專利名稱：三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三段式活性焦煙氣凈化再生一體化
處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
活性焦煙氣脫硫技術(shù)屬于干式回收法脫硫工藝，是以煤制成的活性焦作脫硫劑， 依靠活性焦對S(^的吸附和解吸完成煙氣脫硫循環(huán)。因活性焦具有廣譜吸附特性，該技術(shù) 能同時脫除多種有害物質(zhì)。它在脫硫過程中基本不消耗水，故而沒有廢水、廢渣產(chǎn)生，具有 優(yōu)異的環(huán)保性能。脫硫產(chǎn)物為高濃度S02氣體，可生產(chǎn)硫酸、硫磺、液體S(^、化肥等產(chǎn)品，能 有效緩解我國硫資源短缺的問題。 活性焦吸附煙道氣中二氧化硫工藝中的吸附裝置主要有二種形式固定床與移動 床，再生方法也主要有二種，即水洗再生法與加熱再生法?；钚越垢煞摿蚣夹g(shù)已在日本、 德國等國的工業(yè)中得到應(yīng)用。 我國在活性焦脫硫技術(shù)方面起步較晚，于1976 1981年期間，在湖北松木坪電廠 進行了 5000 NmVh的煙氣水洗再生含碘活性炭脫硫中試；1990年，在四川豆壩電廠進行了 磷銨肥法煙氣脫硫5000 NmVh的中試，并于1997年建立了 10X104 Nm3/h的磷銨肥法煙氣 脫硫工業(yè)裝置。固定床活性炭(焦)吸附煙道氣中S02由于存在著工藝復(fù)雜、活性炭強度 低、價格高等諸多缺陷，只適用于小規(guī)模、低濃度S02煙氣處理。 目前已應(yīng)用的活性焦干法脫硫系統(tǒng)一般為分體式結(jié)構(gòu)，單獨設(shè)置脫硫塔與再生 塔，或脫硫塔+再生塔一體(未單獨設(shè)置脫硝段)，其存在著占地面積大或是無單獨脫硝段 導(dǎo)致脫硝效率低等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)，通過 將所述脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔巧妙地結(jié)合在一起，不僅能夠完成煙氣凈 化和活性焦再生的一體化過程，而且占地面積小，能夠充分兼顧在處理過程中分離物質(zhì)的 二次利用。 本發(fā)明的目的之一是提供一種三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔，所述脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦 再生塔從上到下依次豎直連接，所述脫硫反應(yīng)塔的煙氣入口連接系統(tǒng)外部的預(yù)除塵設(shè)備， 所述脫硫反應(yīng)塔的煙氣出口與脫硝反應(yīng)塔的煙氣入口相連通； 所述脫硫反應(yīng)塔的底部與活性焦再生塔的頂部相連通，所述活性焦再生塔的內(nèi)部 腔體內(nèi)，從上到下依次設(shè)置預(yù)熱器、加熱器和冷卻器，所述預(yù)熱器的預(yù)熱介質(zhì)輸入通道與冷 卻器的冷卻介質(zhì)輸出通道相連通，所述冷卻器的冷卻介質(zhì)輸入通道與外部冷卻介質(zhì)輸入設(shè) 備相連通； 所述加熱器與冷卻器之間區(qū)域的塔身上設(shè)置有與內(nèi)部空腔相連通的氣體輸入通
3道，用于輸入N2或N2與NH3的混合氣體，所述預(yù)熱器與加熱器之間的塔身上設(shè)置有氣體輸 出管道，所述活性焦再生塔的底部設(shè)置有篩選裝置，所述篩選裝置通過再生活性焦輸送通 道與脫硝反應(yīng)塔的頂部相連接。 本發(fā)明的目的之二是提供一種三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理方法，是將 脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔從上到下依次豎直連接，同時進行煙氣的處理步 驟和活性焦的處理步驟 1)煙氣的處理步驟將煙氣經(jīng)預(yù)除塵處理后，經(jīng)脫硫反應(yīng)塔的煙氣入口進入到中 段的脫硫反應(yīng)塔，在脫硫反應(yīng)塔中，使煙氣錯流經(jīng)過移動床中的活性焦，S(^被吸附脫除， 并對煙塵進行一段脫除；對脫硫反應(yīng)塔處理后進入上段脫硝反應(yīng)塔的煙氣進行噴氨脫硝處 理，以及二段除塵；將經(jīng)過脫硫、脫硝以及兩段除塵處理后的煙氣連入原有的煙氣除塵系統(tǒng) 進行三段除塵，對煙氣中攜帶的少量活性焦碎屑與剩余的粉塵進行截留處理；
2)活性焦的處理步驟在煙氣的處理過程中，飽和活性焦在重力作用下由脫硫反 應(yīng)塔底部直接進入活性焦再生塔，經(jīng)過預(yù)熱、加熱、冷卻段后，通過向塔內(nèi)通入的惰性氣體 N2將飽和活性焦中解吸出來的S02攜帶輸送出再生塔，獲得S02含量約為30 50% (按體 積百分比計)的混合氣，用于制備硫酸或硫磺；將再生后的活性焦經(jīng)過篩分后，將符合要求 的大顆粒部分輸送至脫硝反應(yīng)塔進行循環(huán)利用。 進一步，在活性焦的處理步驟中，將經(jīng)過篩分獲得的磨損后的活性焦小顆粒輸送 至鍋爐用于燃燒，為活性焦再生塔的加熱段或向外提供熱量。
本發(fā)明的有益效果是 1.本發(fā)明的三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)，通過將所述脫硝反應(yīng) 塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔巧妙地結(jié)合在一起，不僅能夠完成煙氣凈化和活性焦再生 的一體化過程，而且能夠充分兼顧在處理過程中分離物質(zhì)的二次利用，同時利用了活性焦 自重進行給料，設(shè)備簡單，占地面積小，建設(shè)費用低； 2.采用脫硫脫硝分段處理，與一般單塔同時脫硫(脫除率大于90% )、脫硝(脫除
率約為20% 40%)的效果相比，脫硫率可達95%以上，脫硝率大于70% ; 3.本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)三段除塵，不僅利用活性焦吸附特性凈化了原煙氣中的粉塵，
也降低了煙氣從移動床中攜帶出的活性焦粉塵含量。 本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可 以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要 求書來實現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進 一步的詳細描述，其中 附圖為本發(fā)明的處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應(yīng)當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。 如圖所示，本發(fā)明的三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)包括脫硝反應(yīng)塔1、脫硫反應(yīng)塔2與活性焦再生塔3，其中，脫硝反應(yīng)塔1、脫硫反應(yīng)塔2與活性焦再生塔3從上到下依次豎直連接，脫硫反應(yīng)塔1的煙氣入口連接系統(tǒng)外部預(yù)除塵設(shè)備的煙氣排出口，脫硫反應(yīng)塔2的底部與活性焦再生塔3的頂部相連通，在活性焦再生塔3的內(nèi)部腔體內(nèi)，從上到下依次設(shè)置預(yù)熱器31、加熱器32和冷卻器33，預(yù)熱器3 1的預(yù)熱介質(zhì)輸入通道與冷卻器33的冷卻介質(zhì)輸出通道相連通，冷卻器33的冷卻介質(zhì)輸入通道與外部冷卻介質(zhì)輸入設(shè)備相連通；
加熱器32與冷卻器33之間區(qū)域的塔身上設(shè)置有與內(nèi)部空腔相連通的氣體輸入通道34，用于輸入N2或N2與NH3的混合氣體，預(yù)熱器31與加熱器32之間的塔身上設(shè)置有氣體輸出管道35，用于輸出攜帶了 S02的N2氣體(即S02富氣)，在活性焦再生塔3的底部設(shè)置有篩選裝置，篩選裝置通過再生活性焦輸送通道與脫硝反應(yīng)塔1的頂部相連接，從而實現(xiàn)將再生的符合要求的活性焦進行二次利用。 本發(fā)明的三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理方法，是將脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔從上到下依次豎直連接，同時進行煙氣的處理步驟和活性焦的處理步驟，具體而言 1)煙氣的處理步驟將煙氣經(jīng)預(yù)除塵處理后，經(jīng)脫硫反應(yīng)塔的煙氣入口進入到中
段的脫硫反應(yīng)塔，在脫硫反應(yīng)塔中，使煙氣錯流經(jīng)過移動床中的活性焦，S02被吸附脫除，
并對煙塵進行一段脫除；對脫硫反應(yīng)塔處理后進入上段脫硝反應(yīng)塔的煙氣進行噴氨脫硝處
理，以及二段除塵；將經(jīng)過脫硫、脫硝以及兩段除塵處理后的煙氣連入原有的煙氣除塵系統(tǒng)
進行三段除塵，對煙氣中攜帶的少量活性焦碎屑與剩余的粉塵進行截留處理； 2)活性焦的處理步驟在煙氣的處理過程中，飽和活性焦在重力作用下由脫硫反
應(yīng)塔底部直接進入活性焦再生塔，經(jīng)過預(yù)熱、加熱、冷卻段后，通過向塔內(nèi)通入的惰性氣體
N2將飽和活性焦中解吸出來的S02攜帶輸送出再生塔，獲得S02含量約為30 50% (那體
積百分比計)的混合氣，用于制備硫酸或硫磺；將再生后的活性焦經(jīng)過篩分后，將符合要求
的大顆粒部分輸送至脫硝反應(yīng)塔進行循環(huán)利用。 在活性焦的處理步驟中，將經(jīng)過篩分獲得的磨損后的活性焦小顆粒輸送至鍋爐用于燃燒，為活性焦再生塔的加熱段或向外提供熱量，從而實現(xiàn)資源的有效利用，符合環(huán)境保護的需要。
與同類活性焦干法脫硫技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下獨特的優(yōu)點 1、脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔采用豎直三段一體式的布置方式，充
分利用了活性焦自重進行給料，設(shè)備簡單，占地面積小，建設(shè)費用低； 2、采用脫硫脫硝分段處理，與一般單塔同時脫硫(脫除率大于90% )、脫硝(脫除率約為20% 40%)的效果相比，脫硫率可達95%以上，脫硝率大于70% ;
3、實現(xiàn)三段除塵，不僅利用活性焦吸附特性凈化了原煙氣中的粉塵，也降低了煙氣從移動床中攜帶出的活性焦粉塵含量。 最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括脫硝反應(yīng)塔(1)、脫硫反應(yīng)塔(2)與活性焦再生塔(3)，所述脫硝反應(yīng)塔(1)、脫硫反應(yīng)塔(2)與活性焦再生塔(3)從上到下依次豎直連接，所述脫硫反應(yīng)塔(1)的煙氣入口連接系統(tǒng)外部預(yù)除塵設(shè)備的煙氣排出口，所述脫硫反應(yīng)塔(1)的煙氣出口與脫硝反應(yīng)塔(2)的煙氣入口相連通；所述脫硫反應(yīng)塔(2)的底部與活性焦再生塔(3)的頂部相連通，所述活性焦再生塔(3)的內(nèi)部腔體內(nèi)，從上到下依次設(shè)置預(yù)熱器(31)、加熱器(32)和冷卻器(33)，所述預(yù)熱器(31)的預(yù)熱介質(zhì)輸入通道與冷卻器(33)的冷卻介質(zhì)輸出通道相連通，所述冷卻器(33)的冷卻介質(zhì)輸入通道與外部冷卻介質(zhì)輸入設(shè)備相連通；所述加熱器(32)與冷卻器(33)之間區(qū)域的塔身上設(shè)置有與內(nèi)部空腔相連通的氣體輸入通道(34)，用于輸入N2或N2與NH3的混合氣體，所述預(yù)熱器(31)與加熱器(32)之間的塔身上設(shè)置有氣體輸出管道(35)，用于輸出攜帶SO2的N2氣體，所述活性焦再生塔(3)的底部設(shè)置有篩選裝置，所述篩選裝置通過再生活性焦輸送通道與脫硝反應(yīng)塔(1)的頂部相連接。
2. 三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理方法，其特征在于將脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔從上到下依次豎直連接，同時進行煙氣的處理步驟和活性焦的處理步驟1) 煙氣的處理步驟將煙氣經(jīng)預(yù)除塵處理后，經(jīng)脫硫反應(yīng)塔的煙氣入口進入到中段的脫硫反應(yīng)塔，在脫硫反應(yīng)塔中，使煙氣錯流經(jīng)過移動床中的活性焦，S(^被吸附脫除，并對煙塵進行一段脫除；對脫硫反應(yīng)塔處理后進入上段脫硝反應(yīng)塔的煙氣進行噴氨脫硝處理，以及二段除塵；將經(jīng)過脫硫、脫硝以及兩段除塵處理后的煙氣連入原有的煙氣除塵系統(tǒng)進行三段除塵，對煙氣中攜帶的少量活性焦碎屑與剩余的粉塵進行截留處理；2) 活性焦的處理步驟在煙氣的處理過程中，飽和活性焦在重力作用下由脫硫反應(yīng)塔底部直接進入活性焦再生塔，經(jīng)過預(yù)熱、加熱、冷卻段后，通過向塔內(nèi)通入的惰性氣體N2將飽和活性焦中解吸出來的S02攜帶輸送出再生塔，獲得S02含量約為30 50% (按體積百分比計)的混合氣，用于制備硫酸或硫磺；將再生后的活性焦經(jīng)過篩分后，將符合要求的大顆粒部分輸送至脫硝反應(yīng)塔進行循環(huán)利用。
3. 如權(quán)利要求2所述的三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理方法，其特征在于在活性焦的處理步驟中，將經(jīng)過篩分獲得的磨損后的活性焦小顆粒輸送至鍋爐用于燃燒，為活性焦再生塔的加熱段或向外提供熱量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔的三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)，所述脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔從上到下依次豎直連接，本發(fā)明的三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理系統(tǒng)通過將所述脫硝反應(yīng)塔、脫硫反應(yīng)塔與活性焦再生塔巧妙地結(jié)合在一起，不僅能夠完成煙氣凈化和活性焦再生的一體化過程，而且能夠充分兼顧在處理過程中分離物質(zhì)的二次利用，同時利用了活性焦自重進行給料，設(shè)備簡單，占地面積小，建設(shè)費用低，另外，本發(fā)明還公開了一種三段式活性焦煙氣凈化再生一體化處理方法。
文檔編號B01D53/56GK101732948SQ20091025089
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者丁小紅, 劉艷榮, 唐小健, 李紫龍, 杜云貴, 王強, 秦福初, 范振興, 隋建才 申請人:中電投遠達環(huán)保工程有限公司