炭与SO₂产生化学吸附，同时吸附NO、Hg⁰的氧化产物，达到脱除污染物的目的。

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，尤其涉及一种海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置。

背景技术

中国是世界上最大的煤炭生产国和煤炭消费国。煤炭是中国的主要一次能源，是国民经济的重要支柱，但是不可否认，煤炭在开发利用的过程中对环境造成了严重影响，已引起国人和周边国家的关注。为此，寻求有效的对策，减轻煤炭污染，加强环境保护，势在必行。

煤在燃烧过程中产生的气态污染物主要有二氧化硫、氮氧化物和重金属(汞)等。虽然煤中汞的含量很低，但基于我国巨大的煤炭消耗量现状，其对于全球汞排放的贡献不可小视。因此，寻求一种高效脱除燃煤过程中所产生污染物的方法，解决我国在这一方面的环保问题，迫在眉睫。

烟气中硫硝汞等多种污染物高效协同控制技术近年来备受重视，该治理方法采用较少的处理单元即可有效达到预期的处理效果，是低成本解决我国大气污染问题的关键。其中，采用吸附方法同时脱除多种污染物技术是一种十分可行的方法。但是，单纯采用吸附剂对氮氧化物和汞的脱除效率很低，无法达到国家规定的排放要求。

发明内容

本实用新型针对吸附法同时脱硫脱硝脱汞技术存在的不足，提供了一种海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置。

一种海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置，包括：进气通道、整流板、若干处理单元、尾部通道、高压交流电源、接地装置、接地线、高电压输入线和壳体；进气通道、壳体和尾部通道依次连接，其中，进气通道与壳体连接处，壳体和尾部通道连接处均设置有整流板；壳体内设置有若干处理单元；高压交流电源的输出端通过高电压输入线与每级处理单元的其中一个板式电极连接，另一个板式电极通过接地装置和接地线接地。

每个处理单元包含：两个板式电极、介质、蜂窝海藻生物炭、绝缘层；两个板式电极相对设置，并且之间设有若干蜂窝海藻生物炭，其中，一个电极板的内侧设有介质；两个板式电极的外侧均设有绝缘层；

若干处理单元之间通过串联、并联或者为串联结合并联的方式固定于壳体之中。

两个板式电极法线方向的极板间距为20～100mm。

所述蜂窝海藻生物炭的高度与极板间距相同，宽度与极板宽度相同，在烟气流向上可放置多块。

所述高压交流电源输出电压为8kV～30kV。

所述介质的材料为氧化铝陶瓷或石英板，低温等离子体采用介质阻挡放电装置产生。

设备运行时，并行放置两个装置，交替运行，以便取出蜂窝海藻生物炭进行废物收集和再生，如图2所示。

利用本发明所述的海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞装置脱除硫硝汞的方法是：

(1)含有SO₂、NO_x和单质汞的烟气由进气通道进入本实用新型所述装置，经整流板整流，进入海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的处理单元。低温等离子体采用介质阻挡放电装置产生，等离子体放电产生高能电子和多种具有氧化性的活性物种，O₃自由基、O自由基、OH自由基。