運(yùn),避免安全事故的發(fā)生,以及避免對(duì)設(shè)備的破壞和對(duì)吸附塔床層中活性炭的損壞。
[0038]一般情況下,在正常的操作中,(I)首先通過向輸送高溫?zé)煔獾臒煹乐型ㄈ肜淇諝鈦韺?duì)煙氣進(jìn)行第一次降溫,(2)然后在通入冷空氣位點(diǎn)的下游向煙氣中噴入工藝水(冷卻水或冷水霧)(例如噴水量應(yīng)加以控制,使得煙氣的濕度低于12wt%、優(yōu)選低于10被%、更優(yōu)選低于9wt% )來降低煙氣的溫度。另外,在進(jìn)入吸附塔中之后通過向進(jìn)入吸附塔內(nèi)的煙氣中噴入稀釋氨氣(即空氣稀釋氨氣),也在較低程度上調(diào)節(jié)吸附塔內(nèi)煙氣的溫度。
[0039]當(dāng)輸送來的煙氣溫度Tl偏高,即高于T2ijte時(shí),若單純依靠或主要依靠在步驟(2)中噴水降低煙氣溫度則會(huì)導(dǎo)致煙氣的濕度偏高,影響在吸附塔內(nèi)的后續(xù)吸附操作,此時(shí),應(yīng)該在以上(I)步驟中加大冷空氣(如處于環(huán)境溫度下的空氣)的通入量來降低煙氣的溫度,而在步驟⑵中的噴水量保持相對(duì)穩(wěn)定。這樣,確保進(jìn)入吸附塔內(nèi)的煙氣的濕度和溫度的相對(duì)穩(wěn)定。
[0040]當(dāng)輸送來的煙氣溫度Tl偏低時(shí),即低于T2ijte時(shí),則主要或僅僅依靠在步驟(2)中噴冷水來大幅度降低煙氣的溫度。這樣,仍然能夠確保進(jìn)入吸附塔內(nèi)的煙氣的濕度和溫度的相對(duì)穩(wěn)定。
[0041]當(dāng)吸附塔正常停運(yùn)或發(fā)生事故時(shí)(裝置因故障或維護(hù)需要停機(jī),或水冷系統(tǒng)故障時(shí)),為了在不增加塔內(nèi)濕度的條件下降低吸附塔內(nèi)溫度,停止步驟(2)噴水(即關(guān)閉工藝水降溫系統(tǒng)),同時(shí)切斷煙氣的供應(yīng)(即將原煙氣擋板關(guān)閉),僅僅運(yùn)行步驟(I)或啟動(dòng)步驟(I)(即打開冷風(fēng)閥向煙道中通入冷空氣),從而迅速降低煙氣的溫度,進(jìn)而迅速降低吸附塔內(nèi)活性炭床層溫度。從而確保吸附塔的安全停運(yùn),避免安全事故的發(fā)生,以及避免對(duì)設(shè)備的破壞和對(duì)吸附塔床層中活性炭的損壞。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案,提供脫硫、脫硝裝置或用于以上方法中的脫硫、脫硝裝置,它包括
[0043]I)吸附塔,
[0044]2)在吸附塔的煙氣輸入口上游的原煙氣輸送煙道,其中在煙道的上游位置Pl上設(shè)有冷風(fēng)入口,和在煙道的下游位置P2上設(shè)有工藝水噴嘴,
[0045]3)與Pl位置上的冷風(fēng)入口相連通的冷風(fēng)機(jī),
[0046]4)與P2位置上的工藝水噴嘴相連通的工藝水輸送管道,優(yōu)選的是,該工藝水輸送管道的另一端連接至制酸區(qū)的含氨廢水貯罐,或該工藝水輸送管道的另一端分出一個(gè)支路并且連接至制酸區(qū)的含氨廢水貯罐,
[0047]5)位于Pl和P2位置之間的增壓風(fēng)機(jī),
[0048]6)氨氣輸送管道106,其中:在該氨氣輸送管道上(例如中段位置)設(shè)有一種氨氣與空氣混合裝置(M),該氨氣輸送管道的后端分別連通至原煙氣輸送煙道和/或延伸到吸附塔內(nèi)并且在其末端安裝了氨氣噴嘴,或從該氨氣輸送管道的末段上分出多個(gè)氨氣支路,這些支路分別連通至原煙氣輸送煙道(102)以及任選地連接到位于吸附塔的進(jìn)氣室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)氨氣噴嘴和任選的位于吸附塔的各活性炭床層之間的間隙空間中的多個(gè)氨氣噴嘴,和
[0049]7)解吸塔,它包括上部的加熱區(qū)和下部的冷卻區(qū)以及位于兩者之間的中間區(qū)。
[0050]優(yōu)選的是,在位置Pl的前端和后端分別設(shè)置第一測(cè)溫點(diǎn)和第二測(cè)溫點(diǎn)。優(yōu)選的是,在位置P2的下游、在吸附塔的煙氣進(jìn)口的上游設(shè)置第三測(cè)溫點(diǎn)。
[0051]以上所述的氨氣與空氣混合裝置(M)是用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置,用于獲得稀釋氨氣。
[0052]優(yōu)選的是,以上所述的空氣-氨氣混合裝置(M)包括空氣管道、氨氣管道、空氣螺旋段、氨氣螺旋段、混合段和混合氣體出口,其中氨氣管道從直徑更大的空氣管道的一側(cè)插入(或延伸進(jìn)入)空氣管道中,然后彎折并沿著空氣管道軸線沿著氣流方向延伸一段距離L(它例如是混合裝置總長(zhǎng)度的20-80%、更優(yōu)選35-65%,比如L = 0.2-2米,優(yōu)選0.3-1.5米),氨氣管道的末段為氨氣螺旋段,氨氣螺旋段包括由氨氣管道內(nèi)的m個(gè)縱向延伸的螺旋板所隔開的m個(gè)螺旋形氨氣通道,此外,與氨氣螺旋段相對(duì)應(yīng)的空氣螺旋段包括由介于氨氣管道與空氣管道之間的空間內(nèi)的η個(gè)縱向延伸的螺旋板所隔開的η個(gè)螺旋形空氣通道,在這兩種通道的末端之后是混合段,混合段的末端是混合氣體出口;其中:m = 1-6和η =1-8 ;和空氣螺旋段的螺旋方向與氨氣螺旋段的螺旋方向相反。
[0053]一般來說,空氣螺旋段與氨氣螺旋段同軸心。
[0054]優(yōu)選的是,m= 1-4, η = 1-6,更優(yōu)選 m=2 或 3,和 / 或 η = 2、3、4 或 5。
[0055]優(yōu)選的是,所述混合裝置M還包括位于混合段中的第一折流板和/或第二折流板。或在混合段中設(shè)有第一折流板和/或第二折流板。
[0056]一般,該氨氣管道的外直徑是空氣管道的內(nèi)徑的30-70%,優(yōu)選40-60%。
[0057]優(yōu)選的是,第一折流板是圓環(huán)板結(jié)構(gòu),圓環(huán)板的外圓周與混合管道內(nèi)壁連接;和第二折流板是圓板結(jié)構(gòu),置于混合管道之內(nèi),圓板外圓周與混合管道之間有間隙以便讓混合氣體通過。
[0058]優(yōu)選的是,第二折流板是圓環(huán)板結(jié)構(gòu),圓環(huán)板的外圓周與混合管道內(nèi)壁連接;第一折流板是圓板結(jié)構(gòu),置于混合管道之內(nèi),圓板外圓周與混合管道之間有間隙以便讓混合氣體通過。
[0059]優(yōu)選的是,空氣螺旋段的長(zhǎng)度是氨氣螺旋段的長(zhǎng)度的0.7-2.8倍,優(yōu)選0.8-2.5倍,更優(yōu)選1-2.0倍,更優(yōu)選1.2-1.8倍。
[0060]此外,混合段的長(zhǎng)度是空氣螺旋段的長(zhǎng)度的0.4-1倍,優(yōu)選0.6-0.8倍。
[0061]優(yōu)選的是,第一折流板和第二折流板作為一組并且重復(fù)設(shè)置2至3組?;?,第一折流板和第二折流板交替設(shè)置并且各自分別設(shè)置1-3個(gè),優(yōu)選各自分別設(shè)置2個(gè)。
[0062]空氣螺旋段與氨氣螺旋段具有類似于彈簧或虛擬彈簧的結(jié)構(gòu)??諝饴菪蔚穆菪慰諝馔ǖ阑虬睔饴菪蔚穆菪伟睔馔ǖ栏髯缘穆菥嗯c螺旋直徑之比(K/2R或k/2r)是0.2-2:1,優(yōu)選 0.4-1.5:1,更優(yōu)選 0.6-1.0:1。
[0063]在空氣與氨氣的混合過程中,氨氣從氨氣入口通入到裝置M中,然后經(jīng)過氨氣螺旋段。在氨氣螺旋段入口處氨氣被分為若干部分,然后沿著螺旋管路流動(dòng),最后在氨氣螺旋段出口處形成螺旋的氨氣氣流??諝鈴目諝馊肟谕ㄈ氲窖b置的空氣管道中,然后經(jīng)過空氣螺旋段。在空氣螺旋段入口處空氣被分為若干部分,然后沿著螺旋管路流動(dòng),最后在空氣螺旋段出口處形成螺旋的空氣氣流。在混合段處,螺旋的氨氣氣流和逆向螺旋的空氣氣流形成強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng),能夠很快的進(jìn)行混合,接著混合氣流通過第一折流板和第二折流板。第一折流板和第二折流板將混合氣流變成紊流,繼續(xù)加強(qiáng)空氣和氨氣的混合效果,最終在混合氣體出口處使空氣和氨氣達(dá)到理想的混合效果。
[0064]另外,第一折流板和第二折流板作為一組并且重復(fù)設(shè)置2至3組;或第一折流板和第二折流板交替設(shè)置并且各自分別設(shè)置1-3個(gè),優(yōu)選各自分別設(shè)置2個(gè)。
[0065]氨氣與空氣在該混合裝置中混合之后變成稀氨氣,然后被通入到吸附塔的煙氣進(jìn)口之前的煙氣通道內(nèi)和該吸附塔內(nèi)。所述活性炭脫硫脫硝系統(tǒng)包括活性炭吸附塔和解析+?
+R ο
[0066]氨氣管道和空氣管道的直徑取決于吸附塔的尺寸規(guī)模。吸附塔的尺寸規(guī)模越大,需要通入的稀氨氣量越大,則氨氣管道和空氣管道的直徑越大。氨氣管道的外直徑是例如5cm-80cm,如10_60cm,管壁厚是例如l_2cm,如1.5cm??諝夤艿赖耐庵睆绞抢?0cm-120cm,如15-100cm,管壁厚是例如1-2.5cm,如1.5或2.0cm0氨氣-空氣混合裝置M的總長(zhǎng)度是0.6-3.5米,優(yōu)選1-3米,更優(yōu)選1.5-2.5米。
[0067]以上所述的空氣與氨氣混合裝置由空氣管道、氨氣管道、空氣螺旋段、氨氣螺旋段、混合段和混合氣體出口組成??諝鈴目諝夤艿劳ㄈ胙b置,氨氣從氨氣管道通入裝置??諝夤艿莱叽绱笥诎睔夤艿莱叽纭0睔夤艿啦迦氲娇諝夤艿乐?,然后沿著空氣管道軸線沿著氣流方向延伸一段距離(它例如是混合裝置總長(zhǎng)度的20-80%、更優(yōu)選35-65%,比如L =0.2-2米,優(yōu)選0.3-1.5米)。在置于空氣管道內(nèi)的氨氣管道,沿著空氣管道軸線的氨氣螺旋段入口開始至尾部,屬于氨氣螺旋段。在氨氣螺旋段內(nèi),將氨氣管道均分為若干部分,每一部分都沿著軸線螺旋向后延伸,直至氨氣螺旋段出口,并且每個(gè)部分之間用螺旋板相互隔開的??諝饴菪螌儆诳諝夤艿赖囊徊糠郑瑥目諝饴菪稳肟陂_始至空氣螺旋段出口結(jié)束。在空氣螺旋段中,將氨氣管道與空氣管道之間的圓環(huán)均分為若干部分,每一部分都沿著軸線以與氨氣管道螺旋段相反的旋向螺旋向后延伸,直至空氣螺旋段出口,并且每個(gè)部分之間用螺旋板相互隔開?;旌隙问俏挥诳諝饴菪沃缶o接空氣螺旋段,直至混合氣體出口的一段管道,其內(nèi)部設(shè)置有第一折流板、第二折流板,也可設(shè)置按照第一折流板和第二折流板次序排列的多組折流板。例如,第一折流板是圓環(huán)板結(jié)構(gòu),圓環(huán)板外圓與混合管道內(nèi)壁連接。第二折流板是圓板結(jié)構(gòu),置于混合管道之內(nèi),圓板外圓與混合管道之間有間隙,可容混合氣體通過。
[0068]氨氣通過“氨氣混合器”與稀釋風(fēng)機(jī)鼓入的空氣混合,使NH3濃度低于爆炸下限,為防止空氣溫度過低結(jié)露,需要對(duì)混合后的氣體進(jìn)行加熱,加熱后的稀釋氨氣在吸附塔入口煙道由噴氨格柵均勻噴入。
[0069]活性炭從解析塔頂部送入,從塔底部排出。在解析塔上部的加熱段,吸附了污染物質(zhì)的活性炭被加熱到400°C以上,并保持3小時(shí)以上,被活性炭吸附的SO2被釋放出來,生成“富硫氣體(SRG) ”,SRG輸送至制酸工段制取H2S04。被活性炭吸附的NOx發(fā)生SCR或者SNCR反應(yīng),同時(shí)其中二噁英大部分被分解。解析塔解析所需熱量由一臺(tái)熱風(fēng)爐提供,高爐煤氣在熱風(fēng)爐內(nèi)燃燒后,熱煙氣送入解析塔的殼程。換熱后的熱氣大部分回到熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)中(另一小部分則外排至大氣),由其送入熱風(fēng)爐和新燃燒的高溫?zé)釟饣旌?。在解析塔下部設(shè)有冷卻段,鼓入空氣將活性炭的熱量帶出。冷卻段設(shè)置有冷卻風(fēng)機(jī),鼓入冷風(fēng)將活性炭冷卻,然后外排至大氣中。解析塔出來的活性炭經(jīng)過活性炭篩篩分,將小于1.2mm的細(xì)小活性炭顆粒及粉塵去除,可提高活性炭的吸附能力?;钚蕴亢Y曬上物為吸附能力強(qiáng)的活性炭,活性通過1#活性炭輸送機(jī)輸送至吸附塔循環(huán)利用,篩下物則進(jìn)入灰倉。解析過程中需要用氮?dú)?