CN106110829A - 活性焦烟气吸附塔的气流分布装置 - Google Patents

活性焦烟气吸附塔的气流分布装置 Download PDF

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Abstract

活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，包括若干列活性焦吸附层，各列活性焦吸附层上、下端分别与进料储仓、出料仓相连通，在各列活性焦吸附层的下端安装有卸料器，在第一列活性焦吸附层即迎风端面的活性焦吸附层外侧安装有迎风端面气流分布板，每列活性焦吸附层之间均安装有中间气流分布板，中间气流分布板在竖向断面上采用上部大、下部小的开孔率。本发明的活性焦被气流分布板隔开为多列，饱和及未饱和的活性焦采用不同的移动速度，使得活性焦的排出量和循环量小；通过气流分布板对气流的优化作用，烟气与活性焦呈错流与对流相结合的移动方式，使得净化装置内的气流分布与活性焦的吸附能力相匹配，系统净化效率高，而且烟气阻力较小。

Description

活性焦烟气吸附塔的气流分布装置
本发明涉及活性焦干法烟气污染物净化处理设备，具体涉及一种活性焦烟气吸附塔的气流分布装置。
活性焦烟气净化技术可以对烟气中的多种污染物SO2、SO3、NOx、HCl、HF、粉尘、重金属、二噁英等进行同时脱除，且脱除效率高，可以满足十分严格的环保标准；而且为干法烟气净化技术，耗水量仅相当于湿法脱硫的1/10；没有湿法烟气脱硫的烟囱防腐、“石膏雨”、净烟气液滴携带等问题；还可以回收烟气中的硫资源，副产物可资源化利用。因此，活性焦烟气净化技术性能指标先进，将在我国得到广泛推广应用。
活性焦烟气净化装置的型式一般分为错流式和对流式两种：
错流式是指烟气从侧面进入烟气净化装置，从左至右穿过活性焦床层，活性焦在移动床中缓慢从上往下移动，烟气与活性焦呈错向流动方式。错流式烟气净化装置结构简单，设备占地小，系统阻力小。但错流式烟气净化装置由于从侧面进气，进气侧面的活性焦最先达到饱和，若从底部同时出料，则床层后侧的活性焦未饱和即被排出，加大了活性焦的排出量和循环量。而且在错流式烟气净化装置中，上端的活性焦为新鲜活性焦，而下端的活性焦是接近吸附饱和的，若不对烟气加以优化布气，导致下端的污染物脱除效率较低，影响整体净化效率。
对流式是指烟气从底面进入烟气净化装置，从下往上穿过活性焦床层，活性焦在移动床中自上往下移动，烟气与活性焦呈逆向流动方式。对流式烟气净化装置可以克服错流式排出的活性焦部分未饱和的问题，也不存在进气截面某些部位净化效率偏低的问题。但对流式烟气净化装置结构复杂，活性焦出料口与烟气进气口都设置在净化装置底部，活性焦进料口与烟气出气口都设置在净化装置顶部，而且存在很多活性焦溜管，设备制造加工困难，装置出现故障的风险高，而且设备占地较大，系统阻力较高。
目前，在国外应用的活性焦烟气净化装置中，以错流型式为主，但错流式存在的以上问题并未得到有效解决。
本发明的目的在于提供一种活性焦的排出量和循环量小，烟气与活性焦呈错流与对流相结合的移动方式，使得净化装置内的气流分布与活性焦的吸附能力相匹配，系统净化效率高，而且烟气阻力小的活性焦烟气吸附塔的气流分布装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括安装在进气格栅与出气格栅之间的若干列活性焦吸附层，所述各列活性焦吸附层上、下端分别与进料储仓、出料仓相连通，在各列活性焦吸附层的下端安装有卸料器，在第一列活性焦吸附层即迎风端面的活性焦吸附层外侧安装有迎风端面气流分布板，迎风端面气流分布板仅布置于第一列活性焦吸附层外侧自底端至1/4～1/3高度处，每列活性焦吸附层之间均安装有中间气流分布板，中间气流分布板在竖向断面上采用上部大、下部小的开孔率。
所述的迎风端面气流分布板的开孔率P0为50～60％。
所述的中间气流分布板布置于自底端至顶端的整个断面上，上部的开孔率P1为50～60％，中部的开孔率P2为40～50％，下部的开孔率P3为30～40％。
所述的迎风端面气流分布板和中间气流分布板上的开孔为圆孔，圆孔直径为20～50mm。
所述的迎风端面气流分布板和中间气流分布板上的开孔为矩形孔，矩形孔沿横向的边长为35～60mm，沿竖向的边长为10～35mm。
所述的迎风端面气流分布板和中间气流分布板上的开孔为椭圆形孔，椭圆形孔沿横向的轴长为35～60mm，沿竖向的轴长为10～35mm。
本发明的活性焦被气流分布板隔开为多列，饱和及未饱和的活性焦采用不同的移动速度，使得活性焦的排出量和循环量小；通过气流分布板对气流的优化作用，烟气与活性焦呈错流与对流相结合的移动方式，使得净化装置内的气流分布与活性焦的吸附能力相匹配，系统净化效率高，而且烟气阻力较小。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为迎风端面气流分布板5的开孔率示意图；
图3为中间气流分布板10的开孔率示意图。
图中：1为进料储仓；2为进气室；3为进气格栅；4为活性焦吸附层；5为迎风端面气流分布板；6为卸料器；7为出料仓；8为出气室；9为出气格栅；10为中间气流分布板。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明包括安装在进气格栅3与出气格栅9之间的若干列活性焦吸附层4，所述各列活性焦吸附层4上、下端分别与进料储仓1、出料仓7相连通，在各列活性焦吸附层4的下端安装有卸料器6，在第一列活性焦吸附层即迎风端面的活性焦吸附层外侧安装有迎风端面气流分布板5，迎风端面气流分布板5仅布置于第一列活性焦吸附层外侧自底端至1/4～1/3高度处，参见图2，迎风端面气流分布板的开孔率P0为50～60％，每列活性焦吸附层之间均安装有中间气流分布板10，中间气流分布板10在竖向断面上采用上部大、下部小的开孔率，参见图3，中间气流分布板10布置于自底端至顶端的整个断面上，上部的开孔率P1为50～60％，中部的开孔率P2为40～50％，下部的开孔率P3为30～40％。
本发明的迎风端面气流分布板5和中间气流分布板10上的开孔为圆孔，圆孔直径为20～50mm。
迎风端面气流分布板5和中间气流分布板10上的开孔为矩形孔，矩形孔沿横向的边长为35～60mm，沿竖向的边长为10～35mm。
迎风端面气流分布板5和中间气流分布板10上的开孔为椭圆形孔，椭圆形孔沿横向的轴长为35～60mm，沿竖向的轴长为10～35mm。
应用于某燃煤电厂的活性焦烟气净化装置，其主体结构活性焦吸附层4分为多列，在本实施例中为3列，在活性焦吸附层的进气室2和出气室8分别设置有进气格栅3和出气格栅9，采用百叶窗式布气装置。在活性焦吸附层4的迎风端面和每层活性焦之间分别设置有迎风端面气流分布板5和中间气流分布板10，中间气流分布板10在竖向断面上采用上部较大、下部较小的开孔率。
在本实施例中，迎风端面气流分布板5仅布置于自底端至1/3高度处，迎风端面气流分布板的开孔率P0为55％。
在本实施例中，活性焦层的中间气流分布板10布置于自底端至顶端的整个断面上，上部的开孔率P1较大，为55％，中部的开孔率P2为45％，下部的开孔率P3较小，为35％。
在本实施例中，迎风端面气流分布板5和中间气流分布板10上的开孔为圆孔，圆孔直径为35mm。
在本实施例中，烟气首先进入到进气室2中，然后通过进气格栅3，进入到活性焦吸附层4中，净化后的烟气通过出气格栅9，进入到出气室8中排出。在本实施例中，烟气通过迎风端面气流分布板5和中间气流分布板10的布气作用，下部的烟气不仅横向穿过活性焦吸附层，而且由于气流分布板的作用，还会有部分烟气斜向上方穿过活性焦吸附层，烟气与活性焦呈错流与对流相结合的移动方式，使较多烟气与上部新鲜的活性焦接触，而与下部接近饱和接触的烟气相对较少，气流分布与活性焦的吸附能力相匹配。
在本实施例中，新鲜活性焦储存于进料储仓1中，进料储仓1与活性焦吸附层4相通，活性焦吸附层4被2块中间气流分布板10隔开为3列，活性焦通过各列底端的卸料器6排出，进入到出料仓7中。在本实施例中，各列活性焦根据吸附污染物种类的浓度的不同，饱和及未饱和的活性焦采用不同的移动速度，排出的活性焦的饱和率达到95％以上，活性焦的排出量和循环量较小。
在本实施例中，烟气通过活性焦层的阻力较小，三列活性焦层厚度共2m、烟气通过活性焦层的空塔流速为0.28m/s，烟气通过活性焦层的阻力为2100Pa左右。
在本实施例中，污染物的脱除效率高，其中主要污染物SO2的脱除效率达到97％，SO3、HCl、HF的脱除效率达到98％以上。
本发明其有益效果主要体现在以下四个方面：
其一，气流分布板在竖向断面上采用上部较大、下部较小的开孔率，使得较多烟气与上部新鲜的活性焦接触，而与下部接近吸附饱和接触的烟气相对较少，而且烟气与活性焦呈错流与对流相结合的移动方式，气流分布与活性焦的吸附能力相匹配，提高了系统的污染物脱除效率。
其二，迎风端面气流分布板仅布置于下部且采用较大的开孔率，既优化了气流分布，又不致于系统阻力太大。
其三，活性焦层的中间气流分布板布置于整个断面上，而且自下而上采用30～60％逐步增大的开孔率，既利用气流分布板将活性焦层分为多列分别控制移动速度，又优化气流分布，还保证了气流分布板的强度。
其四，迎风端面气流分布板和中间气流分布板上的开孔采用圆形、矩形或椭圆形的孔，且设计合适的孔尺寸，并不要求孔尺寸小于活性焦粒径，既尽量减少了各层活性焦之间串流，也便于气流分布板的加工，还降低了系统阻力。

Claims (6)

1.活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，其特征在于：包括安装在进气格栅(3)与出气格栅(9)之间的若干列活性焦吸附层(4)，所述各列活性焦吸附层(4)上、下端分别与进料储仓(1)、出料仓(7)相连通，在各列活性焦吸附层(4)的下端安装有卸料器(6)，在第一列活性焦吸附层即迎风端面的活性焦吸附层外侧安装有迎风端面气流分布板(5)，迎风端面气流分布板仅布置于第一列活性焦吸附层外侧自底端至1/4～1/3高度处，每列活性焦吸附层之间均安装有中间气流分布板(10)，中间气流分布板(10)在竖向断面上采用上部大、下部小的开孔率。
2.根据权利要求1所述的活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，其特征在于：所述的迎风端面气流分布板的开孔率P0为50～60％。
3.根据权利要求1所述的活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，其特征在于：所述的中间气流分布板(10)布置于自底端至顶端的整个断面上，上部的开孔率P1为50～60％，中部的开孔率P2为40～50％，下部的开孔率P3为30～40％。
4.根据权利要求1、2或3所述的活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，其特征在于：所述的迎风端面气流分布板(5)和中间气流分布板(10)上的开孔为圆孔，圆孔直径为20～50mm。
5.根据权利要求1、2或3所述的活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，其特征在于：所述的迎风端面气流分布板(5)和中间气流分布板(10)上的开孔为矩形孔，矩形孔沿横向的边长为35～60mm，沿竖向的边长为10～35mm。
6.根据权利要求1、2或3所述的活性焦烟气吸附塔的气流分布装置，其特征在于：所述的迎风端面气流分布板(5)和中间气流分布板(10)上的开孔为椭圆形孔，椭圆形孔沿横向的轴长为35～60mm，沿竖向的轴长为10～35mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107051117A (zh) * 2016-12-29 2017-08-18 中国科学院过程工程研究所 一种活性炭吸收塔及气体净化装置
CN110068489A (zh) * 2019-06-12 2019-07-30 中冶北方（大连）工程技术有限公司 活性焦颗粒与再生气分离压力取样装置
WO2023029300A1 (zh) * 2021-09-02 2023-03-09 中国华能集团有限公司 移动床吸附塔和具有移动床吸附塔的烟气净化系统

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