CN105688622B - 使用串联双吸附塔的烟气脱硫脱硝方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种包括串联的双活性炭吸附塔(1)和(2)和包括烟气控温设备的烟气脱硫脱硝方法和装置，该方法包括以下步骤：I)烟气控温的步骤，它包括以下子步骤：(1)首先在向活性炭吸附塔输送高温烟气的烟道的上游位置P1的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温，(2)然后在通入冷空气的位置(P1)的下游位置(P2)的喷水口处向烟道内的烟气中喷入冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和(3)然后在进入吸附塔的进气室中之后通过向进入吸附塔内的烟气中喷入稀释氨气；和，II)脱硫、脱硝步骤。采用兑冷风、喷水手段来控制进入吸附塔内的烟气温度。采用串联的双活性炭吸附塔(1)和(2)，显著提高装置的脱硝率。

Description

使用串联双吸附塔的烟气脱硫脱硝方法和装置

技术领域

本发明涉及采用串联双活性炭吸附塔(也称作反应塔)的烟气脱硫脱硝方法和装置。更具体地说，本发明涉及采用串联双活性炭吸附塔并且在活性炭吸附塔的上游或前端对烟气(烧结烟气)同时采用了喷水降温及兑冷风降温的措施来控制吸附塔中活性炭床层的温度在110～160℃范围，优选控制在120～150℃范围的方法，以及在吸附塔中多(位)点喷氨的方法，这些属于烧结烟气处理领域。

背景技术

对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的大型干法脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。

活性炭烟气净化技术具有能够同时脱硫脱硝、实现副产物资源化、吸附剂可循环使用、脱硫脱硝效率高等特点，是非常具有发展前景的脱硫脱硝一体化技术。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。

活性炭法烟气净化技术具有同时脱硫脱硝的功能，此工艺包含的主体设备有吸附塔、再生塔及活性炭输送装置。相对于NOx而言，SO₂更容易脱除，正常情况下一组吸附塔即可得到高达90％的脱硫率，但脱硝率较低。

另外，对于高度到达几十米的脱硫脱硝塔，吸附塔内活性炭床层的温度控制面临巨大的挑战。

对于活性炭法烟气净化技术而言，活性炭吸附塔内活性炭床层的正常工作温度为110～160℃，优选控制在120～150℃。

一方面，为了防止床层中的活性炭燃烧，严格控制活性炭床层温度低于165℃、优选低于160℃、更优选低于150℃。这是因为，虽然活性炭的燃点在430℃左右，然而在活性炭表面发生的化学反应一般为放热反应，且烟气中的粉尘中含有少量易燃、助燃物质，并且活性炭本身也夹带易燃性粉尘。如果没有严格控制吸附塔内的温度，则这些易燃性物质或易燃性粉尘的存在随时造成安全隐患，轻则可能导致几十米高的吸附塔内活性炭自燃，严重则导致粉尘爆炸，这两种事故的出现对于大型的脱硫脱硝塔装置而言都是灾难性的。所以，为了安全起见，一般设置活性炭床层温度报警温度为165℃。烧结原烟气经增压风机加压后温度一般为100℃-220℃、更一般为110-180℃之间，而且烧结烟气中氧含量高，塔内活性炭表面氧化后床层温度会比进口烟气温度高出5-15℃，因此为了确保脱硫脱硝装置的安全运行，需要对活性炭床层温度进行控制。此外，吸附塔停运前，须保持塔内活性炭床层温度低于80℃，此时需对活性炭床层进行冷却降温，因此为了确保安全停运，也须对活性炭床层温度进行控制。

另一方面，需要严格控制活性炭床层温度高于或不低于110℃、优选高于或不低于120℃、更优选高于或不低于125℃。这是因为，如果床层温度低于110℃、尤其低于100℃，则进入床层内的烧结烟气中所含的水蒸汽的温度接近露点(或凝结点)，极易变成水并且与硫氧化物反应变成强腐蚀性的酸，导致装置的严重腐蚀并且严重降低脱硝、脱硝的效果。

传统的烟气降温方法为向烟气中喷水降温。这种冷却方法在系统正常运行时能有效控制活性炭床层温度，但用于系统停运前降温会导致烟气湿度过高，导致活性炭会吸附烟气中大量水蒸气，降低了活性炭低温脱硝活性。

通常，活性炭法烟气净化技术具有脱硫脱硝率高、副产物可资源化利用、活性炭可循环使用等特点，其脱硫脱硝的原理如下：

在活性炭的表面SO₂被氧化吸收形成硫酸，其反应式：

2SO₂+O₂+2H₂O→2H₂SO₄

如果在烟气中喷入少量氨，可加快SO₂的吸收，其反应式：

NH₃+H₂SO₄→NH₄HSO₄

但是，为了在脱硫的同时达到脱硝的效果，一般会在吸附塔烟气入口处喷射较多的氨，既要满足脱硫所需的氨，同时满足脱硝所需的氨。脱硝反应式为：

4NO+O₂+4NH₃→4N₂+6H₂O

与此同时在吸附塔内还存在以下的副反应：

2NH₃+H₂SO₄→(NH₄)₂SO₄

而且SO₂与NH₃的反应速率比NO与NH₃的反应速率更快，SO₂的存在抑制了脱硝反应的进行。另外，烟气中的SO₃、HF、和HCl也会和NH3反应，对于脱硝而言，这些副反应会大大增加了氨气的用量，增加了运行成本。

为了得到更高的脱硝率，可对吸附塔进行多级串联是努力的方向，最终实现污染物达标排放。

发明内容

本发明的目的是对吸附塔进行多级串联，以便得到更高的脱硝率，最终实现污染物达标排放。

同时，本发明还提供一种活性炭床层温度的控制方法，可以确保系统在运行及停运时实现安全有效的温度控制，防止事故发生。在活性炭吸附塔的上游或前端对烟气(烧结烟气)同时采用了喷水降温及兑冷风降温的措施来控制吸附塔中活性炭床层的温度在110～160℃范围，优选控制在120～150℃范围的方法。

本申请使用的活性炭床层温度控制方法同时采用了对烟气进行喷水降温及兑冷风降温。吸附塔正常工作时，如果活性炭床层温度高于150℃，则利用吸附塔之前、增压风机之后设置的喷水点，向原烟气中喷入雾化水对烟气进行降温，从而降低活性炭床层温度。所喷的工艺水的量由烟气量及烟气温度决定。

吸附塔正常停运或在事故情况下(装置因故障或维护需要停机，或水冷系统故障时)，为了在不增加塔内湿度的条件下降低吸附塔内温度，关闭工艺水降温系统，将原烟气挡板关闭，打开冷风阀，向烟道中通入冷空气，从而降低吸附塔内活性炭床层温度。

另外，本发明还使用在活性炭吸附塔中多位点喷射空气稀释氨气的手段，它一方面用于同时兼顾脱硫和脱硝的作用，另一方面，也协助吸附塔内温度的调节和/或控制。也可以说，作为本发明的优选的方案，采用三种手段或措施来控制吸附塔内的烟气温度，以便在理想的烟气温度下进行吸附。

根据本发明的第一个实施方案，提供包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置，它包括

1)串联的第一吸附塔和第二吸附塔，

2)活性炭再生塔(或解析塔)，

3)在第一吸附塔的烟气输入口上游的原烟气输送烟道，在该烟道上设有冷风入口(P1)和/或工艺水喷嘴(P2)，

4)一级烟气管道，它的前端连接于第一吸附塔的烟气出口和它的后端经由第二挡板门连接于第二吸附塔的进气室，

5)二级净烟气管道，它的前端连接于第一吸附塔的烟气出口和它的后端经由第三挡板门连通至排放烟囱，

6)三级净烟气管道，它的前端连接于第二吸附塔的烟气出口和它的后端经由第四挡板门连通至排放烟囱，和

7)氨气输送管路，其中：在氨气输送管路上(例如中段位置)设有一种氨气与空气混合装置(M)，该氨气输送管路的后端分别连通至原烟气输送烟道和一级烟气管道和/或延伸到第一吸附塔和/或第二吸附塔内并且在氨气输送管路的末端安装了氨气喷嘴，或从该氨气输送管路的末段上分出多个氨气支路，这些支路分别连通至原烟气输送烟道和一级烟气管道以及任选地连接到位于第一吸附塔和第二吸附塔的进气室内的一个或多个氨气喷嘴和任选的位于第一吸附塔或第二吸附塔的各活性炭床层之间的间隙空间中的多个氨气喷嘴或喷氨管阵列(如106a和106b)；例如，将稀释氨气(例如经由氨气阀门1)通入第一吸附塔的原烟气输入管道中和任选地(例如经由氨气阀门2)通入第二吸附塔的一级烟气管道中以及任选地通入到第一吸附塔和/或第二吸附塔内；

其中原烟气的烟道经由第一挡板门连通到第一吸附塔的进气口，从第一吸附塔的出气口引出的排气烟道被分成第一支路(即一级烟气管道)和第二支路(即二级烟气管道)两个支路，其中第一支路(即一级烟气管道)经由第二挡板门连通到第二吸附塔的进气口，第二支路(即二级烟气管道)经由第三挡板门连通至排放烟囱，

从第二吸附塔的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门连通至上述排放烟囱，

从第一吸附塔的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机被输送到再生塔的顶部，从再生塔的底部排出的再生活性炭经过振动筛筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机被输送到第一吸附塔和/或第二吸附塔的顶部，从第二吸附塔的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机被输送到第一吸附塔的顶部。

优选的是，第一吸附塔和第二吸附塔分别具有一个或多个活性炭床层，优选2-5个床层。

第一吸附塔与第二吸附塔彼此具有相同或不同的结构和尺寸。

优选的是，在第一吸附塔和/或第二吸附塔的进气室内设有氨气喷嘴，更优选的是，在第一吸附塔和/或第二吸附塔的进气室内设有氨气喷嘴以及在第一吸附塔(1)和/或第二吸附塔中各个床层之间的间隙空间中排列了喷氨管阵列(如106a和106b)。(稀释)氨气输送管路的各个支路分别与这些喷嘴相连接。

根据本发明的第二个实施方案，提供包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置，它包括

1)串联的第一吸附塔和第二吸附塔，

2)活性炭再生塔(或解析塔)，

3)在第一吸附塔的烟气输入口上游的原烟气输送烟道，

4)一级烟气管道，它的前端连接于第一吸附塔的烟气出口和它的后端经由第二挡板门连接于第二吸附塔的进气室，

5)二级净烟气管道，它的前端连接于第一吸附塔的烟气出口和它的后端经由第三挡板门连通至排放烟囱，

6)三级净烟气管道，它的前端连接于第二吸附塔的烟气出口和它的后端经由第四挡板门连通至排放烟囱，和

7)氨气输送管路，其中：在该氨气输送管路上(例如中段位置)设有一种氨气与空气混合装置(M)，该氨气输送管路的后端分别连通至原烟气输送烟道和一级烟气管道和/或延伸到第一吸附塔和第二吸附塔内并且在氨气输送管路的末端安装了氨气喷嘴，或从该氨气输送管路的末段上分出多个氨气支路，这些支路分别连通至原烟气输送烟道和一级烟气管道以及任选地连接到位于第一吸附塔和第二吸附塔的进气室内的一个或多个氨气喷嘴和任选的位于第一吸附塔或第二吸附塔的各活性炭床层之间的间隙空间中的多个氨气喷嘴或喷氨管阵列(如106a和106b)；例如，将稀释氨气(例如经由氨气阀门1)通入第一吸附塔的原烟气输入管道中和任选地(例如经由氨气阀门2)通入第二吸附塔的一级烟气管道中以及任选地通入到第一吸附塔和/或第二吸附塔内；

其中原烟气的烟道经由第一挡板门连通到第一吸附塔的进气口，从第一吸附塔的出气口引出的排气烟道被分成第一支路(即一级烟气管道)和第二支路(即二级烟气管道)两个支路，其中第一支路(即一级烟气管道)经由第二挡板门连通到第二吸附塔的进气口，第二支路(即二级烟气管道)经由第三挡板门连通至排放烟囱，

从第二吸附塔的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门连通至上述排放烟囱，

从第一吸附塔的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机被输送到再生塔的顶部，从再生塔的底部排出的再生活性炭经过振动筛筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机被输送到第一吸附塔和/或第二吸附塔的顶部，从第二吸附塔的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机被输送到第一吸附塔的顶部；

8)在原烟气输送烟道的上游位置P 1上设有的冷风入口，和在原烟气烟道的下游位置P2上设有的工艺水喷嘴；

9)与P1位置上的冷风入口相连通的冷风机；

10)与P2位置上的工艺水喷嘴相连通的工艺水输送管道，优选的是，该工艺水输送管道的另一端连接至制酸区的含氨废水贮罐，或该工艺水输送管道的另一端分出一个支路并且连接至制酸区的含氨废水贮罐；和

11)位于P1和P2位置之间的增压风机。

优选的是，第一吸附塔和第二吸附塔分别具有一个或多个活性炭床层，优选2-5个床层。

第一吸附塔与第二吸附塔彼此具有相同或不同的结构和尺寸。

优选的是，在第一吸附塔和/或第二吸附塔的进气室内设有氨气喷嘴，更优选的是，在第一吸附塔和/或第二吸附塔的进气室内设有氨气喷嘴以及在第一吸附塔和/或第二吸附塔中各个床层之间的间隙空间中排列了喷氨管阵列(例如106a和106b)。(稀释)氨气输送管路的各个支路分别与这些喷嘴相连接。

优选的是，在位置P1的前端和后端分别设置第一测温点和第二测温点，以及在位置P2的下游、在第一吸附塔的烟气进口的上游设置第三测温点。

一般来说，上述第一吸附塔或第二吸附塔是单塔单床层型或多床层型吸附塔。

优选的是，在P1位置的上游设置一个烟气挡板门。

根据本发明的第三个实施方案，提供一种使用上述第一实施方案或第二实施方案的包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置的烟气脱硫脱硝方法，该方法包括以下步骤：

I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤：通过在第一吸附塔的进气口上游的冷风入口(P1处)向原烟气输送烟道内通入冷风和/或通过工艺水喷嘴(P2处)向原烟气输送管道内喷射工艺水来调节烟气的温度，使得进入第一吸附塔进气室内的烟气温度被调节在规定的温度范围内，例如在100－160℃，优选在110－150℃，更优选在120－145℃范围；和

II)脱硫、脱硝步骤：在以上1)步骤中经过控温或经过调节温度的烟气进入到第一吸附塔的进气室中之后依次流过第一吸附塔(或反应塔)的一个或多个活性炭床层，烟气与从第一吸附塔顶加入的活性炭进行错流式接触，其中烟气所含的污染物(如硫氧化物、氮氧化物、二恶英等)被活性炭脱除，之后净烟气进入到第一吸附塔的出气室中而排出，吸附了污染物的活性炭则从第一吸附塔底部排出，以及任选地(例如当第一吸附塔和第二吸附塔双塔并行操作时)，从第一吸附塔的出气室中排出的烟气经由一级烟气管道被引入到第二吸附塔的进气室中并且依次流过第二吸附塔的一个或多个活性炭床层；在上述操作的同时，将稀释氨气(例如经由氨气阀门1)通入第一吸附塔的原烟气输入管道中和任选地(例如经由氨气阀门2)通入第二吸附塔的一级烟气管道中以及任选地通入到第一吸附塔和/或第二吸附塔内，其中稀释氨气是由氨气与空气通过一种氨气与空气混合装置(M)所获得的。

也就是说，从第一吸附塔的出气室中排出的烟气(例如经由一级烟道102a)输送至第二吸附塔的进气室(当第一吸附塔和第二吸附塔双塔并行操作时)或输送至排放烟囱(当第一吸附塔单独操作时)。

优选的是，上述方法进一步包括以下步骤：

III)活性炭解析步骤：将吸附了污染物的活性炭从第一吸附塔和/或第二吸附塔的底部转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的一种活性炭解析塔的加热区中，让活性炭进行解析、再生，而解析、再生后的活性炭向下流过冷却区之后从解吸塔底部排出；其中：在解析过程中将氮气通入到解析塔的上部，并且任选地同时将氮气经由第二氮气管道通入解析塔的下部；和，通入解析塔内的氮气将从活性炭上热解吸的包括SO₂和NH₃在内的气体污染物从解吸塔的加热区和冷却区之间的中间区段中带出并送至制酸系统即制酸区去制酸。在制酸区中产生含氨的废水。含氨废水例如被贮存在含氨废水贮罐中。

一般来说，本申请中活性炭脱硫脱硝工艺可实现单个吸附塔独立运行和两个吸附塔串联运行(参见附图1)。

一般来说，串联的两个吸附塔(即第一吸附塔和第二吸附塔)采用下列两种方式之一来运行：

单个吸附塔(第一吸附塔)独立运行：打开第一挡板门和第三挡板门，关闭第二挡板门和第四挡板门；原烟气经挡板门进入第一吸附塔内，在第一吸附塔内与活性炭充分接触后得以净化，净化后的烟气经第三挡板门通向烟囱排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔内排出，经第三活性炭输送机进入解析塔进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机送至第一吸附塔内循环使用；其中，第二氨气阀门关闭，第一氨气阀门开启，稀释氨气经第一氨气阀门与原烟气混合或经由第一氨气阀门直接通入第一吸附塔内(例如进气室内和各床层之间的间隙空间内)。第二输送机和第二吸附塔暂停使用。例如，当第二吸附塔正常停运或发生事故或故障时，采用该运行模式。

或

两个吸附塔(第一吸附塔和第二吸附塔)串联运行：打开第一挡板门、第二挡板门和第四挡板门，关闭第三挡板门；原烟气经第一挡板门进入第一吸附塔内，在第一吸附塔中烟气得以部分净化，此时从第一吸附塔中流出的烟气再经第二挡板门进入第二吸附塔进行深度净化，净化后的烟气经第四挡板门通向烟囱排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔内排出，经第三活性炭输送机进入解析塔进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机送至吸附塔内，活性炭在第二吸附塔内参与烟气净化反应后排出至第二活性炭输送机，然后送至第一吸附塔的顶部，如此循环使用；其中，稀释氨气通过第一氨气阀门与原烟气混合，或通过第二氨气阀门与从第一吸附塔中排出的已部分净化的烟气在一级烟气管道中混合；或，稀释氨气经由第一氨气阀门直接通入第一吸附塔内(例如进气室内和各床层之间的间隙空间内)和/或经由第二氨气阀门直接通入第二吸附塔内(例如进气室内和各床层之间的间隙空间内)。氨气使用量与原烟气流量及烟气中污染物浓度相关。

优选的是，以上所述的I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤包括以下子步骤：

(1)首先在向第一活性炭吸附塔输送高温烟气的烟道的上游位置P1的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温，

(2)然后在通入冷空气的位置P1的下游位置P2的工艺水喷嘴处向烟道内的烟气中喷入作为工艺水的冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，以便调节进入第一吸附塔的烟气温度在设定的T3_设定范围内，例如T3_设定在105－150℃，优选在115－145℃范围，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和

(3)向原烟气输送烟道内和任选地向一级烟气管道内的烟气中喷入稀释氨气。

优选的是，在以上步骤(1)中，在位置P1的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，在线测量在这两个测温点处在烟道内的烟气温度T1和T2，其中在第二测温点的目标值或设定值为T2_设定和其中T2_设定是在150-180℃、优选160-170℃范围内取值；

当实测T1高于T2_设定值时，启动上述子步骤(1)和(2)：根据T1与T2_设定的差值进行预测和根据T2与T2_设定的差值进行反馈来调整步骤(1)中冷风的流量，以便将T2调节或控制在T2_设定±a℃范围，其中a℃是在2-10℃；或

当实测T1低于T2_设定值时，启动上述子步骤(2)、停止步骤(1)的操作，即关闭冷风阀门，只进行后续的步骤(2)；或

当系统出现故障或正常停机时，切断烟气的供应，只操作上述子步骤(1)，并且停止子步骤(2)的操作，将冷风通入第一吸附塔和任选地通入第二吸附塔中。

优选的是，根据T1-T2_设定之差值△T1、烟气的流量和冷空气的温度来计算并确定在步骤(1)中的冷空气的流量，调节冷风阀门的开度，从而将烟气温度T2降低至T2_设定±a℃范围。

优选的是，在以上步骤(2)中，在位置P2的下游、在第一吸附塔的烟气进口的上游设置第三测温点，在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3，根据实测T2与在第三测温点处的目标值或预设值T3_设定的差值进行预测和根据T3与T3_设定的差值进行反馈来调整喷射工艺水的流量，将T3调节或控制在T3_设定±b℃范围，其中T3_设定是在100-150℃，优选在110－145℃范围内取值，和其中b℃是在2-10℃。

一般，T2_设定比T3_设定高20-50℃,更优选高25-45℃，更优选高30-40℃。

优选的是，工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水。在包含SO₂和NH₃的(气体)污染物被输送至制酸区中处理之后，获得了含氨废水。用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。这样既可以利用废水中的NH₃，减少通入第一吸附塔和/或第二吸附塔中纯NH₃气的用量，又可以对烟气降温，无废水外排。

优选的是，以上所述的空气-氨气混合装置(M)包括空气管道、氨气管道、空气螺旋段、氨气螺旋段、混合段和混合气体出口，其中氨气管道从直径更大的空气管道的一侧插入(或延伸进入)空气管道中，然后弯折并沿着空气管道轴线沿着气流方向延伸一段距离L(它例如是混合装置总长度的20-80％、更优选35-65％，比如L＝0.2-2米，优选0.3-1.5米)，氨气管道的末段为氨气螺旋段，氨气螺旋段包括由氨气管道内的m个纵向延伸的螺旋板所隔开的m个螺旋形氨气通道，此外，与氨气螺旋段相对应的空气螺旋段包括由介于氨气管道与空气管道之间的空间内的n个纵向延伸的螺旋板所隔开的n个螺旋形空气通道，在这两种通道的末端之后是混合段，混合段的末端是混合气体出口；其中：m＝1-6和n＝1-8；和空气螺旋段的螺旋方向与氨气螺旋段的螺旋方向相反。

一般来说，空气螺旋段与氨气螺旋段同轴心。

优选的是，m＝1-4，n＝1-6，更优选m＝2或3，和/或n＝2、3、4或5。

优选的是，所述混合装置M还包括位于混合段中的第一折流板和/或第二折流板。或在混合段中设有第一折流板和/或第二折流板。

一般，该氨气管道的外直径是空气管道的内径的30-70％，优选40-60％。

优选的是，第一折流板是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；和第二折流板是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。

优选的是，第二折流板是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；第一折流板是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。

优选的是，空气螺旋段的长度是氨气螺旋段的长度的0.7-2.8倍，优选0.8-2.5倍，更优选1-2.0倍，更优选1.2-1.8倍。

此外，混合段的长度是空气螺旋段的长度的0.4-1倍，优选0.6-0.8倍。

优选的是，第一折流板和第二折流板作为一组并且重复设置2至3组。或，第一折流板和第二折流板交替设置并且各自分别设置1-3个，优选各自分别设置2个。

空气螺旋段与氨气螺旋段具有类似于弹簧或虚弹簧的结构。空气螺旋段的螺旋形空气通道或氨气螺旋段的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比(即K/2R或k/2r)分别是0.2-2:1，优选0.4-1.5:1，更优选0.6-1.0:1。

在空气与氨气的混合过程中，氨气从氨气入口通入到装置M中，然后经过氨气螺旋段。在氨气螺旋段入口处氨气被分为若干部分，然后沿着螺旋管路流动，最后在氨气螺旋段出口处形成螺旋的氨气气流。空气从空气入口通入到装置的空气管道中，然后经过空气螺旋段。在空气螺旋段入口处空气被分为若干部分，然后沿着螺旋管路流动，最后在空气螺旋段出口处形成螺旋的空气气流。在混合段处，螺旋的氨气气流和逆向螺旋的空气气流形成强烈的对流运动，能够很快的进行混合，接着混合气流通过第一折流板和第二折流板。第一折流板和第二折流板将混合气流变成紊流，继续加强空气和氨气的混合效果，最终在混合气体出口处使空气和氨气达到理想的混合效果。

另外，第一折流板和第二折流板作为一组并且重复设置2至3组；或第一折流板和第二折流板交替设置并且各自分别设置1-3个，优选各自分别设置2个。

氨气与空气在该混合装置中混合之后变成稀氨气，然后被通入到吸附塔的烟气进口之前的烟气通道内和该吸附塔内。所述活性炭脱硫脱硝系统包括活性炭吸附塔和解析塔。

氨气管道和空气管道的直径取决于吸附塔的尺寸规模。吸附塔的尺寸规模越大，需要通入的稀氨气量越大，则氨气管道和空气管道的直径越大。氨气管道的外直径是例如5cm-80cm，如10-60cm，管壁厚是例如1-2cm，如1.5cm。空气管道的外直径是例如10cm-120cm，如15-100cm，管壁厚是例如1-2.5cm，如1.5或2.0cm。氨气-空气混合装置M的总长度是0.6-3.5米，优选1-3米，更优选1.5-2.5米。

以上所述的空气与氨气混合装置M由空气管道、氨气管道、空气螺旋段、氨气螺旋段、混合段和混合气体出口组成。空气从空气管道通入装置，氨气从氨气管道通入装置。空气管道尺寸大于氨气管道尺寸。氨气管道插入到空气管道中，然后沿着空气管道轴线沿着气流方向延伸一段距离(它例如是混合装置总长度的20-80％、更优选35-65％，比如L＝0.2-2米，优选0.3-1.5米)。在置于空气管道内的氨气管道，沿着空气管道轴线的氨气螺旋段入口开始至尾部，属于氨气螺旋段。在氨气螺旋段内，将氨气管道均分为若干部分，每一部分都沿着轴线螺旋向后延伸，直至氨气螺旋段出口，并且每个部分之间用螺旋板相互隔开的。空气螺旋段属于空气管道的一部分，从空气螺旋段入口开始至空气螺旋段出口结束。在空气螺旋段中，将氨气管道与空气管道之间的圆环均分为若干部分，每一部分都沿着轴线以与氨气管道螺旋段相反的旋向螺旋向后延伸，直至空气螺旋段出口，并且每个部分之间用螺旋板相互隔开。混合段是位于空气螺旋段之后紧接空气螺旋段，直至混合气体出口的一段管道，其内部设置有第一折流板、第二折流板，也可设置按照第一折流板和第二折流板次序排列的多组折流板。例如，第一折流板是圆环板结构，圆环板外圆与混合管道内壁连接。第二折流板是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆与混合管道之间有间隙，可容混合气体通过。

氨气通过“氨气混合器”与稀释风机鼓入的空气混合，使NH3浓度低于爆炸下限，为防止空气温度过低结露，需要对混合后的气体进行加热，加热后的稀释氨气在吸附塔入口烟道由喷氨格栅均匀喷入。

活性炭从解析塔顶部送入，从塔底部排出。在解析塔上部的加热段，吸附了污染物质的活性炭被加热到400℃以上，并保持3小时以上，被活性炭吸附的SO₂被释放出来，生成“富硫气体(SRG)”，SRG输送至制酸工段制取H₂SO₄。被活性炭吸附的NOX发生SCR或者SNCR反应，同时其中二噁英大部分被分解。解析塔解析所需热量由一台热风炉提供，高炉煤气在热风炉内燃烧后，热烟气送入解析塔的壳程。换热后的热气大部分回到热风循环风机中(另一小部分则外排至大气)，由其送入热风炉和新燃烧的高温热气混合。在解析塔下部设有冷却段，鼓入空气将活性炭的热量带出。冷却段设置有冷却风机，鼓入冷风将活性炭冷却，然后外排至大气中。解析塔出来的活性炭经过活性炭筛筛分，将小于1.2mm的细小活性炭颗粒及粉尘去除，可提高活性炭的吸附能力。活性炭筛晒上物为吸附能力强的活性炭，活性通过1#活性炭输送机输送至吸附塔循环利用，筛下物则进入灰仓。解析过程中需要用氮气进行保护，氮气同时作为载体将解析出来的SO₂等有害气体带出。氮气从解析塔上部和下部通入，在解析塔中间汇集排出，同时将活性炭中吸附了的SO₂带出，并送至制酸系统去制酸。氮气通入解析塔上方时，用氮气加热器将其加热至100℃左右再通入解析塔中。

本发明主要是针对活性炭脱硫中制酸工段会产生一定量含NH₃的废水，此废水的量虽然不是太多，但NH₃浓度极高，处理起来非常麻烦。本发明可以很好的解决这个问题，不但不需要处理这部分含氨废水，还能将其有效利用，一举两得。

这里，串联的第一吸附塔和第二吸附塔是指：第一吸附塔的净烟气出口经由管道连接至第二吸附塔的烟气进口。

对于烟气(或废气)吸附塔的设计及其吸附工艺，现有技术中已经有很多文献进行了披露，参见例如US5932179，JP2004209332A，和JP3581090B2(JP2002095930A)和JP3351658B2(JPH08332347A)，JP2005313035A。本申请不再进行详细描述。

在本发明中，对于吸附塔，可以采用单塔单床层设计，或单塔多床层设计，例如进气室(A)-脱硫活性炭床层(a)-脱硝活性炭床层(b)-出气室(B)或例如进气室(A)-脱硫活性炭床层(a)-脱硫脱硝活性炭床层(b)-脱硝活性炭床层(c)-出气室(B)。

一般来说，用于本发明中的吸附塔(1)和(2)的塔高各自独立地是，例如15-60米，优选20-50米，更优选25-45米。第一反应塔(1)与第二反应塔(2)彼此可以采用相同或不同的结构和尺寸，优选的是采用相同的结构和尺寸。吸附塔的塔高是指从吸附塔底部活性炭出口到吸附塔顶部活性炭入口的高度，即塔的主体结构的高度。

在本发明中，对于解析塔没有特别的要求，现有技术的解析塔都可用于本发明中。优选的是，解析塔是管壳型的立式解析塔，其中活性炭从塔顶输入，向下流经管程，然后到达塔底，而加热气体则流经壳程，加热气体从塔的一侧进入，与流经管程的活性炭进行热交换而降温，然后从塔的另一侧输出。在本发明中，对于解析塔没有特别的要求，现有技术的解析塔都可用于本发明中。优选的是，解析塔是管壳型(或壳管型)的立式解析塔，其中活性炭从塔顶输入，向下流经上部加热区的管程，然后到达一个处于上部加热区与下部冷却区之间的一个缓冲空间，然后流经下部冷却区的管程，然后到达塔底，而加热气体(或高温热风)则流经加热区的壳程，加热气体(400-450℃)从解析塔的加热区的一侧进入，与流经加热区管程的活性炭进行间接热交换而降温，然后从塔的加热区的另一侧输出。冷却风从解析塔的冷却区的一侧进入，与流经冷却区管程的已解析、再生的活性炭进行间接热交换。在间接热交换之后，冷却风升温至90-130℃(如约100℃)。

一般来说，用于本发明中的解析塔通常具有10-45米、优选15-40米、更优选20-35米的塔高。解吸塔通常具有6-100米²、优选8-50米²、更优选10-30米²、进一步优选15-20米²的主体横截面积。

对于活性炭解析塔的设计及活性炭再生方法，现有技术中已经有很多文献进行了披露，JP3217627B2(JPH08155299A)公开了一种解析塔(即解吸塔)，它采用双密封阀，通惰气密封，筛分，水冷(参见该专利中的图3)。JP3485453B2(JPH11104457A)公开了再生塔(参见图23和24)，可采用预热段，双密封阀，通惰气，空气冷却或水冷。JPS59142824A公开了来自冷却段的气体用于预热活性炭。中国专利申请201210050541.6(上海克硫公司)公开了再生塔的能量再利用的方案，其中使用了干燥器2。JPS4918355B公开了采用高炉煤气(blastfurnace gas)来再生活性炭。JPH08323144A公开了采用燃料(重油或轻油)的再生塔，使用空气加热炉(参见该专利的图2，11-热风炉，12-燃料供给装置)。中国实用新型201320075942.7涉及加热装置及具备该加热装置的废气处理装置(燃煤、空气加热)，参见该实用新型专利中的图2。

本发明的解析塔采用风冷。

对于解析塔解析能力为每小时10t活性炭的情形，传统工艺保持解析塔内的温度在420℃所需焦炉煤气约为400Nm³/h，助燃空气约为2200Nm³/h，外排热风约为2500Nm³/h；所需冷却空气30000Nm³/h，冷却后活性炭温度为140℃。

在本申请中“解析”与“再生”可互换使用。

在本申请中“任选地”表示进行或不进行。

本发明的优点

1、可根据需要调控活性炭污染物去除能力，提高设备灵活性，适应烟气条件的变化。

2、采用串联双塔，脱硝率显著提高。

3、与传统冷却技术相比，本发明的方法和装置始终保证了系统的安全性，在吸附塔(或反应塔)中实现了烟气的温度的准确控制。正常运行时采用的喷水降温基本上不增加烟气处理量，原烟气湿度变化或湿度波动很小(＜1％)，因此对活性炭的低温活性几乎无影响。系统停运或故障时，只需打开冷风阀即可方便控制活性炭床层温度。

4、通过使用一种特殊的空气-氨气混合装置，能够让空气和氨气达到理想的混合效果，确保氨气以合适的浓度进入吸附塔中，确保吸附塔的安全运行，同时节约氨气，能提高吸附塔的脱硫、脱硝的效率，降低设备运转成本，而且本装置操作简便，容易操作。

5、综合利用活性炭脱硫系统的制酸区(工段)中产生的高浓度的含氨废水，既利用了废水中的NH₃，减少通入到吸附塔中氨气的用量，又可以对烟气降温，无废水外排，避免了处理废水的成本投入。

附图说明

图1是现有技术的包括活性炭吸附塔和活性炭再生塔的脱硫脱硝装置及工艺流程示意图。

图2A是本发明的采用串联双活性炭吸附塔的烟气脱硫脱销方法的工艺流程示意图。

图2B是本发明的活性炭吸附塔(单塔单床层型)的烟气温度控制工艺流程示意图。

图3是本发明的包括多个(3个)活性炭床层且实施多段喷氨气的单塔多床层型吸附塔的示意图。

图4是本发明的对称式双塔多床层(各床层之间有间隙空间)设计的吸附塔的示意图。

图5是本发明的对称式双塔多床层(各床层之间无间隙空间)设计的吸附塔的示意图。

附图标记

1：吸附塔或反应塔；101，101a，101b，101c，a，b，c，d，e：活性炭床层；102：原烟气或原烟气输送烟道；102a：一级烟气管道；102b：二级净烟气管道；102c：三级净烟气管道；103：净烟气；104：活性炭输入口；104a：活性炭进料阀；105：活性炭出口；105b：活性炭泄料阀；106：(稀释)氨气；106a，106b：喷氨管阵列；106c：空气或热空气；106d：氨气；507：冷风，508：工艺水输送管路；509：冷风阀；510：挡板门；511：第一测温点；512：第二测温点；513：第三测温点；514：增压风机；115、V1、V2或V3：氨气阀门；P1：冷风入口；P2：工艺水喷嘴(喷水口)；M：空气/氨气混合装置。

2：第二吸附塔；3：再生塔(或解吸塔)；4：烟囱；5：第一活性炭输送机；6：第二活性炭输送机；7：第三活性炭输送机；8：第一挡板门；9：第二挡板门；10：第三挡板门；11：第四挡板门；12：振动筛。

A：进气室；B：出气室；h:吸附段高度。

图6为本发明的空气/氨气混合装置M的示意图。

图7为氨气螺旋段(610)的局部示意图，其中m＝2。

图8为氨气螺旋段(610)和空气螺旋段(609)的局部示意图，其中m＝2，n＝2。

附图标记

601、空气入口；602、空气管道；603、空气管道螺旋段入口；604、氨气管道螺旋段入口；605、氨气入口；606、氨气管道；607、空气螺旋段螺旋板；608、氨气螺旋段螺旋板；609、空气螺旋段；610、氨气螺旋段；611、空气管道螺旋段出口；612、混合段；613、氨气管道螺旋段出口；614、第一折流板；615、第二折流板；616、混合气体出口；617、混合气体。

A、B、C和D：是空气螺旋段(609)的在氨气管道与空气管道之间的空间被螺旋板相互隔开的四个部分(四个子通道)。

E、F、G和H：是氨气螺旋段(610)的氨气管道被螺旋板相互隔开的四个部分(四个子通道)。

具体实施方式

在所有的实施方式，原烟气中SO₂和NO_x的含量分别为800mg/Nm³和350mg/Nm³。

下面描述本申请的具体实施方式：

在下面的实施例中所使用的混合装置(M)包括空气管道(602)、氨气管道(606)、空气螺旋段(609)、氨气螺旋段(610)、混合段(612)和混合气体出口(616)，其中氨气管道(606)从直径更大的空气管道(602)的一侧插入(或延伸进入)空气管道中，然后弯折并沿着空气管道(602)轴线沿着气流方向延伸一段距离L(它例如是混合装置总长度的20-80％、更优选35-65％，比如L＝0.2-2米，优选0.3-1.5米)，氨气管道(606)的末段为氨气螺旋段(610)，氨气螺旋段(610)包括由氨气管道(606)内的m个纵向延伸的螺旋板(608)所隔开的m个螺旋形氨气通道，此外，与氨气螺旋段(610)相对应的空气螺旋段(609)包括由介于氨气管道(606)与空气管道之间的空间内的n个纵向延伸的螺旋板(607)所隔开的n个螺旋形空气通道，在这两种通道的末端之后是混合段(612)，混合段的末端是混合气体出口(616)；其中：m＝1-6和n＝1-8，优选的是m＝1-4和n＝1-6，更优选的是，m＝2或3，和n＝2、3、4或5；空气螺旋段(609)的螺旋方向与氨气螺旋段(610)的螺旋方向相反。

一般来说，空气螺旋段(609)与氨气螺旋段(610)同轴心。

优选的是，m＝1-4，n＝1-6，更优选m＝2或3，和/或n＝2、3、4或5。

优选的是，在混合段中设有第一折流板(614)和/或第二折流板(615)。或，第一折流板(614)和第二折流板(615)作为一组并且重复设置2至3组；或第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置1-3个，优选各自分别设置2个。

一般，该氨气管道(606)的外直径是空气管道(602)的内径的30-70％，更优选40-60％。

优选的是，第一折流板(614)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；第二折流板(615)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。

优选的是，第二折流板(615)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；第一折流板(614)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。

一般来说，空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.7-2.8倍，优选0.8-2.5倍，更优选1-2.0倍，更优选1.2-1.8倍。

一般来说，混合段(612)的长度是空气螺旋段(609)的长度的0.4-1倍，优选0.6-0.8倍。

空气螺旋段与氨气螺旋段具有类似于弹簧或虚拟弹簧的结构。空气螺旋段的螺旋形空气通道或氨气螺旋段的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比(即K/2R或k/2r)分别是0.2-2:1，优选0.4-1.5:1，更优选0.6-1.0:1。

实施方式1

采用图1和图2中所示的流程。其中吸附塔(1)和吸附塔(2)如图2所示，即单塔单床层型吸附塔。

一种包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置，它包括

1)串联的第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)；

2)活性炭再生塔(3)(或解析塔)；

3)在吸附塔(1)的烟气输入口上游的原烟气输送烟道(102)，在该烟道(102)上设有冷风入口(P1)和工艺水喷嘴(P2)，

4)一级烟气管道(102a)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第二挡板门(9)连接于第二吸附塔(2)的进气室，

5)二级净烟气管道(102b)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

6)三级净烟气管道(102c)，它的前端连接于第二吸附塔(2)的烟气出口和它的后端经由第四挡板门(11)连通至排放烟囱(4)，

7)(稀释)氨气输送管路106，其中：在该管道106上设有氨气与空气混合装置(M)(如图6中所示的本发明的氨气-空气混合装置M。m＝4和n＝4。氨气管道的外直径是33cm，管壁厚是1.5cm。空气管道的外直径是55cm，管壁厚是2.0cm。氨气-空气混合装置M的总长度是2.5米)。从该管道106的末段上分出两个氨气支路，这两个支路分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)。

其中原烟气的烟道(102)经由第一挡板门(8)连通到第一吸附塔(1)的进气口，从吸附塔(1)的出气口引出的排气烟道被分成第一(102a)(即一级烟气管道)和第二(102b)(即二级烟气管道)两个支路，其中第一支路(102a)(即一级烟气管道)经由第二挡板门(9)连通到吸附塔(2)的进气口，第二支路(102b)(即二级烟气管道)经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

从第二吸附塔(2)的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门(11)连通至上述排放烟囱(4)，

从吸附塔(1)的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机(7)被输送到再生塔(3)的顶部，从再生塔(3)的底部排出的再生活性炭经过振动筛(12)筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机(5)被输送到吸附塔(1)和/或吸附塔(2)的顶部，从吸附塔(2)的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机(6)被输送到吸附塔(1)的顶部。

8)在输送烟道(102)的上游位置P 1上设有的冷风入口(P1)，和在烟道(102)的下游位置P2上设有的工艺水喷嘴(P2)；

9)与P1位置上的冷风入口(P1)相连通的冷风机(509)；

10)与P2位置上的工艺水喷嘴(P2)相连通的工艺水输送管道(508)，该管道(508)的另一端分出的一个支路连接至制酸区的含氨废水贮罐；

11)位于P1和P2位置之间的增压风机(514)。

在位置P1的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，以及在位置P2的下游、在第一吸附塔(1)的烟气进口的上游设置第三测温点。在P1位置的上游设置一个烟气挡板门(510)。

吸附塔(1)和(2)分别具有1个活性炭床层，如图2中所示。另外，在第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的进气室内设有氨气喷嘴。

吸附塔(1)和(2)具有相同的结构、构造和稍为不同的尺寸，塔高分别为25米和20米。来自烧结机的热烟气的流量10×10⁵Nm³/h，湿度8％。

本实施方式1的一种包括烟气控温的在活性炭吸附塔中烟气脱硫脱硝方法的基本流程如下：

I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：

(1)首先在向第一活性炭吸附塔(1)输送高温烟气的烟道的上游位置P1(即，兑冷风的位点P1)的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气(即兑冷风)来对烟气进行第一次降温，

(2)然后在通入冷空气的位置P1的下游位置P2(即，喷水的位点P2)的工艺水喷嘴(P2)处向烟道内的烟气中喷入工艺水来降低烟气的温度，烟气沿着烟道继续流向第一吸附塔(1)；和

(3)分别向原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)中喷入稀释氨气(即空气稀释氨气，100℃)，稍降低两个烟道中烟气的温度(降低约1℃)。

II)脱硫、脱硝步骤：在以上1)步骤中经过控温或经过调节温度的烟气进入到第一吸附塔(1)的进气室中之后依次流过吸附塔(1)的活性炭床层(如图1和2所示)，烟气与从第一吸附塔(1)顶部加入的活性炭进行错流式接触，其中烟气所含的污染物(如硫氧化物、氮氧化物、二恶英等)被活性炭脱除，之后净烟气进入到出气室中而排出，吸附了污染物的活性炭则从吸附塔(1)和(2)底部排出；以及，从第一吸附塔(1)的出气室中排出的烟气经由一级烟气管道(102a)被引入到第二吸附塔(2)的进气室中并且依次流过第二吸附塔(2)的活性炭床层；在上述操作的同时，将稀释氨气通入第一吸附塔(1)的烟气输入管道(102)中和通入第二吸附塔(2)的一级烟气管道(102a)中以及通入到第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)内。其中稀释氨气是由氨气与空气通过上述的氨气与空气混合装置(M)所获得的。

在该方法的操作中：打开第一挡板门(8)、第二挡板门(9)和第四挡板门(11)，关闭第三挡板门(10)。原烟气经第一挡板门(8)进入第一吸附塔(1)内，在第一吸附塔(1)中烟气得以部分净化，此时从第一吸附塔(1)中流出的烟气再经第二挡板门(9)进入第二吸附塔(2)进行深入净化，净化后的烟气经第四挡板门(11)通向烟囱(4)排放。吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(1)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛(12)筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第二吸附塔(2)内，活性炭在第二吸附塔(2)内参与烟气净化反应后排出至第二活性炭输送机(6)，然后送至第一吸附塔(1)的顶部，如此循环使用。105℃的稀释氨气经由第一氨气阀门1直接通入第一吸附塔(1)的输送烟道(102)内，同时将105℃的稀释氨气经由第二氨气阀门2直接通入第二吸附塔2的输送烟道(102a)(即一级烟气管道)内。

其中在第二测温点的目标值或设定值为T2_设定＝165℃。在线测量在位置P1的前端的第一测温点处在烟道内的烟气温度T1＝344℃。由于实测T1高于T2_设定值，根据T1与T2_设定的差值进行预测和预判，由于T1与T2_设定的差值较大，预测或预判的结果是立即大幅度加大冷风的流量(大幅度调节)；紧接着在大幅度调节风量之后，在线测量在位置P1的后端的第二测温点处在烟道内的烟气温度T2＝185℃，据此根据T2与T2_设定的差值进行反馈，由于T1与T2_设定的差值较小，因此进一步小幅度地加大冷风的流量(小幅度调节)，一直到实测T2被调节或控制在T2_设定(165)±5℃范围内为止，此时，实测T2被稳定在＝165℃左右，向烟道内喷入的工艺水量稳定在5.1m³/h。

然后，在位置P2的下游、在吸附塔(1)的烟气进口的上游所设置的第三测温点处，此处的目标值或预设值T3_设定被设定为155℃。根据实测T2(即165℃)与在第三测温点处的目标值或预设值T3_设定的差值进行预测和预判，由于差值稍偏大，因此小幅度调大喷射冷水的流量。然后，紧接着在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3＝150℃，根据实测T3与T3_设定的差值进行反馈来微调喷射工艺水(纯水)的流量，将T3控制在T3_设定(150℃)±3℃范围，此后，实测T3稳定在150℃左右，烟气的湿度为8.75％。为喷氨留有进一步降温的余地。

然后，向吸附塔(1)和(2)的原烟气烟气管道(102)和一级烟气管道(102a)中喷射空气稀释的氨气，稍降低烟气的温度，使得进入吸附塔(1)和吸附塔(2)内的烟气的温度分别保持相对稳定在145℃左右和140℃左右。

从吸附塔(2)的出气室测得：98％的脱硫率及85％的脱硝率。

实施方式2

采用图1和图2中所示的流程，但吸附塔(1)和吸附塔(2)如图3所示，即单塔三床层型吸附塔。

一种包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置，它包括

1)串联的第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)；

2)活性炭再生塔(3)(或解析塔)；

3)在第一吸附塔(1)的烟气输入口上游的原烟气输送烟道(102)，在该烟道(102)上设有冷风入口(P1)和工艺水喷嘴(P2)，

4)一级烟气管道(102a)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第二挡板门(9)连接于第二吸附塔(2)的进气室，

5)二级净烟气管道(102b)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

6)三级净烟气管道(102c)，它的前端连接于第二吸附塔(2)的烟气出口和它的后端经由第四挡板门(11)连通至排放烟囱(4)，

7)(稀释)氨气输送管路106，其中：在该管道106上设有氨气与空气混合装置(M)(如图6中所示的本发明的氨气-空气混合装置M。m＝4和n＝4。氨气管道的外直径是33cm，管壁厚是1.5cm。空气管道的外直径是55cm，管壁厚是2.0cm。氨气-空气混合装置M的总长度是2.5米)。从该管道106的末段上分出4个氨气支路，其中2个支路分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)。另外2个支路连通至吸附塔(1)的位于3个活性炭床层之间的间隙空间中的2个喷氨管阵列(106a和106b)。

其中原烟气的烟道(102)经由第一挡板门(8)连通到第一吸附塔(1)的进气口，从第一吸附塔(1)的出气口引出的排气烟道被分成第一(102a)(即一级烟气管道)和第二(102b)(即二级烟气管道)两个支路，其中第一支路(102a)(即一级烟气管道)经由第二挡板门(9)连通到第二吸附塔(2)的进气口，第二支路(102b)(即二级烟气管道)经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

从第二吸附塔(2)的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门(11)连通至上述排放烟囱(4)，

从第一吸附塔(1)的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机(7)被输送到再生塔(3)的顶部，从再生塔(3)的底部排出的再生活性炭经过振动筛(12)筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机(5)被输送到第一吸附塔(1)和/或第二吸附塔(2)的顶部，从第二吸附塔(2)的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机(6)被输送到第一吸附塔(1)的顶部。

8)在输送烟道(102)的上游位置P 1上设有的冷风入口(P1)，和在烟道(102)的下游位置P2上设有的工艺水喷嘴(P2)；

9)与P1位置上的冷风入口(P1)相连通的冷风机(509)；

10)与P2位置上的工艺水喷嘴(P2)相连通的工艺水输送管道(508)，该管道(508)的另一端分出的支路连接至制酸区的含氨废水贮罐；

11)位于P1和P2位置之间的增压风机(514)。

在位置P1的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，以及在位置P2的下游、在第一吸附塔(1)的烟气进口的上游设置第三测温点。在P1位置的上游设置一个烟气挡板门(510)。

吸附塔(1)和(2)分别具有3个活性炭床层，如图3中所示。另外，在吸附塔(1)和(2)的进气室内设有氨气喷嘴，而且在吸附塔(1)和(2)中各个床层之间的间隙空间中排列了喷氨管阵列(106a和106b)。

第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)具有相同的结构、构造和稍为不同的尺寸，塔高分别为25米和20米。来自烧结机的热烟气的流量10×10⁵Nm³/h，湿度8％。

本实施方式1的一种包括烟气控温的在活性炭吸附塔中烟气脱硫脱硝方法的基本流程如下：

I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤，该步骤包括以下子步骤：

(1)首先在第一向活性炭吸附塔(1)输送高温烟气的烟道的上游位置P1(即，兑冷风的位点P1)的冷风入口(P1)处，通过向该烟道中通入冷空气(即兑冷风)来对烟气进行第一次降温，

(2)然后在通入冷空气的位置P1的下游位置P2(即，喷水的位点P2)的工艺水喷嘴(P2)处向烟道内的烟气中喷入工艺水来降低烟气的温度，烟气沿着烟道继续流向第一吸附塔(1)；和

(3)分别向原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)中喷入稀释氨气(即空气稀释氨气，100℃)，稍降低两个烟道中烟气的温度(降低约1℃)。同时，将稀释氨气通向吸附塔(1)的位于3个活性炭床层之间的间隙空间中的2个喷氨管阵列(106a和106b)。

II)脱硫、脱硝步骤：在以上1)步骤中经过控温或经过调节温度的烟气进入到吸附塔(1)的进气室中之后依次流过吸附塔(1)的三个活性炭床层(如图3所示)，烟气与从吸附塔(1)的顶部加入的活性炭进行错流式接触，其中烟气所含的污染物(如硫氧化物、氮氧化物、二恶英等)被活性炭脱除，之后净烟气进入到出气室中而排出，吸附了污染物的活性炭则从吸附塔(1)底部排出；以及，从第一吸附塔(1)的出气室中排出的烟气经由一级烟气管道(102a)被引入到第二吸附塔(2)的进气室中并且依次流过第二吸附塔(2)的活性炭床层；在上述操作的同时，将稀释氨气通入第一吸附塔(1)的烟气输入管道(102)中和通入第二吸附塔(2)的烟气管道(102a)(即一级烟气管道)中以及通入到第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)内。其中稀释氨气是由氨气与空气通过上述的氨气与空气混合装置(M)所获得的。

在该方法的操作中：打开第一挡板门(8)、第二挡板门(9)和第四挡板门(11)，关闭第三挡板门(10)。原烟气经第一挡板门(8)进入第一吸附塔(1)内，在第一吸附塔(1)中烟气得以部分净化，此时从第一吸附塔(1)中流出的烟气再经第二挡板门(9)进入第二吸附塔(2)进行深入净化，净化后的烟气经第四挡板门(11)通向烟囱(4)排放。吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(1)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛(12)筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第二吸附塔(2)内，活性炭在第二吸附塔(2)内参与烟气净化反应后排出至第二活性炭输送机(6)，然后送至第一吸附塔(1)的顶部，如此循环使用。第一路的稀释氨气经由第一氨气阀门1直接通入第一吸附塔(1)的烟道(102)，第二路的稀释氨气经由第二氨气阀门2直接通入第二吸附塔(2)的烟道(102a)(即一级烟气管道)，同时，将第三路和第四路的稀释氨气通向第一吸附塔(1)的位于3个活性炭床层之间的间隙空间中的2个喷氨管阵列(106a和106b)。

其中在第二测温点的目标值或设定值为T2_设定＝165℃。在线测量在位置P1的前端的第一测温点处在烟道内的烟气温度T1＝341℃。由于实测T1高于T2_设定值，根据T1与T2_设定的差值进行预测和预判，由于T1与T2_设定的差值较大，预测或预判的结果是立即大幅度加大冷风的流量(大幅度调节)；紧接着在大幅度调节风量之后，在线测量在位置P1的后端的第二测温点处在烟道内的烟气温度T2＝186℃，据此根据T2与T2_设定的差值进行反馈，由于T1与T2_设定的差值较小，因此进一步小幅度地加大冷风的流量(小幅度调节)，一直到实测T2被调节或控制在T2_设定(165)±5℃范围内为止，此时，实测T2被稳定在＝165℃左右，向烟道内喷入的工艺水量稳定在5.2m³/h。

然后，在位置P2的下游、在吸附塔(1)的烟气进口的上游所设置的第三测温点处，此处的目标值或预设值T3_设定被设定为155℃。根据实测T2(即165℃)与在第三测温点处的目标值或预设值T3_设定的差值进行预测和预判，由于差值稍偏大，因此小幅度调大喷射冷水的流量。然后，紧接着在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3＝150℃，根据实测T3与T3_设定的差值进行反馈来微调喷射工艺水(纯水)的流量，将T3控制在T3_设定(150℃)±3℃范围，此后，实测T3稳定在150℃左右，烟气的湿度为8.6％。为喷氨留有进一步降温的余地。

然后，向吸附塔(1)和(2)内的原烟气烟气管道(102)和一级烟气管道(102a)中喷射空气稀释的氨气，稍降低烟气的温度，使得进入吸附塔(1)和(2)内的烟气的温度分别保持相对稳定在145℃左右和140℃左右。

从吸附塔(2)的出气室测得：99.5％的脱硫率及95％的脱硝率。

实施方式3

重复以上实施方式2，只是单个反应塔(1)独立运行。从吸附塔(1)的出气室测得：90％的脱硫率及40％的脱硝率。

实施方式4

系统正常运行时，活性炭床层温度145℃，烟气量1×10⁶Nm³/h。此时系统正常停运，喷水和喷氨的操作停止，冷风阀全开，关闭原烟道挡板门，增压风机正常运行，此时吸入冷风量为2×10⁵Nm³/h，6h后活性炭床层温度降为75℃，此时可关闭增压风机。整个系统安全地停止操作。

实施方式5

重复实施方式2，只是使用图6中所示的本发明的氨气-空气混合装置M。m＝2和n＝2。氨气管道的外直径是30cm，管壁厚是1.5cm。空气管道的外直径是50cm，管壁厚是2.0cm。氨气-空气混合装置M的总长度是2.1米。

氨气和空气的均匀混合提高氨气的利用效率，确保吸附塔的安全运行，同时节约氨气，能提高吸附塔的脱硫、脱硝的效率，降低设备运转成本，而且该混合装置是静态混合器，操作简便。

实施方式6

重复实施方式1，只是使用图6中所示的本发明的氨气-空气混合装置M。m＝2和n＝2。氨气管道的外直径是30cm，管壁厚是1.5cm。空气管道的外直径是50cm，管壁厚是2.0cm。氨气-空气混合装置M的总长度是2.1米。

氨气和空气的均匀混合提高氨气的利用效率，确保吸附塔的安全运行，同时节约氨气，能提高吸附塔的脱硫、脱硝的效率，降低设备运转成本，而且该混合装置是静态混合器，操作简便。

实施方式7

重复实施方式1，只是另外，将制酸区(工段)中产生的含氨废水作为被喷入烟气中的工艺水的一部分，另一部分的工艺水是纯水。

既节省了一部分的纯水用量，又利用了废水的氨，减少了氨气的用量，同时避免了制酸区产生的含氨废水的处理和排放问题，节省了废水处理的成本。

实施方式8

重复实施方式2，只是另外，将制酸区(工段)中产生的含氨废水作为被喷入烟气中的工艺水的一部分，另一部分的工艺水是纯水。

既节省了一部分的纯水用量，又利用了废水的氨，减少了氨气的用量，同时避免了制酸区产生的含氨废水的处理和排放问题，节省了废水处理的成本。

实施方式9

重复实施方式2，只是吸附塔(1)和吸附塔(2)如图4中所示。

实施方式10

重复实施方式2，只是吸附塔(1)和吸附塔(2)如图5中所示。

Claims (64)

1.包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置，它包括

1)串联的第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)，第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔高各自独立地是15-60米；

2)活性炭再生塔(3)，

3)在第一吸附塔(1)的烟气输入口上游的原烟气输送烟道(102)，在该烟道(102)上设有冷风入口(P1)和工艺水喷嘴(P2)，

4)一级烟气管道(102a)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第二挡板门(9)连接于第二吸附塔(2)的进气室，

5)二级净烟气管道(102b)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

6)三级净烟气管道(102c)，它的前端连接于第二吸附塔(2)的烟气出口和它的后端经由第四挡板门(11)连通至排放烟囱(4)，和

7)氨气输送管路106，其中：在该管路(106)上设有一种氨气与空气混合装置(M)，该管路(106)的后端分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)和/或延伸到第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)内并且在管路(106)的末端安装了氨气喷嘴，或从该管路(106)的末段上分出多个氨气支路，这些支路分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)以及任选地连接到位于第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的进气室内的一个或多个氨气喷嘴和任选的位于第一吸附塔(1)或第二吸附塔(2)的各活性炭床层之间的间隙空间中的多个氨气喷嘴或喷氨管阵列(106a和106b)；

其中原烟气的烟道(102)经由第一挡板门(8)连通到第一吸附塔(1)的进气口，从第一吸附塔(1)的出气口引出的排气烟道被分成第一支路(102a)和第二支路(102b)两个支路，其中第一支路(102a)经由第二挡板门(9)连通到第二吸附塔(2)的进气口，第二支路(102b)经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

从第二吸附塔(2)的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门(11)连通至上述排放烟囱(4)，

从第一吸附塔(1)的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机(7)被输送到再生塔(3)的顶部，从再生塔(3)的底部排出的再生活性炭经过振动筛(12)筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机(5)被输送到第一吸附塔(1)和/或第二吸附塔(2)的顶部，从第二吸附塔(2)的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机(6)被输送到第一吸附塔(1)的顶部。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔高各自独立地是20-50米。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔高各自独立地是25-45米。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)分别具有一个或多个活性炭床层；和/或

第一吸附塔(1)与第二吸附塔(2)彼此具有相同或不同的结构和尺寸。

5.根据权利要求4所述的装置，其中第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)分别具有2-5个床层。

6.包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置，它包括

1)串联的第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)，第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔高各自独立地是15-60米；

2)活性炭再生塔(3)，

3)在第一吸附塔(1)的烟气输入口上游的原烟气输送烟道(102)，

4)一级烟气管道(102a)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第二挡板门(9)连接于第二吸附塔(2)的进气室，

5)二级净烟气管道(102b)，它的前端连接于第一吸附塔(1)的烟气出口和它的后端经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

6)三级净烟气管道(102c)，它的前端连接于第二吸附塔(2)的烟气出口和它的后端经由第四挡板门(11)连通至排放烟囱(4)，和

7)氨气输送管路(106)，其中：在该管路(106)上设有一种氨气与空气混合装置(M)，该管路(106)的后端分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)和/或延伸到第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)内并且在管路(106)的末端安装了氨气喷嘴，或从该管路(106)的末段上分出多个氨气支路，这些支路分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)以及任选地连接到位于第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的进气室内的一个或多个氨气喷嘴和任选的位于第一吸附塔(1)或第二吸附塔(2)的各活性炭床层之间的间隙空间中的多个氨气喷嘴或喷氨管阵列(106a和106b)；

其中原烟气的烟道(102)经由第一挡板门(8)连通到第一吸附塔(1)的进气口，从第一吸附塔(1)的出气口引出的排气烟道被分成第一支路(102a)和第二支路(102b)两个支路，其中第一支路(102a)经由第二挡板门(9)连通到第二吸附塔(2)的进气口，第二支路(102b)经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)，

从第二吸附塔(2)的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门(11)连通至上述排放烟囱(4)，

从第一吸附塔(1)的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机(7)被输送到再生塔(3)的顶部，从再生塔(3)的底部排出的再生活性炭经过振动筛(12)筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机(5)被输送到第一吸附塔(1)和/或第二吸附塔(2)的顶部，从第二吸附塔(2)的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机(6)被输送到第一吸附塔(1)的顶部；

8)在输送烟道(102)的上游位置(P1)上设有的冷风入口，和在输送烟道(102)的下游位置(P2)上设有的工艺水喷嘴；

9)任选的与上游位置(P1)位置上的冷风入口相连通的冷风机(509)；

10)与下游位置(P2)位置上的工艺水喷嘴相连通的工艺水输送管道(508)；和

11)位于上游位置(P1)和下游位置(P2)位置之间的增压风机(514)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔高各自独立地是20-50米；工艺水输送管道(508)的另一端或该另一端分出的一个支路连接至制酸区的含氨废水贮罐。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔高各自独立地是25-45米。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其中第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)分别具有一个或多个活性炭床层；和/或

第一吸附塔(1)与第二吸附塔(2)彼此具有相同或不同的结构和尺寸。

10.根据权利要求9所述的装置，其中第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)分别具有2-5个床层。

11.使用权利要求1-5中任一项或权利要求6-10中任一项所述的包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置的烟气脱硫脱硝方法，该方法包括以下步骤：

I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤：通过在第一吸附塔(1)的进气口上游的冷风入口向原烟气输送烟道内通入冷风和通过工艺水喷嘴向原烟气输送烟道内喷射工艺水来调节烟气的温度，使得进入第一吸附塔(1)进气室内的烟气温度被调节在规定的温度范围内；和

II)脱硫、脱硝步骤：在以上I)步骤中经过控温或经过调节温度的烟气进入到第一吸附塔(1)的进气室中之后依次流过第一吸附塔(1)的一个或多个活性炭床层，烟气与从第一吸附塔(1)顶部加入的活性炭进行错流式接触，其中烟气所含的污染物被活性炭脱除，之后净烟气进入到第一吸附塔(1)的出气室中而排出，吸附了污染物的活性炭则从第一吸附塔(1)底部排出，以及任选地，从第一吸附塔(1)的出气室中排出的烟气经由一级烟气管道(102a)被引入到第二吸附塔(2)的进气室中并且依次流过第二吸附塔(2)的一个或多个活性炭床层；在上述操作的同时，将稀释氨气通入第一吸附塔(1)的烟气输入管道(102)中和任选地通入第二吸附塔(2)的一级烟气管道(102a)中以及任选地通入到第一吸附塔(1)和/或第二吸附塔(2)内，其中稀释氨气是由氨气与空气通过一种氨气与空气混合装置(M)所获得的。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：通过在第一吸附塔(1)的进气口上游的冷风入口向原烟气输送烟道内通入冷风和通过工艺水喷嘴向原烟气输送烟道内喷射工艺水来调节烟气的温度，使得进入第一吸附塔(1)进气室内的烟气温度被调节在100－160℃的范围。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：通过在第一吸附塔(1)的进气口上游的冷风入口向原烟气输送烟道内通入冷风和通过工艺水喷嘴向原烟气输送烟道内喷射工艺水来调节烟气的温度，使得进入第一吸附塔(1)进气室内的烟气温度被调节在110－150℃的范围。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

III)活性炭解析步骤：将吸附了污染物的活性炭从第一吸附塔(1)和/或第二吸附塔(2)的底部转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的一种活性炭解析塔(3)的加热区中，让活性炭进行解析、再生，而解析、再生后的活性炭向下流过冷却区之后从解吸塔(3)底部排出；其中：在解析过程中将氮气通入到解析塔(3)的上部，并且任选地同时将氮气经由第二氮气管道通入解析塔(3)的下部；和，通入解析塔(3)内的氮气将从活性炭上热解吸的包括SO₂和NH₃在内的气体污染物从解吸塔(3)的加热区和冷却区之间的中间区段中带出并送至制酸系统即制酸区去制酸，在制酸系统中产生含氨的废水。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其中串联的第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)采用下列两种方式之一来运行：

单个第一吸附塔(1)独立运行：打开第一挡板门(8)和第三挡板门(10)，关闭第二挡板门(9)和第四挡板门(11)；原烟气经挡板门(8)进入第一吸附塔(1)内，在第一吸附塔(1)内与活性炭充分接触后得以净化，净化后的烟气经第三挡板门(10)通向烟囱(4)排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(1)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第一吸附塔(1)内循环使用；其中，第二氨气阀门(2)关闭，第一氨气阀门(1)开启，稀释氨气经第一氨气阀门(1)与原烟气混合或经由第一氨气阀门(1)直接通入第一吸附塔(1)内；或

第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)串联运行：打开第一挡板门(8)、第二挡板门(9)和第四挡板门(11)，关闭第三挡板门(10)；原烟气经第一挡板门(8)进入第一吸附塔(1)内，在第一吸附塔(1)中烟气得以部分净化，此时从第一吸附塔(1)中流出的烟气再经第二挡板门(9)进入第二吸附塔(2)进行深度净化，净化后的烟气经第四挡板门(11)通向烟囱(4)排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(1)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛(12)筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第二吸附塔(2)内，活性炭在第二吸附塔(2)内参与烟气净化反应后排出至第二活性炭输送机(6)，然后送至第一吸附塔(1)的顶部，如此循环使用；其中，稀释氨气通过第一氨气阀门(1)与原烟气混合，或通过第二阀门(2)与从第一吸附塔(1)中排出的已部分净化的烟气混合；和其中，稀释氨气经由第一氨气阀门(1)直接通入第一吸附塔(1)内和/或经由第二氨气阀门(2)直接通入第二吸附塔(2)内。

16.根据权利要求14所述的方法，其中串联的第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)采用下列两种方式之一来运行：

单个第一吸附塔(1)独立运行：打开第一挡板门(8)和第三挡板门(10)，关闭第二挡板门(9)和第四挡板门(11)；原烟气经挡板门(8)进入第一吸附塔(1)内，在第一吸附塔(1)内与活性炭充分接触后得以净化，净化后的烟气经第三挡板门(10)通向烟囱(4)排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(1)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第一吸附塔(1)内循环使用；其中，第二氨气阀门(2)关闭，第一氨气阀门(1)开启，稀释氨气经第一氨气阀门(1)与原烟气混合或经由第一氨气阀门(1)直接通入第一吸附塔(1)内；或

第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)串联运行：打开第一挡板门(8)、第二挡板门(9)和第四挡板门(11)，关闭第三挡板门(10)；原烟气经第一挡板门(8)进入第一吸附塔(1)内，在第一吸附塔(1)中烟气得以部分净化，此时从第一吸附塔(1)中流出的烟气再经第二挡板门(9)进入第二吸附塔(2)进行深度净化，净化后的烟气经第四挡板门(11)通向烟囱(4)排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(1)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛(12)筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第二吸附塔(2)内，活性炭在第二吸附塔(2)内参与烟气净化反应后排出至第二活性炭输送机(6)，然后送至第一吸附塔(1)的顶部，如此循环使用；其中，稀释氨气通过第一氨气阀门(1)与原烟气混合，或通过第二阀门(2)与从第一吸附塔(1)中排出的已部分净化的烟气混合；和其中，稀释氨气经由第一氨气阀门(1)直接通入第一吸附塔(1)内和/或经由第二氨气阀门(2)直接通入第二吸附塔(2)内。

17.根据权利要求11－13、16中任何一项所述的方法，其中以上所述的I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤包括以下子步骤：

(1)首先在向第一个活性炭吸附塔(1)输送高温烟气的烟道的上游位置(P1)的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温，

(2)然后在通入冷空气的上游位置(P1)的下游位置(P2)的工艺水喷嘴向烟道内的烟气中喷入作为工艺水的冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，以便调节进入第一吸附塔(1)的烟气温度在设定的T3_设定范围内，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和

(3)向原烟气输送烟道(102)内和任选地向一级烟气管道(102a)内的烟气中喷入稀释氨气。

18.根据权利要求14所述的方法，其中以上所述的I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤包括以下子步骤：

(1)首先在向第一个活性炭吸附塔(1)输送高温烟气的烟道的上游位置(P1)的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温，

(2)然后在通入冷空气的上游位置(P1)的下游位置(P2)的工艺水喷嘴向烟道内的烟气中喷入作为工艺水的冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，以便调节进入第一吸附塔(1)的烟气温度在设定的T3_设定范围内，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和

(3)向原烟气输送烟道(102)内和任选地向一级烟气管道(102a)内的烟气中喷入稀释氨气。

19.根据权利要求15所述的方法，其中以上所述的I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤包括以下子步骤：

(1)首先在向第一个活性炭吸附塔(1)输送高温烟气的烟道的上游位置(P1)的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温，

(2)然后在通入冷空气的上游位置(P1)的下游位置(P2)的工艺水喷嘴向烟道内的烟气中喷入作为工艺水的冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，以便调节进入第一吸附塔(1)的烟气温度在设定的T3_设定范围内，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和

(3)向原烟气输送烟道(102)内和任选地向一级烟气管道(102a)内的烟气中喷入稀释氨气。

20.根据权利要求17所述的方法，其中T3_设定在105－150℃的范围。

21.根据权利要求18或19所述的方法，其中T3_设定在105－150℃的范围。

22.根据权利要求20所述的方法，其中T3_设定在115－145℃的范围。

23.根据权利要求21所述的方法，其中T3_设定在115－145℃的范围。

24.根据权利要求17所述的方法，其中在以上步骤(1)中，在上游位置(P1)的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，在线测量在这两个测温点处在烟道内的烟气温度T1和T2，其中在第二测温点的目标值或设定值为T2_设定和其中T2_设定是在150-180℃范围内取值；

当实测T1高于T2_设定值时，启动上述子步骤(1)和(2)：根据T1与T2_设定的差值进行预测和根据T2与T2_设定的差值进行反馈来调整步骤(1)中冷风的流量，以便将T2调节或控制在T2_设定±a℃范围，其中a℃是在2-10℃；或

当实测T1低于T2_设定值时，启动上述子步骤(2)、停止步骤(1)的操作，即关闭冷风阀门，只进行后续的步骤(2)；或

当系统出现故障或正常停机时，切断烟气的供应，只操作上述子步骤(1)，并且停止子步骤(2)的操作，将冷风通入第一吸附塔(1)和任选地通入第二吸附塔(2)中。

25.根据权利要求18-20、22、23中任一项所述的方法，其中在以上步骤(1)中，在上游位置(P1)的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，在线测量在这两个测温点处在烟道内的烟气温度T1和T2，其中在第二测温点的目标值或设定值为T2_设定和其中T2_设定是在150-180℃范围内取值；

当实测T1高于T2_设定值时，启动上述子步骤(1)和(2)：根据T1与T2_设定的差值进行预测和根据T2与T2_设定的差值进行反馈来调整步骤(1)中冷风的流量，以便将T2调节或控制在T2_设定±a℃范围，其中a℃是在2-10℃；或

当实测T1低于T2_设定值时，启动上述子步骤(2)、停止步骤(1)的操作，即关闭冷风阀门，只进行后续的步骤(2)；或

当系统出现故障或正常停机时，切断烟气的供应，只操作上述子步骤(1)，并且停止子步骤(2)的操作，将冷风通入第一吸附塔(1)和任选地通入第二吸附塔(2)中。

26.根据权利要求21所述的方法，其中在以上步骤(1)中，在上游位置(P1)的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，在线测量在这两个测温点处在烟道内的烟气温度T1和T2，其中在第二测温点的目标值或设定值为T2_设定和其中T2_设定是在150-180℃范围内取值；

当实测T1高于T2_设定值时，启动上述子步骤(1)和(2)：根据T1与T2_设定的差值进行预测和根据T2与T2_设定的差值进行反馈来调整步骤(1)中冷风的流量，以便将T2调节或控制在T2_设定±a℃范围，其中a℃是在2-10℃；或

当实测T1低于T2_设定值时，启动上述子步骤(2)、停止步骤(1)的操作，即关闭冷风阀门，只进行后续的步骤(2)；或

当系统出现故障或正常停机时，切断烟气的供应，只操作上述子步骤(1)，并且停止子步骤(2)的操作，将冷风通入第一吸附塔(1)和任选地通入第二吸附塔(2)中。

27.根据权利要求24或26所述的方法，其中T2_设定是在160-170℃范围内取值。

28.根据权利要求25所述的方法，其中T2_设定是在160-170℃范围内取值。

29.根据权利要求24、26、28中任一项所述的方法，其中根据T1-T2_设定之差值△T1、烟气的流量和冷空气的温度来计算并确定在步骤(1)中的冷空气的流量，调节冷风阀门的开度，从而将烟气温度T2降低至T2_设定±a℃范围。

30.根据权利要求25所述的方法，其中根据T1-T2_设定之差值△T1、烟气的流量和冷空气的温度来计算并确定在步骤(1)中的冷空气的流量，调节冷风阀门的开度，从而将烟气温度T2降低至T2_设定±a℃范围。

31.根据权利要求27所述的方法，其中根据T1-T2_设定之差值△T1、烟气的流量和冷空气的温度来计算并确定在步骤(1)中的冷空气的流量，调节冷风阀门的开度，从而将烟气温度T2降低至T2_设定±a℃范围。

32.根据权利要求24、26、28、30、31中任一项所述的方法，其中在以上步骤(2)中，在下游位置(P2)的下游、在第一吸附塔(1)的烟气进口的上游设置第三测温点，在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3，根据实测T2与在第三测温点处的目标值或预设值T3_设定的差值进行预测和根据T3与T3_设定的差值进行反馈来调整喷射工艺水的流量，将T3调节或控制在T3_设定±b℃范围，其中T3_设定是在100-150℃，和其中b℃是在2-10℃。

33.根据权利要求25所述的方法，其中在以上步骤(2)中，在下游位置(P2)的下游、在第一吸附塔(1)的烟气进口的上游设置第三测温点，在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3，根据实测T2与在第三测温点处的目标值或预设值T3_设定的差值进行预测和根据T3与T3_设定的差值进行反馈来调整喷射工艺水的流量，将T3调节或控制在T3_设定±b℃范围，其中T3_设定是在100-150℃，和其中b℃是在2-10℃。

34.根据权利要求29所述的方法，其中在以上步骤(2)中，在下游位置(P2)的下游、在第一吸附塔(1)的烟气进口的上游设置第三测温点，在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3，根据实测T2与在第三测温点处的目标值或预设值T3_设定的差值进行预测和根据T3与T3_设定的差值进行反馈来调整喷射工艺水的流量，将T3调节或控制在T3_设定±b℃范围，其中T3_设定是在100-150℃，和其中b℃是在2-10℃。

35.根据权利要求32所述的方法，其中T3_设定是在110－145℃范围内取值。

36.根据权利要求33或34所述的方法，其中T3_设定是在110－145℃范围内取值。

37.根据权利要求32所述的方法，其中T2_设定比T3_设定高20-50℃。

38.根据权利要求33-35中任一项所述的方法，其中T2_设定比T3_设定高20-50℃。

39.根据权利要求36所述的方法，其中T2_设定比T3_设定高20-50℃。

40.根据权利要求37或39所述的方法，其中T2_设定比T3_设定高25-45℃。

41.根据权利要求38所述的方法，其中T2_设定比T3_设定高25-45℃。

42.根据权利要求17所述的方法，其中工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水，或，用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。

43.根据权利要求18-20、22-24、26、28、30、31、33-35、37、39、41中任何一项所述的方法，其中工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水，或，用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。

44.根据权利要求25所述的方法，其中工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水，或，用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。

45.根据权利要求29所述的方法，其中工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水，或，用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。

46.根据权利要求32所述的方法，其中工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水，或，用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。

47.根据权利要求1-3、5-8、10中任一项所述的装置或根据权利要求16所述的方法，其中空气-氨气混合装置(M)包括空气管道(602)、氨气管道(606)、空气螺旋段(609)、氨气螺旋段(610)、混合段(612)和混合气体出口(616)，其中氨气管道(606)从直径更大的空气管道(602)的一侧插入空气管道中，然后弯折并沿着空气管道(602)轴线沿着气流方向延伸一段距离L，氨气管道(606)的末段为氨气螺旋段(610)，氨气螺旋段(610)包括由氨气管道(606)内的m个纵向延伸的螺旋板(608)所隔开的m个螺旋形氨气通道，此外，与氨气螺旋段(610)相对应的空气螺旋段(609)包括由介于氨气管道(606)与空气管道之间的空间内的n个纵向延伸的螺旋板(607)所隔开的n个螺旋形空气通道，在这两种通道的末端之后是混合段(612)，混合段的末端是混合气体出口(616)；其中：m＝1-6和n＝1-8。

48.根据权利要求47所述的装置或方法，其中m＝1-4和n＝1-6；空气螺旋段的螺旋方向与氨气螺旋段的螺旋方向相反。

49.根据权利要求47所述的装置或方法，其特征在于：所述混合装置还包括位于混合段中的第一折流板(614)和/或第二折流板(615)；和/或

该氨气管道(606)的外直径是空气管道(602)的内径的30-70％。

50.根据权利要求48所述的装置或方法，其特征在于：所述混合装置还包括位于混合段中的第一折流板(614)和/或第二折流板(615)；和/或

该氨气管道(606)的外直径是空气管道(602)的内径的30-70％。

51.根据权利要求49或50所述的装置或方法，其特征在于：该氨气管道(606)的外直径是空气管道(602)的内径的40-60％。

52.根据权利要求49或50所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；和第二折流板(615)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过；或

第二折流板(615)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；第一折流板(614)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。

53.根据权利要求51所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；和第二折流板(615)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过；或

第二折流板(615)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；第一折流板(614)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。

54.根据权利要求47所述的装置或方法，其特征在于：空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.7-2.8倍；和/或

混合段(612)的长度是空气螺旋段(609)的长度的0.4-1倍；和/或

空气螺旋段(609)的螺旋形空气通道或氨气螺旋段(610)的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比是0.2-2:1。

55.根据权利要求48-50、53中任一项所述的装置或方法，其特征在于：空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.7-2.8倍；和/或

混合段(612)的长度是空气螺旋段(609)的长度的0.4-1倍；和/或

空气螺旋段(609)的螺旋形空气通道或氨气螺旋段(610)的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比是0.2-2:1。

56.根据权利要求51所述的装置或方法，其特征在于：空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.7-2.8倍；和/或

混合段(612)的长度是空气螺旋段(609)的长度的0.4-1倍；和/或

空气螺旋段(609)的螺旋形空气通道或氨气螺旋段(610)的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比是0.2-2:1。

57.根据权利要求52所述的装置或方法，其特征在于：空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.7-2.8倍；和/或

混合段(612)的长度是空气螺旋段(609)的长度的0.4-1倍；和/或

空气螺旋段(609)的螺旋形空气通道或氨气螺旋段(610)的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比是0.2-2:1。

58.根据权利要求54、56、57中任何一项所述的装置或方法，其特征在于：空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.8-2.5倍。

59.根据权利要求55所述的装置或方法，其特征在于：空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.8-2.5倍。

60.根据权利要求49、50、53、56、57中任何一项所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)和第二折流板(615)作为一组并且重复设置2至3组；或，

第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置1-3个。

61.根据权利要求51所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)和第二折流板(615)作为一组并且重复设置2至3组；或，

第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置1-3个。

62.根据权利要求52所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)和第二折流板(615)作为一组并且重复设置2至3组；或，

第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置1-3个。

63.根据权利要求60所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置2个。

64.根据权利要求61或62所述的装置或方法，其特征在于：第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置2个。