CN101653687B - 活性焦干法脱硫装置氮气热循环方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的活性焦干法脱硫装置氮气热循环方法，选用氮气作为热循环介质；其工作流程为，吸附SO2饱合后的活性焦自吸附塔自流入解析塔，分别流经预热段、加热解析段、冷却段，解析合格后，靠斗式提升机等送回吸附塔循环吸附；氮气由加压风机鼓入冷却段以冷却活性焦，同时氮气被加热，引入预热段去预热活性焦，依然有较高温度的氮气经脱盐水气体冷却器回收热量，冷却后实现封闭循环。本发明效果和优点，实现余热回收及封闭循环，有效回收热量和极大降低冷却工质消耗，解决了解析塔腐蚀、着火问题，确保系统长周期安全、稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体涉及活性焦干法脱硫装置氮气热循环方法领域。
背景技术
活性焦干法烟气脱硫是利用活性焦与燃煤锅炉烟气中的SO2作用下，与烟气中的水、氧气发生化学反应，生成硫酸。吸附饱和的活性焦通过加热解吸，恢复活性后重复使用。
吸附二氧化硫的活性焦被加热到一定温度，让蓄积在活性焦中的亚硫酸或亚硫酸盐分解脱附，产生的主要分解物是：SO2、CO2、H2O，其物理形态为富二氧化硫的气体。在合适的工艺条件下，其SO2体积浓度可以达到20％以上。
活性焦在不断的吸附与解吸工序过程中循环，所受到物理、化学的作用，使活性焦获得了比使用初期还要高的脱硫性能，但是在循环的工艺过程中，因物理化学的传热、传质的作用过程中，实际操作而导致活性焦的损耗，为维持正常工艺过程，需要对活性焦进行必要的补充。
在上述的解析过程中，活性焦的解析需在较高的温度下进行，解析完毕后活性焦又需冷却至120℃以下，以满足输送机械要求。
目前，相应生产厂的活性焦的加热，一般选用中压蒸汽加热，活性焦的冷却采用气固换热器，冷却介质为冷空气，冷空气被加热，为有效回收此热量，设置气固换热器，用已被加热的空气去作进解析段活性焦的预热，然后，预热后的空气放空，从而形成半闭式热循环工艺。
以上传统热循环工艺存在如下缺点：
1)放空空气仍有180℃左右，带来热量损失。
2)进冷却段空气为接近环境温度下的冷空气，进冷气段管壁外壁温度会低于60℃，进口所处的设备外壁酸性气氛下会产生结露，带来酸性腐蚀，造成换热管易腐蚀穿管。
3)若换热管被腐蚀穿管，则会有大量空气漏入解析塔，引起活性焦着火而引起烧塔事故发生，这是有相应工艺的厂经常发生的事故之一。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统热循环工艺存在如下缺点，热量损失、运行中造成设备腐蚀，随即引发事故等工艺缺陷。实施冷却活性焦的介质封闭循环，设置脱盐水加热器回收多余热量，实现热能回收。选择惰性气体作为热循环介质，即便是换热管发生泄漏也不致引起着火而毁塔，从而避免上述利用空气作为热循环介质换热所带来的严重隐患。
活性焦干法脱硫装置氮气热循环方法，其脱硫装置解析塔是由预热段，加热段，冷却段，制氮装置，气体冷却器，加压风机部分组成，选用氮气作为热循环介质；其工作流程为，吸附SO2饱合的活性焦自吸附塔自流入解析塔，分别流经预热段、加热解析段、冷却段，解析合格后的活性焦靠斗式提升机送回吸附塔循环吸附；加热解析段是靠外部引入的中压过热蒸汽进行加热达到解析温度，使活性焦有效解析，解析完毕的活性焦自流入冷却段，冷却至120℃以下，以回收热量及满足输送要求；氮气由加压风机鼓入冷却段以冷却活性焦，同时氮气被加热，引入预热段去预热活性焦，依然有较高温度的氮气经脱盐水冷却、回收热量，冷却后实现封闭循环。
上述本发明活性焦干法烟气脱硫装置解析塔的热循环方法，选用氮气作为热循环介质工艺中，①增设氮气循环风机，实现氮气封闭循环，循环管路上增设用脱盐水作气体冷却器换热，以回收多余热量；②严格控制冷却段氮气进口温度，确保冷却段管外壁温度大于60℃，可有效避免腐蚀的影响；③设置制氮装置，补充初始氮气和过程少量损失。
本发明效果和优点，实现余热回收及封闭循环，有效回收热量和极大降低冷却介质的消耗，也解决了原来解析塔腐蚀、着火问题，确保系统长周期安全、稳定运行。
附图说明
图1本发明的工艺流程方框示意图。
在图1中：1.吸附塔来活性焦，2.预热段，3.加热段，4.冷却段，5.活性焦返吸附塔，6.加热蒸汽进，7.加热蒸汽出，8.循环氮气，9..气体冷却器，10.制氮装置，11.加压风机。
具体实施方式
实施例：以瓮福(集团)有限责任公司干法活性焦烟气脱硫装置为例，该装置是国内第一套干法活性焦烟气脱硫装置，专门处理该公司旗下瓮福磷肥厂热电锅炉烟气。具体实施情况如下：
工艺过程中的解析塔活性焦和换热流程结合图1进行说明：在具体操作中，
已经吸附SO2饱合的活性焦自吸附塔1自流入解析塔，分别流经预热段2、加热解析段3、冷却段4，解析合格后靠斗式提升机等送回吸附塔循环吸附。
加热解析段是靠外部引入的中压过热蒸汽6进、中压过热蒸汽7出，进行加热达到解析温度，使活性焦有效解析，解析完毕的活性焦自流入冷却段4，冷却至120℃以下，以回收热量及满足输送要求。
氮气由加压风机鼓入冷却段以冷却活性焦，同时氮气被加热，引入预热段去预热活性焦，依然有较高温度的氮气经脱盐水冷却器回收热量，冷却后实现封闭循环。
Claims (1)
1.活性焦干法脱硫装置氮气热循环方法，其特征是脱硫装置解析塔由预热段，加热段，冷却段，制氮装置，气体冷却器，加压风机部分组成，选用氮气作为热循环介质；其工作流程为，吸附SO2饱合的活性焦自吸附塔自流入解析塔，分别流经预热段、加热解析段、冷却段，解析合格后靠斗提机送回吸附塔循环吸附；加热解析段是靠外部引入的中压过热蒸汽进行加热达到解析温度，使用活性焦有效解析，解析完毕的活性焦自流入冷却段，冷却至120℃以下，以回收热量及满足输送要求；氮气由加压风机鼓入冷却段以冷却活性焦，同时氮气被加热，引入预热段去预热活性焦，依然有较高温度的氮气经脱盐水冷却、回收热量，冷却后实现封闭循环；本方法用氮气作为热循环介质的工艺中，①增设氮气循环风机，实现氮气封闭循环，循环管路上增设气体冷却器，加热脱盐水以回收多余热量；②严格控制冷却段氮气进口温度，确保冷却段管外壁温度大于60℃，可有效避免腐蚀的影响；③设置制氮装置，补充初始氮气和过程中少量损失。
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