[发明专利]一种测试吸附剂脱汞效率的装置及方法

说明书

一种测试吸附剂脱汞效率的装置及方法，装置；空气压缩机分别与空气预热器和微量螺旋给料器连接，氮气罐与汞发生器连接；预混室分别与汞发生器、空气预热器和混合管道连接；微量螺旋给料器分别与密封料仓和喷射口连接，喷射口穿入混合管道中；布袋除尘器分别与混合管道和吸附筒连接；方法：通过空气预热器对一部分高速气流进行加热并供入预混室中；通过氮气罐释放氮气作为载汞气将汞发生器中的气态汞输送至预混室中；通过一部分高速气流将脱汞吸附剂送至喷射口中进行脱汞过程；利用布袋除尘器、活性炭柱进行处理。该装置和方法能有效模拟脱汞过程，能实时监测脱汞过程中汞的形态和浓度的变化，能为吸附剂的动态汞脱除特性研究提供实验基础。

技术领域

本发明属于环保除污、烟气脱汞技术领域，具体涉及一种测试吸附剂脱汞效率的装置及方法。

背景技术

重金属汞是继粉尘、SOx、NOx之后的燃煤第四大污染物，具有神经剧毒性、生物累积性和隐蔽潜伏性等特征，对自然环境和人类健康构成了严峻危害。煤燃烧是大气人为汞排放的最主要来源。目前我国的能源结构仍以煤炭为主，因而基于我国的能源利用结构及雾霾问题的顽固性与长期性，燃煤汞减排不仅是我国火力发电厂“超低排放”总体目标中不可分割的一部分，更是减少雾霾危害不可或缺的重要组成部分。因此，研发燃煤电站高效经济脱汞技术，实现燃煤烟气气态单质汞的近零排放是治理燃煤大气汞污染，改善环境质量的必由之路。

各类脱汞吸附剂由于理化特性与吸附机理的不同各具优势。其中，活性炭化学性质稳定，具有较大的比表面积、良好的孔隙结构以及表面特性，是应用最广泛的脱汞吸附剂，然而其自身固有的非选择吸附特性使得烟气中其它成分易于抢占活性中心，降低了吸附剂利用率。且烟道活性炭喷射技术对吸附剂使用量需求较大，高昂的原料成本降低了其工业适用性。燃煤电厂飞灰具有粒径小，含炭、较为丰富的空隙结构和表面特性，富含多种能够催化氧化汞吸附的金属化合物和矿物组分，作为一种潜在的高效脱汞吸附剂而被广泛研究。因而，具有广泛来源的廉价高效脱汞吸附剂的研发一直以来都是燃煤烟气汞污染控制研究领域的热点。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种测试吸附剂脱汞效率的装置，该装置能有效模拟脱汞过程，能实时监测脱汞过程中汞的形态和浓度的变化，能为吸附剂的动态汞脱除特性研究提供实验基础；该方法步骤简单、实施成本低，能为脱汞技术研究提供理论基础。

为了实现上述目的，本发明提供一种测试吸附剂脱汞效率的装置，包括空气压缩机、氮气罐、测汞仪和计算机；

所述空气压缩机的出气口分别与第一输送管路的进气端和第二输送管路的进气端连接，所述第一输送管路的出气端与空气预热器的进气口连接，空气预热器的出气口通过排气管路与预混室的进气口连接；第二输送管路的出气端与微量螺旋给料器的进气口连接，微量螺旋给料器的进料口与密封料仓的出料端相连通，密封料仓内装有待测的脱汞吸附剂；微量螺旋给料器的出料口与喷射口的进料端连接，所述喷射口的出料端穿入混合管道上游侧的内腔中；

所述氮气罐的出气口通过管路与汞发生器的进气端连接，所述汞发生器的出气端通过管路与预混室的进气口连接；所述预混室的出气口与混合管道的进气端连接，所述混合管道上沿其长度方向均匀的连接有与其内腔连通的多个取样管路，混合管道的出气端与布袋除尘器的进气口连接，所述布袋除尘器的出气口通过管路与吸附筒的进气口连接，吸附筒的出气口与大气连通，吸附筒中装填有活性炭柱；

所述测汞仪的多个采样端分别与多个取样管路对应的连通；

所述计算机与测汞仪连接。

为了提高脱汞的效果，所述混合管道呈连续折弯的弯管。

进一步，为了更好的模拟燃煤过程中产生的烟气温度，所述空气预热器的加热温度范围为150～160℃。

作为一种优选，所述排气管路上设置有流量计、流量控制阀和温度传感器。

作为一种优选，所述测汞仪为VM3000测汞仪。