技术领域
[0001] 本实用新型涉及汞污染治理的技术领域，具体涉及一种去除空气中汞的装置。
背景技术
[0002] 汞蒸气的排放将造成大气环境的污染，它还可以在
生物体内累积，并沿着食物链富集，具备长距离传输污染的特征，因而是全球高度关注的问题，重金属具有不可降解，一旦排放，其污染具有长期性，国家环保部编制的“重金属污染综合防治十二五规划”将砷、铅、汞、铬、镉等重金属列入重点防治对象，国家现行标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996明确规定，汞及其化合物最高排放浓度要求小于12μg/m3。
[0003] 为了去除空气中的汞，授权公众号为CN 205127735U的
申请文件公开了一种基于化学
吸附的气相脱汞装置，其包括
热能回收器、空冷器、分液罐、干燥
过滤器、吸附塔；热能回收器的热介质进口上固定安装有原料气管线，热能回收器的热介质出口与空冷器的进口之间固定安装有空冷器进料管线。该方案解决了高温、低压、高含
水气相脱汞难题，尤其是乙二醇再生塔顶不凝气高温、低压、高含水脱汞难题，为国内已建乙二醇再生装置气相脱汞提供了技术
支撑，为今后低温分离法脱水脱
烃工艺在含汞气田应用奠定了
基础。
[0004] 上述脱汞装置脱除的只是有机汞，但是自然界中的汞有无机汞盐、单质汞和有机汞及其衍生物等多种形式，比如在金属矿坑和金属
冶炼装置附近可能无机汞盐和单质汞较多，在油田和气田有机汞较多。所以需要一种除汞装置，可以除去多种存在形态的汞。实用新型内容
[0005] 本实用新型意在提供一种去除空气中汞的装置，以解决
现有技术中除汞不彻底的问题。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：
[0007] 一种去除空气中汞的装置，包括依次连通的轴流
风机、无机汞去除室和有机汞去除室，所述无机汞去除室设有上出口和下进口，所述无机汞去除室内设有若干折流板，所述折流板
自上而下交错固定在无机汞去除室内，所述折流板上
覆盖有无机汞吸附剂；
[0008] 所述有机汞去除室的相对
侧壁的上端分别设有进口和出口，所述有机汞去除室的上方固定有
电机和
表面活性剂箱，所述表面活性剂箱内装有表面活性剂，所述有机汞去除室内自上而下依次排列有
风扇叶片、喷雾管和喷气管，所述有机汞去除室内还固定有沿竖直方向延伸的混合管，所述混合管和有机汞去除室的上壁固定连接，位于混合管上方的有机汞去除室上壁开有进气管；所述喷雾管的下侧壁均布有喷头，且喷雾管和表面活性剂箱通过管道相连通；喷气管的上侧壁均布有通孔，且喷气管和有机汞去除室的进口也通过管道相连通；所述电机的
输出轴固定连接风扇叶片；
[0009] 所述无机汞去除室和有机汞去除室之间设有文丘里管和有机罐，所述有机罐内装有机化剂，所述文丘里管位于有机罐的上方，所述文丘里管的喉道和有机罐之间连通有虹吸管，所述文丘里管的进口和无机汞去除室的上出口相通，所述文丘里管的出口和有机汞去除室的进口相通。
[0010] 本实用新型的原理和有益效果在于：
轴流风机将含汞量较高的空气吸进无机汞去除室。空气
自下而上沿各层折流板向上折流的同时，无机汞吸附剂和空气中的单质汞进行化学反应，并使生成物留在吸附剂管内，单质汞和空气分离。去除单质汞的空气经无机汞去除室的上出口到达文丘里管。流动的空气在文丘里管内产生压
力降，使有机罐内的有机化剂经虹吸管上涌至文丘里管。有机化剂和空气混合后，有机化剂和空气中的汞盐反应，汞盐转变为有机汞及其衍生物，并继续随空气流动至有机汞去除室，这
时空气中的汞只以有机汞的形式存在。
[0011] 到达有机汞去除室的空气经喷气管的通孔向上喷出；同时，表面活性剂箱内的表面活性剂向下流动至喷雾管，经喷雾管下侧的喷头流出；同时，电机的输出轴带动风扇叶片转动，带动室外空气进入，产生有机汞去除室内向下流动的持续气流，促进自由落体的表面活性剂液滴向下
加速流动。两种相向运动的
流体充分
接触，表面活性剂液滴捕获空气中的有机汞，并凝胶成胶粒；风扇叶片推动了持续向下的气流，混合后的胶粒和空气继续向下运动至混合管的下方，胶粒的
密度大于空气中组分的密度，所以胶粒向下运动至有机汞去除室的底部，而
净化后的空气折流至混合管的外侧，并经有机汞去除室的出口流出。综上所述，实现了有机汞及其衍生物和空气的分离。
[0012] 综上所述，上述装置对无机汞盐、有机汞和单质汞三种形态分别采取了相对应的去除措施，相对于现有技术，除汞更彻底。
[0013] 方案二，此为基础方案的优选，相邻折流板之间固定均布有竖直的吸附剂管，所述吸附剂管的管壁上均布有第一通孔，所述吸附剂管内填充有无机汞吸附剂。
[0014] 本方案的原理和有益效果在于：在基础方案中，无机汞吸附剂覆盖在折流板上，无机汞吸附剂覆盖的方向和空气流动方向相同。而在本方案中，无机汞吸附剂填充在吸附剂管内，吸附剂管的管壁均布有第一通孔。和基础方案相比，同样体积的无机汞吸附剂和空气接触的表面积增大了，增大了无机汞吸附剂和空气中单质汞反应的概率，提高了除去单质汞的效率。
[0015] 方案三，此为基础方案的优选，所述有机汞去除室内部固定有网格板，所述网格板位于喷雾管和喷气管之间。
[0016] 本方案的原理和有益效果在于：向下运动的表面活性剂液滴撞击网格板，表面活性剂液滴进一步分裂
汽化，表面活性剂更加充分的扩散，然后再和含有有机汞的空气混合，增加了表面活性剂捕获有机汞的概率，加快了有机汞转变为凝胶的速度，进而加速了有机汞和空气分离的速度，进而加快了空气洁净的速度。
[0017] 方案四，此为方案三的优选，所述喷气管下方的有机汞去除室内部固定有两
块交错排列的导流板；所述导流板分别固定于有机汞去除室的相对侧壁上，且其自由端均向下倾斜。
[0018] 本方案的原理和有益效果在于：胶粒沿导流板向下滑动，至有机汞去除室的底部。如果没有导流板，落至有机汞去除室底部的胶粒会随气流翻滚，重新上扬。但是，在本方案中，导流板减缓了空气向下流动的速度，进而减轻了空气将胶粒带起的问题。
[0019] 方案五，此为方案四的优选，连通喷雾管和表面活性剂箱的管道设有
阀门。
[0020] 本方案的原理和有益效果在于：我们可以根据空气中有机汞的浓度，改变阀门的开度，改变表面活性剂流出的速度，从而改变单位时间内捕获有机汞的概率。避免流出有机汞去除室的空气还没有将有机汞去除完全，或者表面活性剂过剩而浪费。
[0021] 方案六，此为方案五的优选，所述阀门为
球阀。
[0022] 本方案的原理和有益效果在于：开启和关闭球阀是通过球体的转动，相对于
截止阀丝杆的上下旋转移动，球阀更加方便、快捷。
[0023] 方案七，此为方案六的优选，所述电机的输出轴固定连接有主动
齿轮，所述主动齿轮
啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的中
心轴的下端转动连接在有机汞去除室上侧壁内，从动齿轮的中心轴和阀门的阀杆之间通过
曲柄摇杆机构连接，从动齿轮的中心轴固定连接曲柄，阀门的阀杆固定连接摇杆。
[0024] 本方案的原理和有益效果在于：电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动曲柄转动，曲柄带动摇杆往复转动，进而带动阀杆往复转动，阀杆带动球阀的球体往复转动，最终实现球阀间歇性开启。通过本方案，实现了表面活性剂的间歇性流出，实现了表面活性剂流出速度的自动控制。
[0025] 方案八，此为基础方案的优选，所述表面活性剂为山梨糖醇酐。
[0026] 本方案的原理和有益效果在于：山梨糖醇酐的HLB值为6.8，是市面上工艺比较成熟的有机物乳化剂，已经量产，价格便宜。在方案中，作为乳化剂的山梨糖醇酐有利于气凝胶的形成，相对于其他的表面活性剂具有快速捕获有机汞、形成凝胶的能力。
[0027] 方案九，驰为基础方案的优选，所述无机汞吸附剂为硫磺。
[0028] 本方案的原理和有益效果在于：硫磺价格便宜，且在常温下，硫磺和单质汞即可反应，不需要很高的
温度和压力条件，容易实现。
[0029] 方案十，此为基础方案的优选，所述有机化剂为
醋酸。
[0030] 本方案的原理和有益效果在于：相对于其他有机
羧酸，醋酸的价格便宜，能够和汞盐反应，生成醋酸汞，将无机汞转化为有机汞，进而有机汞集中由表面活性剂捕获，最终达到洁净空气的目的。
附图说明
[0031] 图1为本实用新型
实施例一种去除空气中汞的装置的正视局部剖面结构示意图；
[0032] 图2为本实用新型实施例图1中A—A处的向视图。
具体实施方式
[0033] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0034]
说明书附图中的附图标记包括：无机汞去除室1、有机罐2、有机汞去除室3、折流板4、吸附剂管5、轴流风机6、文丘里管7、虹吸管8、风扇叶片9、喷雾管10、网格板11、喷气管12、表面活性剂箱13、主动齿轮14、从动齿轮15、球阀16、阀杆17、曲柄18、摇杆19、导流板20、混合管21、进气孔22。
[0035] 实施例基本如附图1所示：一种去除空气中汞的装置，包括水平排列的无机汞去除室1、有机罐2和有机汞去除室3，有机罐2内装有醋酸。
[0036] 如图1所示，在无机汞去除室1内部的竖直方向上交错排列有五至十个折流板4，折流板4水平固定在无机汞去除室1的内壁上，相邻的折流板4之间均布有竖直的吸附剂管5，吸附剂管5的管壁均布有镂空的第一通孔，吸附剂管5内填充有硫磺。最下层折流板4以下的无机汞去除室1的侧壁开有下进口，下进口连通有轴流风机6的出口。最上层折流板4以上的无机去除室的侧壁开有上出口，上出口连通有水平方向的文丘里管7的进口。文丘里管7的喉道向下开有第二通孔，第二通孔连通有竖直向下的虹吸管8。虹吸管8自有机罐2的上方贯穿伸入至有机罐2内液面以下。文丘里管7的出口和有机汞去除室3的上端进口相连通。
[0037] 如图1所示，在竖直方向上，有机汞去除室3内自上而下依次排列有风扇叶片9、喷雾管10、网格板11、喷气管12和两个导流板20，有机汞去除室3的上壁内侧固定有沿竖直方向延伸的混合管21，混合管21正上方的有机汞去除室3上壁开有进气口，风扇叶片9、喷雾管10、网格板11和喷气管12均位于混合管21内，喷雾管10和喷气管12均呈环形管状。有机汞去除室3的侧壁开有出口，有机汞去除室3的上方固定有电机和表面活性剂箱13，表面活性剂箱13内装有表面活性剂(本实施例选用的表面活性剂为山梨糖醇酐，HLB值为6.8)。电机的输出轴向下贯穿有机汞去除室3的上壁且平键连接风扇叶片9。喷雾管10的下侧壁均布有第三通孔，第三通孔连通有喷头。表面活性剂箱13的下端和喷雾管10之间连通有管道，且该管道贯穿有机汞去除室3的上侧壁且设有球阀16。
[0038] 如图1和图2所示，电机的输出轴平键连接有主动齿轮14，主动齿轮14啮合有从动齿轮15。从动齿轮15的中心轴的下端转动连接在有机汞去除室3的上侧壁内，且从动齿轮15的中心轴和球阀16的阀杆17通过水平方向的曲柄摇杆机构连接，从动齿轮15的中心轴平键连接曲柄18，球阀16的阀杆17平键连接摇杆19。
[0039] 网格板11和喷气管12两者均水平固定安装在有机汞去除室3内。喷气管12的上侧壁均布有十至二十个第四通孔，喷气管12的下侧壁均布有第五通孔，第五通孔和有机汞去除室3的进口也通过管道相连通。
[0040] 如图1所示，两个导流板20分别和有机汞去除室3的相对侧壁固定连接且交错排列。导流板20的自由端向下倾斜。
[0041] 具体实施过程如下：
[0042] 通过轴流风机6的吸力，室外空气进入无机汞去除室1内部，并自最下面一层折流板4折流上升至上出口。空气连续折流上升的过程中，和每一层吸附剂管5内的硫磺相接触。因为汞和硫磺在常温下就可以反应，所以吸附剂管5内的硫磺可以吸附空气中的单质汞。而且，因为空气在无机汞去除室1内折流上升，相对于气流直线上升，增加了空气和硫磺接触的时间，促进了单质汞的吸附。
[0043] 因为无机汞去除室1内空气连续流动，到达文丘里管7进口的空气流速和轴流风机6出口的空气流量应该是相同的，所以流至文丘里管7进口的空气具备一定的气体压力。流经文丘里管7的空气会产生压力降，所以有机罐2内的醋酸经虹吸管8上升至文丘里管7，醋酸和空气混合并和空气中的残留汞无机盐反应，成为有机汞(醋酸汞)。生成的有机汞和空气进入有机汞去除室3，到达喷气管12，经第四通孔向上喷出。
[0044] 电机的输出轴带动主动齿轮14转动，主动齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15通过曲柄摇杆机构带动球阀16的阀杆17往复自转(由于曲柄摇杆机构的性质，阀杆17往复自转的
角度小于180度)，阀杆17带动球阀16的球体往复转动，使球阀16间歇性开启；表面活性剂间歇性到达喷雾管10，经喷头流出。同时，电机的输出轴带动风扇叶片9转动，风扇叶片9带动外部空气经进气口22进入并形成连续向下的气流，连续的气流带动流出喷头的表面活性剂液滴加速向下运动，并撞击至网格板11上，撞击后的表面活性剂液滴进一步雾化，表面活性剂雾粒进一步扩散，并继续向下运动。
[0045] 向上喷出的空气和向下的表面活性剂雾粒在混合管21内充分接触，表面活性剂雾粒捕获空气中的有机汞，并将其乳化凝胶成胶粒。在连续气流的作用下，空气和胶粒的混合物运动至混合管21的下端，胶粒相对于空气组分的密度大，空气折流至混合管21外侧并沿有机汞去除室3的出口流出，而胶粒沿倾斜的导流板20下滑，进一步凝胶成大颗粒，并向有机汞去除室3的底部集中。同时，有机汞去除室3的底部密闭，伴随胶粒抵达有机汞去除室3底部的空气最终也会折返流出。这样基本实现空气和含汞化合物的分离。
[0046] 以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干
变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和
专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其
权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
