CN106178811A - 防止解析气体管道堵塞的活性炭热解析方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种包括余热利用的活性炭的热解析装置及采用该装置的热解析工艺，所述装置包括解析塔(1)，加热炉(6)；热风循环风机(4)；助燃风机(5),冷却风机(8),氮气管路(L11)和氮气换热器(100)；和从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中所引出的解析气体管道(A01)，其中从解析塔的加热区排出的热风(G1’)的一部分用于加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温以防止该管道内堵塞。另外，将热风(G1’)的一部分用于在上述换热器中预热高炉煤气或焦炉煤气。
Description
技术领域
本发明涉及防止解析气体管道堵塞的活性炭热解析方法及其装置，更具体地说，本发明涉及在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的干法脱硫、脱硝装置中，防止从解析塔的中段引出的解析气体输出管道发生堵塞的方法，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脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。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。
活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘、不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。活性炭可以在高温下再生，在温度高于350℃时，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物发生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且随着温度的升高，活性炭的再生速度进一步加快，再生时间缩短，优选的是一般控制解析塔中活性炭再生温度约等于430℃，因此，理想的解析温度(或再生温度)Td是例如在390-450℃范围、更优选在400-440℃范围。
传统的活性炭脱硫工艺如图1A中所示。烟气由增压风机引入吸附塔，在入塔口喷入氨气和空气的混合气体，以提高NOX的脱除效率，净化后的烟气进入烧结主烟囱排放。活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。解析塔出来的活性炭由1#活性炭输送机输送至吸附塔，吸附塔吸附污染物饱和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由2#活性炭输送机输送至解析塔，进行活性炭再生。
解析塔的作用是将活性炭吸附的SO2释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO2可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO2和NOX等。
在吸附塔与解析塔中NOX与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NOX。粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓，然后可送往高炉或烧结作为燃料使用。
解析塔主要含加热段(或加热区)、冷却段(或冷却区)。加热段与冷却段均为列管换热器，参见图1A。
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。活性炭筛筛上物为吸附能力强的活性炭，活性炭通过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130℃左右再通入解析塔中。
吸附饱和的活性炭需要送到解析塔中加热，将吸附的SO2释放出来，从而达到再生目的，再生后的活性炭返回至吸附塔继续使用。
如图1B所示，现有技术中采用结构类似于壳管式热交换器的再生塔(或解析塔)进行活性炭的解析、再生，活性炭从塔的顶部进入，经由管程到达塔的底部，而用于加热活性炭的加热气体从一侧进入，经由壳程，从另一侧输出，其中活性炭与加热气体进行热交换而被加热至再生温度。为了将解析塔内活性炭升温并保持在430℃左右，一般采用燃烧高炉煤气或焦炉煤气加热循环热风，使进入解析塔的热风温度为400-500℃，在解析塔内热风与活性炭进行热交换，活性炭温度上升至430℃左右，加热气体温度降至320℃左右。
另外，在现有技术中活性炭在解析塔解析时需要在顶部通入温度约80度左右的氮气，通常由蒸汽将氮气间接加热。活性炭在解析塔中部加热，加热后再冷却至120度左右从解析塔中卸出。冷却风由风机从空气中抽取，冷风将活性炭冷却后自身会被加热至120度左右，通常这部分气体(被加热后的冷风)直接被排出到大气中。
为了将活性炭解析塔内部的活性炭在加热区(段)中升温并保持在390-450℃，一般采用燃烧高炉煤气或焦炉煤气为加热气体(如空气)提供热量，在加热炉中使热风升温至400-500℃，再进入塔内的加热区(段)中与活性炭进行间接热交换，经过热交换后活性炭温度上升至390-450℃，而此时热风温度降至约320℃，经热风循环风机再次送入加热炉升温，如此反复循环，如图1B所示。高炉煤气或焦炉煤气的燃烧需要助燃空气，因此需不停地向热风循环系统加入一定量的助燃空气，这样会导致热风循环系统压力增大，因此为了稳定热风循环系统压力需在管路上设置排气阀，以便排出管内部分高温气体(约320℃)。
解析后的活性炭需冷却后才能经输送设备输送至吸附塔进行循环利用，此冷却过程采用空气间接冷却，活性炭冷却后冷却空气温度约为120℃，一般直接排放。
因此，约320℃左右的热风及120℃左右的冷却空气直接排放，会损失大量的热能。
现有活性炭烧结烟气脱硫系统主要由吸附系统，活性炭输送系统，解析系统组成。在吸附系统中活性炭完成烟气中的污染物净化过程，然后用输送系统送到解析系统中再生，再生后的活性炭再输送至吸附系统中重复利用。
解析系统的作用是将活性炭吸附的SO2释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO2可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO2和NOX等。
解析系统主要由解析塔、加热系统、冷却系统、氮气系统组成。
解析塔主要含加热段、冷却段。加热段与冷却段均为列管换热器。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，鼓入加热系统产生热风，将解析塔中活性炭加热，从解析塔中出来的热风回到热风炉，同时向大气排放部分多余的废热气。在解析塔下部的冷却段，鼓入空气作为冷却介质，将活性炭将温度降低，同时空气也被加热排至大气中。
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，在解析塔中间区域汇集，然后经由解析气体输出管道被送至制酸系统去制酸。解析气体从解析塔中出来的温度至少要在350℃以上，其中含有大量的水蒸气、SO2、NH3、活性炭粉尘等。水蒸气、SO2、NH3在温度低于350℃时会结合成为硫酸铵晶体或亚硫酸铵晶体，堵塞解析气体输出管道。同时，如果解析气体输出管道外壁的温度低于100℃时，水蒸气凝结成液态水与活性炭粉尘结合形成结垢黏在管壁形成堵塞，从而导致解析塔完全不能正常工作，进而导致整个活性炭净化装置也需要停机。因此，解析气体输出管道的通畅与否，对整个活性炭净化系统能否正常运行有着至关重要的影响。
目前为了防止解析气体管堵塞，常用的方法就是在管道外包上厚厚的保温层，尽管如此，随着热量的散失，解析气体温度会变得越来越低。因此，一旦解析气体输送距离较长，解析气体管道中部及后部很有可能会产生堵塞。
发明内容
在本发明的包括活性炭吸附塔和解析塔的干法脱硫、脱硝装置和工艺中，在吸附塔中从烧结烟气中吸附了包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物的活性炭被转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的解析塔(或再生塔)的加热区中，在该加热区中向下移动的活性炭与输入的加热气体G1(简称热风G1，如400-500℃、更优选410-470℃的加热炉排气或热风或热空气)进行间接热交换而被加热(或升温)至例如Td＝390-450℃范围的温度，活性炭通常在该温度Td下进行解析、再生。其中再生塔或解析塔具有上部的加热区和下部的冷却区。通常，所述加热区具有管壳型或列管型换热器结构。同样，所述冷却区也具有管壳型或列管型换热器结构。活性炭分别经由加热区和冷却区的管程，而加热气体或高温烟气在加热区中经由壳程，冷却风在冷却区中经由壳程。在上部的加热区与下部的冷却区之间具有一个容纳活性炭的缓冲区或中间区。
进入到解析塔的加热区中的加热气体G1(热风)与在加热区中向下移动的活性炭进行间接热交换而降低温度(例如至约320℃)，变成了降温的热风G1’或变成温热的加热气体G1’(有300-380℃，优选320-375℃，更优选约340-370℃)。同时，由冷却风机将常温空气G2(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区的冷风入口通入到解析塔的冷却区中，与在冷却区中向下移动的活性炭进行间接热交换以便冷却已经发生热解析的活性炭，从解析塔的冷却区的冷却风出口所输出的冷却风或冷却空气G2’因此被升温至例如130±25℃(如约120℃)，此时变成升温的冷却风G2’(例如130±25℃，如约120℃)。
在解析塔的操作中，在由助燃风机将助燃空气输入到加热炉内的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气在流过一个煤气换热器被预热之后被输入加热炉的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风G0(例如具有1100-1900℃、优选1300-1600℃)流过加热炉尾部的一个温度调节区(或称作混合、缓冲区)被调节温度(例如至400-500℃，优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃)而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃)的热风G1(称作“从加热炉输出或产生的热风”G1)，热风G1的全部或一部分经由管道被输送到解析塔的加热区的热风入口，输入加热区内的热风G1与在该加热区中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，例如降温至300-380℃(优选320-375℃，如约360℃)，然后将已降温的热风G1’(通常具有300-380℃、优选320-375℃的温度，例如约350℃或360℃)从加热区的热风出口排出(排出的热风G1’被称作“外排的热风”或“外排热风”，它一般具有300-380℃、优选320-375℃的温度，例如约360℃)。
本发明的第一个目的是将从解析塔的加热区排出的外排热风G1’的第一部分或从加热炉输出的热风G1的一部分(例如经由管道L7a输送到解析气体管道A01的套管A02内)用于加热解析气体输出管道或为该管道保温,以防止该管道堵塞的方法。
本发明的另一个目的是将从解析塔的加热区的热风出口所外排的热风G1’的第二部分被输送到加热炉尾部的温度调节区(或混合、缓冲区)中与从燃烧室排出并进入该温度调节区的高温热风(G0)(通常具有1100-1900℃、优选1300-1600℃)进行混合而被调节温度(例如至400-500℃，优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃)，因此形成混合物的热风(G1)，而混合形成的热风(G1)通常具有400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃)的温度，该热风(G1)经由管道被输送到解析塔的加热区的热风入口。
本发明的再一个目的是将从解析塔的加热区的热风出口所外排的热风G1’的第三部分输送到处于加热炉上游的煤气换热器中用于预热高炉煤气或焦炉煤气。
本发明的仍然再一个目的是，将从解析塔的冷却区的冷却风出口排出的冷风G2’的全部或一部分引导至助燃风机的进风口，由助燃风机送入加热炉的燃烧室的进风口。
本发明的又一个目的是将从解析塔的冷却区的冷却风出口排出的冷风G2’的一部分或从解析塔的加热区的热风出口所外排的热风G1’的第四部分被输送到氮气换热器(或氮气加热器)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，例如将氮气加热至105-155℃(优选110-150℃、更优选115-140℃，如130℃)，加热后的氮气被通入解析塔的上部和/或下部，而经历热交换后的冷风G2’或热风G1’被排放。
因此，加热区的外排热风G1’(300－380℃，如约340℃或350℃或360℃)和冷却区的外排冷风G2’(具有120±20℃,如约120℃)的余热都得到利用。
作为燃料的高炉煤气或焦炉煤气经过预热之后，燃烧更充分，热值得到充分利用。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种包括余热利用的活性炭的热解析方法，该方法包括以下步骤：
1)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到活性炭解析塔的加热区中，其中脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔和解析塔，和其中解析塔(或再生塔)具有上部的加热区和下部的冷却区；
2)在利用助燃风机将空气输送到加热炉的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气(任选地在流过一个煤气换热器被预热之后)被输送到加热炉的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)(例如具有1100-1900℃、优选1300-1600℃)流过加热炉尾部的一个温度调节区(或称作混合、缓冲区)被调节温度而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道被输送到解析塔的加热区的热风入口，输入加热区内的热风G1与在该加热区中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，然后将已降温的热风(G1’)(通常具有300-380℃、优选320-375℃的温度，例如约360℃)从加热区的热风出口排出(排出的热风G1’被称作“外排的热风”，它一般具有300-380℃、优选320-375℃的温度，例如约360℃)，其中外排的热风G1’的第一部分(例如40-85vol％，优选50-75vol％，如60vol％，基于G1’的流量或体积)经由第二管道和热风循环风机被输送到加热炉的上述温度调节区(或称作混合、缓冲区)中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)；
3)在解析塔的加热区中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度(或活性炭再生温度)Td(例如Td＝390-450℃)，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
4)在上部的加热区中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区中，同时由冷却风机将常温空气G2(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区的冷风入口通入到解析塔的冷却区中，与在冷却区中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔的冷却区的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)(它具有例如130±25℃，如约120℃的温度)(排出的冷风被称作外排的冷却风)；(其中被冷却的活性炭从冷却区向下移动到解析塔的底仓)；
其特征在于：
在解析过程中将氮气经由氮气换热器和第一氮气管道和第二氮气管道通入到解析塔的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道和第四氮气管道通入解析塔的下部；通入解析塔内的氮气将从活性炭上热解吸的气体(包括SO2和其它有害气体(如氮氧化物)，简称解析气体)从解吸塔的加热区和冷却区之间的中间区段中带出并经由解析气体输出管道送至制酸系统去制酸；
以及
(I)将从解析塔的加热区排出的外排热风G1’的第二部分(例如5-30vol％，优选8-25vol％，如15vol％或20vol％，基于G1’的流量或体积)经由从第二管道(L2)上分出的一个支路输送到解析气体管道的套管内或将从加热炉输出的热风G1的一部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％，基于G1的流量或体积)经由从第一管道上分出的一个支路输送到解析气体管道的套管内，使得该热风G1’或G1在解析气体管道与其套管之间的环形空间(或空夹层)流过以便加热解析气体输出管道或为该管道保温,以防止该管道内堵塞；
优选的是，(II)从解析塔的冷却区的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分(例如8-35vol％，优选10-30vol％、更优选12-25vol％，如20vol％)(例如经由G2’的外排管路或经由该外排管路的第一支路被输送到氮气换热器(或称作氮气加热器)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％、更优选8-15vol％)(例如经由从G1’的外排管道上分出的第七管路或该第七管路的一个支路)被输送到氮气换热器中与氮气进行间接热交换来加热氮气，例如将氮气加热至105-155℃(优选110-150℃、更优选115-140℃，如130℃)，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。其中G2’的外排管路的后端连接到氮气换热器的加热介质(它用于间接加热氮气)通道的入口。
根据本发明的第二个实施方案，提供烧结烟气的脱硫、脱硝方法，该方法包括：
1)烧结烟气被输送到包括活性炭吸附塔和解析塔的一种脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中，与从吸附塔的顶部输入的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；
2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从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；
3)在利用助燃风机将空气输送到加热炉的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气(任选地在流过一个煤气换热器被预热之后)被输送到加热炉的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)(例如具有1100-1900℃、优选1300-1600℃)流过加热炉尾部的一个温度调节区(或称作混合、缓冲区)被调节温度而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道被输送到解析塔的加热区的热风入口，输入加热区内的热风G1与在该加热区中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，然后将已降温的热风(G1’)(通常具有300-380℃、优选320-75℃的温度，例如约360℃)从加热区的热风出口排出(排出的热风G1’被称作“外排的热风”，它一般具有300-380℃、优选320-75℃的温度，例如约360℃)，其中外排的热风G1’的第一部分(例如40-85vol％，优选50-75vol％，如60vol％，基于G1’的流量或体积)经由第二管道和热风循环风机被输送到加热炉的上述温度调节区(或称作混合、缓冲区)中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)；
4)在解析塔的加热区中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td(例如Td＝390-450℃)，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
5)在上部的加热区中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区中，同时由冷却风机将常温空气G2(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区的冷风入口通入到解析塔的冷却区中，与在冷却区中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔的冷却区的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)(它具有例如120±20℃，如约120℃的温度)(排出的冷风被称作外排的冷却风)；(其中被冷却的活性炭从冷却区向下移动到解析塔的底仓)；和
6)将冷却的活性炭(例如经过筛分除去灰分之后)转移到以上步骤(1)的活性炭吸附塔的顶部中；
其特征在于：
在解析过程中将氮气经由氮气换热器和第一氮气管道和第二氮气管道通入到解析塔的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道和第四氮气管道通入解析塔的下部；通入解析塔内的氮气将从活性炭上热解吸的气体(包括SO2和其它有害气体(如氮氧化物)，简称解析气体)从解吸塔的加热区和冷却区之间的中间区段(或称作缓存区)中带出并经由解析气体输出管道送至制酸系统去制酸；
以及
(I)将从解析塔的加热区排出的外排热风G1’的第二部分(例如5-30vol％，优选8-25vol％，如15vol％或20vol％，基于G1’的流量或体积)经由从第二管道上分出的一个支路被输送到解析气体管道的套管内或将从加热炉输出的热风G1的一部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％，基于G1的流量或体积)经由从第一管道上分出的一个支路被输送到解析气体管道的套管内，使得该热风G1’或G1在解析气体管道与其套管之间的环形空间(或空夹层)流过以便加热解析气体输出管道或为该管道保温,以防止该管道内堵塞；
优选的是，(II)从解析塔的冷却区的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分(例如8-35vol％，优选10-30vol％、更优选12-25vol％，如20vol％)(例如经由G2’的外排管路或经由该外排管路的第一支路)被输送到氮气换热器中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％、更优选8-15vol％)(例如经由从G1’的外排管道上分出的第七管路或该第七管路的一个支路)被输送到氮气换热器中与氮气进行间接热交换来加热氮气，例如将氮气加热至105-155℃(优选110-150℃、更优选115-140℃，如130℃)，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。其中G2’的外排管路的后端连接到氮气换热器的加热介质(它用于间接加热氮气)通道的入口。
优选的是，在以上第一个实施方案和第二个实施方案中所述的方法，在步骤2)中在利用助燃风机将空气输送到加热炉的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气在流过一个煤气换热器(或称作煤气加热器)被预热之后被输送到加热炉的燃烧室中燃烧。
本发明中的解析气体管道为套管形式。在解析气体管道的总长度上套有一段或多段的保温套管。每一保温套管分别具有加热介质入口和加热介质出口。优选的是，该一段保温套管的长度或多段保温套管的总长度是解析气体管道的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。所述的保温套管可以将解析气体管道的总长度全部保护，也可以只保护解析气体管道中的一段或多段。例如，在离解析塔解析气体管口解析气体总管长的1/3处开始设置保护套管，保护套管总长为解析气体总管长的1/3左右。又比如：在离解析塔解析气体管口解析气体总管长的1/4处开始设置保护套管，保护套管总长为解析气体总管长的1/6左右，同时在离解析塔解析气体管口解析气体总管长的2/3处开始设置保护套管，保护套管总长为解析气体总管长的1/6左右。优先选择将解析气体管道全部用套管保护。
更优选的是，从解析塔的加热区的热风出口所外排的热风G1’的第四部分(例如3-25vol％，优选6-20vol％，更优选8-15vol％，基于G1’的流量或体积)(例如经由在第二管道上分出的一个支路)被输送到处于加热炉上游的煤气换热器中用于预热高炉煤气或焦炉煤气。
优选的是，从解析塔的冷却区的冷却风出口排出的冷风G2’即“外排的冷却风”的第二部分或另一部分(例如5-30vol％，优选7-20vol％、更优选8-15vol％，基于G2’的流量或体积)(例如经由从管路所分出的第二支路即第五管路)被引导至助燃风机的进风口，由助燃风机送入加热炉的燃烧室的进风口。
一般，活性炭再生温度Td是在390-500℃，优选400-470℃，更优选405-450℃，更优选在410-440℃，更优选410-430℃的范围。一般来说，高温热风(G0)具有1100-1900℃。
通常，输入加热区内的热风G1具有400～500℃，优选410～480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃的温度。
一般来说，外排的热风(G1’)具有300-380℃，优选320-375℃，更优选约340-370℃的温度。
根据本发明的第三个实施方案，提供一种活性炭解析装置或用于以上所述方法中的活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔，该解析塔具有：上部的加热区和下部的冷却区，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口和位于塔底的输出再生的活性炭的出口；
位于解析塔的加热气路上游的加热炉；
位于加热炉的气路上游的热风循环风机；
助燃风机,它的出风口经由第五管路连通到加热炉的燃烧室的进风口；
为解吸塔加热区输入加热气体的第一管路，它的前端连接到加热炉的尾端出风口以及它的末端连接到加热区的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路，其中热风循环风机位于第二管路的前段与后段之间，并且该第二管路的前段的前端连接到加热区的加热气体出口，而第二管路的后段的后端连接到加热炉尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区输入常温空气的冷却风机,该风机的出风口经由第三管路连接到冷却区的冷却风进口；
向解析塔的上部和下部通入氮气的氮气管路和位于氮气管路中的氮气换热器；
用于从冷却区中排出冷却风(G2’)的第四管路，它(第四管路)的前端连接到冷却区的出风口，其中该第四管路的后端分出第一支路并连接到氮气换热器的加热介质通道的入口；
煤气输送管路，(例如它的前端连接到(公共)煤气管路或煤气贮罐)，它的后端(即输出端)连接到加热炉的燃烧室的燃料进口；和
从解吸塔的加热区和冷却区之间的中间区段中所引出的解析气体管道(即SO2浓缩气体引出管)，其中在解析气体管道的总长度上设有一段或多段的保温套管。每一保温套管分别具有加热介质入口和加热介质出口。从第二管道上分出的一个支路连接到套管的加热介质入口和/或从第一管道上分出的一个支路连接到套管的加热介质入口。优选的是，该一段保温套管的长度或多段保温套管的总长度是解析气体管道的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
优选的是，上述装置还包括：
从第四管路上分出的第二支路即第五管路，该第五管路的后端连接到助燃风机的进风口。
另外，上述装置还包括：在氮气换热器的氮气出口下游的用于将氮气通入到解析塔的上部的第一氮气管道和第二氮气管道和任选的用于将氮气通入解析塔的下部的第三氮气管道和第四氮气管道。
优选的是，上述装置还包括：
从第二管路的前段分出的第七管路,该第七管路用于外排热风或该第七管路的后端分别连接到氮气换热器的加热介质通道的入口；或
位于煤气输送管路的前段与后段之间的煤气换热器和从第二管路的前段分出的支路,该支路连接到用于预热煤气的煤气换热器的加热介质通道(即热风通道)入口。
根据本发明的第四个实施方案，提供一种活性炭解析装置或用于以上所述方法中的活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔，该解析塔具有：上部的加热区和下部的冷却区，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口和位于塔底的输出再生的活性炭的出口；
位于解析塔的加热气路上游的加热炉；
位于加热炉的气路上游的热风循环风机；
助燃风机,它的出风口经由第五管路连通到加热炉的燃烧室的进风口；
为解吸塔加热区输入加热气体的第一管路，它的前端连接到加热炉的尾端出风口以及它的末端连接到加热区的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路，其中热风循环风机位于第二管路的前段与后段之间，并且该第二管路的前段的前端连接到加热区的加热气体出口，而第二管路的后段的后端连接到加热炉尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区输入常温空气的冷却风机,该风机的出风口经由第三管路连接到冷却区的冷却风进口；
向解析塔的上部和下部通入氮气的氮气管路和位于氮气管路中的氮气换热器；
用于从冷却区中排出冷却风(G2’)的第四管路，它(第四管路)的前端连接到冷却区的出风口，其中该第四管路的后端分出第一支路并连接到氮气换热器的加热介质通道的入口；
煤气输送管路，其中在煤气输送管路的前段与后段之间具有煤气换热器，(例如该管路的前段的前端连接到(公共)煤气管路或煤气贮罐)，该管路的后段的后端(即输出端)连接到加热炉的燃烧室的燃料进口；
从第二管路的前段分出的支路，该第七管路的后端连接到煤气换热器的热风通道的进口；
用于外排热风的第八管路，它的一端连接到煤气换热器的热风通道的出口；
和
从解吸塔的加热区和冷却区之间的中间区段中所引出的解析气体管道(即SO2浓缩气体引出管)，其中在解析气体管道的总长度上设有一段或多段的保温套管。每一保温套管分别具有加热介质入口和加热介质出口。从第二管道上分出的一个支路连接到套管的加热介质入口和/或从第一管道上分出的一个支路连接到套管的加热介质入口。优选的是，该一段保温套管的长度或多段保温套管的总长度是解析气体管道的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
根据本发明的第五个实施方案，提供一种活性炭解析装置或用于以上所述方法中的活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔，该解析塔具有：上部的加热区和下部的冷却区，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口和位于塔底的输出再生的活性炭的出口；
位于解析塔的加热气路上游的加热炉；
位于加热炉的气路上游的热风循环风机；
助燃风机,它的出风口经由第五管路连通到加热炉的燃烧室的进风口；
为解吸塔加热区输入加热气体的第一管路，它的前端连接到加热炉的尾端出风口以及它的末端连接到加热区的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路，其中热风循环风机位于第二管路的前段与后段之间，并且该第二管路的前段的前端连接到加热区的加热气体出口，而第二管路的后段的后端连接到加热炉尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区输入常温空气的冷却风机,该风机的出风口经由第三管路连接到冷却区的冷却风进口；
向解析塔的上部和下部通入氮气的氮气管路和位于氮气管路中的氮气换热器；
用于从冷却区中排出冷却风(G2’)的第四管路，它(第四管路)的前端连接到冷却区的出风口，其中该第四管路的后端分出第一支路并连接到氮气换热器的加热介质通道的入口；
煤气输送管路，其中在煤气输送管路的前段与后段之间具有煤气换热器，(例如该管路的前段的前端连接到(公共)煤气管路或煤气贮罐)，该管路的后段的后端(即输出端)连接到加热炉的燃烧室的燃料进口；
从第二管路的前段分出的支路，该第七管路的后端连接到煤气换热器的热风通道的进口；
用于外排热风的第八管路，它的一端连接到煤气换热器的热风通道的出口；
从第四管路上分出的第二支路即第五管路，第五管路的后端连接到助燃风机的进风口；和
从解吸塔的加热区和冷却区之间的中间区段中所引出的解析气体管道(即SO2浓缩气体引出管)，其中在解析气体管道的总长度上设有一段或多段的保温套管。每一保温套管分别具有加热介质入口和加热介质出口。从第二管道上分出的一个支路连接到套管的加热介质入口和/或从第一管道上分出的一个支路连接到套管的加热介质入口。优选的是，该一段保温套管的长度或多段保温套管的总长度是解析气体管道的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
本发明的解析塔是用于钢铁工业的废气处理的干法脱硫、脱硝装置中的解析塔或再生塔，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。而脱硫脱硝装置中的(脱硫、脱硝)吸附塔(或反应塔)通常具有更大的尺寸，例如吸附塔的塔高为15-60，优选20-50，更优选25-45米。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。
解析塔的加热系统主要由热循环风机、加热炉(热风炉)组成。热风G1(温度约为400-500℃)由热循环风机送入解析塔加热段，与塔中的活性炭换热后形成温度稍低的热风G1’(约350-380℃)，此部分热风大部分又回到热循环风机，然后送入加热炉。另一少部分外排至大气。由于与活性炭换热以及热损失，因此，需要不断的向热风循环系统中补充热源。所需热源由一台热风炉提供，高炉煤气和助燃空气在加热炉内混合、燃烧后形成温度更高的高温气体G0(温度约为1500-1900℃)，在加热炉尾部与之前返回温度稍低的热风G1’混合，形成温度约为400-500℃新的热风G1，然后再送入解析塔加热段与活性炭换热，完成整个循环。
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，与活性炭换热后温度被加热至120℃～150℃左右，然后被外排至大气中。活性炭被冷却至100℃～140℃左右。
在解析塔加热段上部以及冷却段下部均通入氮气，用于将活性炭解析出来的气体带出来。为了防止氮气温度过低在解析塔内部产生局部结露现象，需要将氮气加热至100℃～130℃。
在解析塔加热段与冷却段中间，有一段活性炭缓存段。高温的活性炭在此处停留一段时间，以便其吸附的污染物充分的挥发出来。同时从加热段和冷却段通入的氮气在此汇集，形成含SO2浓度极高的解析气体。此段设有解析气体管口，含SO2浓度极高的解析气体从管口出来，经解析气体管道送到制酸工段风机。
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)或列管型的立式解析塔，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(400-500℃)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120±20℃(例如90-130℃，如约120℃)。
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(blast furnace 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“任选的”表示有或没有，“任选地”表示进行或不进行。解析塔与再生塔可互换使用。再生与解析可互换使用。另外，解析与解吸是相同的概念。“加热段”与“加热区”是相同的概念。“冷却段”与“冷却区”是相同的概念。
本发明的优点或有益技术效果
1、本发明将热风(G1)或外排热风(G1’)的一部分用于加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温,以防止该管道堵塞，避免整套装置的停工所造成的损失。另外，现有技术中冷却风在冷却区中被加热后直接外排，本发明现将其(G2’)引至氮气加热器(或氮气换热器)处，利用其来加热氮气，节省了蒸汽耗量。
2、进一步，本发明利用用于预热煤气的间接换热器将外排热风(温度约为300℃)完全用于预热高炉煤气或焦炉煤气(如图4和图6所示)，同比节约煤气6-9％。
3、另外，利用助燃风机抽取一部分的外排的冷却空气(G2’)2200Nm3/h(温度约为120℃)作为助燃空气(如图2、4、5和7中所示)。以上1－3三种措施总共节约煤气25-27％。
4、通过将高炉煤气或焦炉煤气预热，使得煤气更充分燃烧，显著提升了燃烧效率。
5、对于钢铁工业领域的大规模的活性炭解析工艺来说，上述节能效果是非常显著的。
附图说明
图1A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1B是现有技术的活性炭解析塔(解析系统)的工艺流程示意图。
图2是本发明的利用从解析塔的加热区外排的热风(G1’)或从解析塔的冷却区外排的冷却风(G2’)的至少一部分在氮气换热器中加热氮气以及利用热风(G1)的一部分或外排热风(G1’)的一部分来加热解析气体管道(A01)以防止它堵塞的活性炭解析塔(解析系统)的工艺流程示意图。
图3是本发明的解析气体管道(A01)的示意图。
图4是本发明的利用从解析塔的加热区外排的热风(G1’)或从解析塔的冷却区外排的冷却风(G2’)的至少一部分在氮气换热器中加热氮气、利用热风(G1)的一部分或外排热风(G1’)的一部分来加热解析气体管道(A01)以防止它堵塞以及利用外排热风(G1’)的一部分来预热煤气的活性炭解析塔(解析系统)的工艺流程示意图。
图5是根据本发明的利用外排冷却风(G2’)的一部分作为助燃风机的进风的活性炭解析流程示意图。
图6是根据本发明的利用外排热风(G1’)的一部分来预热高炉煤气或焦炉煤气的活性炭解析流程示意图。
图7是根据本发明的利用外排冷却风(G2’)的一部分作为助燃风机的进风以及利用外排热风(G1’)的一部分来预热高炉煤气或焦炉煤气的活性炭解析流程示意图。
附图标记：1、解析塔，2、加热区，3、冷却区，4、热风循环风机，5、助燃风机，6、加热炉，7、高炉煤气或焦炉煤气的(公共)煤气管路或贮罐，8、冷却风机，9或G1’、外排热风，10或G2’、外排冷却风，11、煤气换热器，12、空气流，13、待再生的活性炭，14、再生的活性炭；L1-L8、气体管路；G1：热风；G2：输入的冷风。
A01、解析气体管道；A02、保温套管；A03、盲板；A04、保温材料层；A05、热风进口；A06、热风出口。
L11、L11a、L11b、L11c和L11d：氮气管路，L12或A01：解析气体管道或SO2浓缩气体的输送管路(送至制酸系统)。
100：氮气换热器(或氮气加热器)；G2：来自冷却风机的冷风；G1：来自加热炉尾部的热风；G1’：回热风循环风机的热风或外排的热风；G2’：外排的冷风。
图8是本发明的包括吸附塔和解析塔的脱硫脱硝装置的示意图。
其中20：反应塔(即吸附塔)；201：活性炭床层；202：原烟气；203：净烟气；204：活性炭入口；205：活性炭出口；206：氨气；207：氨气阀；30：活性炭料仓；40：振动筛；401：粉尘；501、502：第一和第二活性炭输送机构；A：进气室；B：出气室。
图9是本发明的具有三个活性炭床层(201a,201b,201c)的多段喷氨的另一种反应塔或吸附塔(20)的示意图。
其中，20：反应塔(即吸附塔)；201a,201b,201c，a，b，c，d，e：活性炭床层；202：原烟气；203：净烟气；204：活性炭入口；204a：活性炭进料阀；205：活性炭出口；205b：活性炭泄料阀；206：氨气；206a：空气或热空气；207：氨气阀(V1、V2、V3)；208：喷氨管阵列；A：进气室；B：出气室。
图10是本发明的每一个塔各自具有5个活性炭床层(a,b,c,d,e)的双塔型的另一种反应塔或吸附塔(20)(即多塔多床层型)的示意图。
图11是本发明的另一种多塔多床层型反应塔或吸附塔(20)的示意图。其中活性炭吸附塔的塔体具有在垂直方向上相互平行的多层式腔室结构(多床层)，即，左侧出气室B-床层c-床层b-床层a-A进气室-床层a-床层b-床层c-右侧出气室B。
图12是本发明的反应塔(或吸附塔)的进气口与出气口在不同侧的设计示意图(顶视)。
图13是本发明的反应塔(或吸附塔)的进气口与出气口在同一侧的设计示意图(顶视)。
具体实施方式
在实施例中所使用的脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔和解析塔。活性炭解析塔具有上部的加热区和下部的冷却区以及位于两者之间的中间缓冲区。
实施例中需要处理的烧结烟气是来自钢铁工业的烧结机烟气。
在实施例中，解析塔的尺寸为：塔高20米，主体横截面积为15m2。
参见图2－7，在实施例中使用的活性炭解析装置如下所述：
一种活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔(1)，该解析塔(1)具有：上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口(13)和位于塔底的输出再生的活性炭的出口(14)；
位于解析塔(1)的加热气路上游的加热炉(6)；
位于加热炉(6)的气路上游的热风循环风机(4)；
助燃风机(5),它的出风口经由第五管路(L5)连通到加热炉(6)的燃烧室的进风口；
为解吸塔加热区(2)输入加热气体的第一管路(L1)，它的前端连接到加热炉(6)的尾端出风口以及它的末端连接到加热区(2)的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路(L2)，其中热风循环风机(4)位于第二管路(L2)的前段与后段之间，并且该第二管路(L2)的前段的前端连接到加热区(2)的加热气体出口，而第二管路(L2)的后段的后端连接到加热炉(6)尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区(3)输入常温空气的冷却风机(8),该风机(8)的出风口经由第三管路(L3)连接到冷却区(3)的冷却风进口；
向解析塔(1)的上部和下部通入氮气的氮气管路(L11)和位于氮气管路中的氮气换热器(100)；
用于从冷却区(3)中排出冷却风(G2’)的第四管路(L4)，它(第四管路)的前端连接到冷却区(3)的出风口，其中该第四管路(L4)的后端分出第一支路(L4a)并连接到氮气换热器(100)的加热介质通道的入口；
煤气输送管路(L6)，(例如它的前端连接到(公共)煤气管路或煤气贮罐(7))，它的后端(即输出端)连接到加热炉(6)的燃烧室的燃料进口；和
从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中所引出的解析气体管道(A01)(即SO2浓缩气体引出管)，其中在解析气体管道(A01)的总长度上设有一段或多段的保温套管(A02)。每一保温套管(A02)分别具有加热介质入口(A05)和加热介质出口(A06)。从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)和/或从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)。优选的是，该一段保温套管(A02)的长度或多段保温套管(A02)的总长度是解析气体管道(A01)的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
优选的是，上述装置还包括：
从第四管路(L4)上分出的第二支路即第五管路(L5)，该第五管路(L5)的后端连接到助燃风机(5)的进风口。
另外，上述装置还包括：在氮气换热器(100)的氮气出口下游的用于将氮气通入到解析塔(1)的上部的第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)和任选的用于将氮气通入解析塔(1)的下部的第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)。
优选的是，上述装置还包括：
从第二管路(L2)的前段分出的第七管路(L7)，该第七管路(L7)用于外排热风(9)或该第七管路(L7)的后端分别连接到氮气换热器(100)的加热介质通道的入口；或
位于煤气输送管路(L6)的前段与后段之间的煤气换热器(11)和从第二管路(L2)的前段分出的支路(L7b),该支路(L7b)连接到用于预热煤气的煤气换热器(11)的加热介质通道(即热风通道)入口。
另外，在上述的活性炭解析装置中，从第二管路(L2)的前段分出的支路(L7b)，该第七管路(L7b)的后端连接到煤气换热器(11)的热风通道的进口。
进一步，在上述的活性炭解析装置中，从第四管路(L4)上分出的第二支路即第五管路(L5)，第五管路(L5)的后端连接到助燃风机(5)的进风口。
此外，根据本发明第一个实施方案，还提供采用上述装置的一种包括余热利用的活性炭的热解析方法，该方法包括以下步骤：
1)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到活性炭解析塔(1)的加热区(2)中，其中脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔和解析塔(1)，和其中解析塔(1)(或再生塔)具有上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)；
2)在利用助燃风机(5)将空气输送到加热炉(6)的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气(任选地在流过一个煤气换热器被预热之后)被输送到加热炉(6)的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)(例如具有1100-1900℃、优选1300-1600℃)流过加热炉(6)尾部的一个温度调节区(或称作混合、缓冲区)被调节温度而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃，更优选420-460℃，进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道(L1)被输送到解析塔(1)的加热区(2)的热风入口，输入加热区(2)内的热风G1与在该加热区(2)中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，然后将已降温的热风(G1’)(通常具有300-380℃、优选320-375℃的温度，例如约360℃)从加热区(2)的热风出口排出(排出的热风G1’被称作“外排的热风”，它一般具有300-380℃、优选320-375℃的温度，例如约360℃)，其中外排的热风G1’的第一部分(例如40-85vol％，优选50-75vol％，如60vol％，基于G1’的流量或体积)经由第二管道(L2)和热风循环风机(4)被输送到加热炉(6)的上述温度调节区(或称作混合、缓冲区)中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)；
3)在解析塔(1)的加热区(2)中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度(或活性炭再生温度)Td(例如Td＝390-450℃)，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
4)在上部的加热区(2)中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区(3)中，同时由冷却风机(8)将常温空气G2(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区(3)的冷风入口通入到解析塔(1)的冷却区(3)中，与在冷却区(3)中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)(它具有例如130±25℃，如约120℃的温度)(排出的冷风被称作外排的冷却风)；(其中被冷却的活性炭从冷却区向下移动到解析塔的底仓)；
其特征在于：
在解析过程中将氮气经由氮气换热器(100)和第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)通入到解析塔(1)的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)通入解析塔(1)的下部；通入解析塔(1)内的氮气将从活性炭上热解吸的气体(包括SO2和其它有害气体(如氮氧化物)，简称解析气体)从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中带出并经由解析气体输出管道(A01)送至制酸系统去制酸；
以及
(I)将从解析塔(1)的加热区(2)排出的外排热风G1’的第二部分(例如5-30vol％，优选8-25vol％，如15vol％或20vol％，基于G1’的流量或体积)经由从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内或将从加热炉(6)输出的热风G1的一部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％，基于G1的流量或体积)经由从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内，使得该热风G1’或G1在解析气体管道(A01)与其套管(A02)之间的环形空间(或空夹层)流过以便加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温,以防止该管道内堵塞；
和，
优选的是，(II)从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分(例如8-35vol％，优选10-30vol％、更优选12-25vol％，如20vol％)(例如经由G2’的外排管路(L4)或经由该外排管路(L4)的第一支路(L4a))被输送到氮气换热器(或称作氮气加热器)(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％、更优选8-15vol％)(例如经由从G1’的外排管道(L2)上分出的第七管路(L7)或该第七管路(L7)的一个支路)被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，例如将氮气加热至105-155℃(优选110-150℃、更优选115-140℃，如130℃)，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。其中G2’的外排管路的后端连接到氮气换热器(100)的加热介质(它用于间接加热氮气)通道的入口。
本发明中的解析气体管道为套管形式。所述的保温套管(或称作保护套管)可以将解析气体管道的总长度全部保护，也可以只保护解析气体管道中的一段或多段。例如，在离解析塔解析气体管口解析气体总管长的1/3处开始设置保护套管，保温套管总长为解析气体总管长的1/3左右。又比如：在离解析塔解析气体管口解析气体总管长的1/4处开始设置保温套管，保温套管总长为解析气体总管长的1/6左右，同时在离解析塔解析气体管口解析气体总管长的2/3处开始设置保温套管，保温套管总长为解析气体总管长的1/6左右。优先选择将解析气体管道全部用套管保护。
根据本发明的第二个实施方案，还提供采用上述装置的烧结烟气的脱硫、脱硝方法，该方法包括：
1)烧结烟气被输送到包括活性炭吸附塔和解析塔(1)的一种脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中，与从吸附塔的顶部输入的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；
2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到具有上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)的一种活性炭解析塔(1)的加热区(2)中；
3)在利用助燃风机(5)将空气输送到加热炉(6)的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气(任选地在流过一个煤气换热器被预热之后)被输送到加热炉(6)的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)(例如具有1100-1900℃、优选1300-1600℃)流过加热炉(6)尾部的一个温度调节区(或称作混合、缓冲区)被调节温度而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道(L1)被输送到解析塔(1)的加热区(2)的热风入口，输入加热区(2)内的热风G1与在该加热区(2)中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，然后将已降温的热风(G1’)(通常具有300-380℃、优选320-75℃的温度，例如约360℃)从加热区(2)的热风出口排出(排出的热风G1’被称作“外排的热风”，它一般具有300-380℃、优选320-75℃的温度，例如约360℃)，其中外排的热风G1’的第一部分(例如40-85vol％，优选50-75vol％，如60vol％，基于G1’的流量或体积)经由第二管道(L2)和热风循环风机(4)被输送到加热炉(6)的上述温度调节区(或称作混合、缓冲区)中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有例如400-500℃(优选410-480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃，如430-440℃)的热风(G1)；
4)在解析塔(1)的加热区(2)中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td(例如Td＝390-450℃)，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
5)在上部的加热区(2)中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区(3)中，同时由冷却风机(8)将常温空气G2(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区(3)的冷风入口通入到解析塔(1)的冷却区(3)中，与在冷却区(3)中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)(它具有例如120±20℃，如约120℃的温度)(排出的冷风被称作外排的冷却风)；(其中被冷却的活性炭从冷却区向下移动到解析塔的底仓)；和
6)将冷却的活性炭(例如经过筛分除去灰分之后)转移到以上步骤(1)的活性炭吸附塔的顶部中；
其特征在于：
在解析过程中将氮气经由氮气换热器(100)和第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)通入到解析塔(1)的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)通入解析塔(1)的下部；通入解析塔(1)内的氮气将从活性炭上热解吸的气体(包括SO2和其它有害气体(如氮氧化物)，简称解析气体)从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中带出并经由解析气体输出管道(A01)送至制酸系统去制酸；
以及
(I)将从解析塔(1)的加热区(2)排出的外排热风G1’的第二部分(例如5-30vol％，优选8-25vol％，如15vol％或20vol％，基于G1’的流量或体积)经由从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内或将从加热炉(6)输出的热风G1的一部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％，基于G1的流量或体积)经由从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)被输送到解析气体管道A01的套管A02内，使得该热风G1’或G1在解析气体管道(A01)与其套管(A02)之间的环形空间(或空夹层)流过以便加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温,以防止该管道堵塞；
和，
优选的是，(II)从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分(例如8-35vol％，优选10-30vol％、更优选12-25vol％，如20vol％)(例如经由G2’的外排管路(L4)或经由该外排管路(L4)的第一支路(L4a))被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分(例如4-25vol％，优选6-20vol％、更优选8-15vol％)(例如经由从G1’的外排管道(L2)上分出的第七管路(L7)或该第七管路(L7)的一个支路)被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，例如将氮气加热至105-155℃(优选110-150℃、更优选115-140℃，如130℃)，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。其中G2’的外排管路的后端连接到氮气换热器(100)的加热介质(它用于间接加热氮气)通道的入口。
优选的是，在以上第一个实施方案和第二个实施方案中所述的方法，在步骤2)中在利用助燃风机(5)将空气输送到加热炉(6)的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气在流过一个煤气换热器(11)(或称作煤气加热器)被预热之后被输送到加热炉(6)的燃烧室中燃烧。
更优选的是，从解析塔(1)的加热区(2)的热风出口所外排的热风G1’的第四部分(例如3-25vol％，优选6-20vol％，更优选8-15vol％，基于G1’的流量或体积)(例如经由在第二管道(L2)上分出的一个支路(L7b))被输送到处于加热炉(6)上游的煤气换热器(11)中用于预热高炉煤气或焦炉煤气。
优选的是，从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷风G2’即“外排的冷却风”的第二部分或另一部分(例如5-30vol％，优选7-20vol％、更优选8-15vol％，基于G2’的流量或体积)(例如经由从管路(L4)所分出的第二支路即第五管路(L5))被引导至助燃风机(5)的进风口，由助燃风机(5)送入加热炉(6)的燃烧室的进风口。
一般，活性炭再生温度Td是在390-500℃，优选400-470℃，更优选405-450℃，更优选在410-440℃，更优选410-430℃的范围。一般来说，高温热风(G0)具有1100-1900℃。
通常，输入加热区(2)内的热风G1具有400～500℃，优选410～480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃的温度。
一般来说，外排的热风(G1’)具有300-380℃，优选320-375℃，更优选约340-370℃的温度。
实施例1
如图8中所示，脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔(20)(塔高30米，横截面积120m2)和解析塔(如图4中所示，塔高20米，横截面积15m2)。活性炭吸附塔的塔体(参见图11)具有在垂直方向上相互平行的多层式腔室结构，即，左侧出气室B←脱硝室c←脱硫、脱硝室b←脱硫室a←进气室A→脱硫室a→脱硫、脱硝室b→脱硝室c→右侧出气室B，其中烟气从里面的进气室A沿着左、右方向基本上水平地往外流动(至B出气室)。为了绘图方便，图8中的反应塔(或吸附塔)描绘成单塔型反应塔，但在本实施例1中实际上由图11的反应塔(或吸附塔)替换图8中的吸附塔。
解析塔(1)具有上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)。
1)烧结烟气被输送到包括活性炭吸附塔和解析塔(1)的一种脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中，与从吸附塔的顶部输入的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；
2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到具有上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)的一种活性炭解析塔(1)的加热区(2)中；
3)在利用助燃风机(5)将空气输送到加热炉(6)的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气(7)在流过一个煤气换热器被预热之后被输送到加热炉(6)的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)(约1900℃)流过加热炉(6)尾部的一个温度调节区(或称作混合、缓冲区)被调节温度而变成具有420-440℃的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道(L1)被输送到解析塔(1)的加热区(2)的热风入口，输入加热区(2)内的热风G1与在该加热区(2)中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，例如降温至约380℃。然后将已降温的热风(G1’)(约380℃)从加热区(2)的热风出口排出。其中外排的热风G1’的第一部分(例如60vol％，基于G1’的流量或体积)经由第二管道(L2)和热风循环风机(4)被输送到加热炉(6)的上述温度调节区(或称作混合、缓冲区)中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有420-440℃的热风(G1)；
4)在解析塔(1)的加热区(2)中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至400℃的活性炭解析温度Td，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
5)在上部的加热区(2)中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区(3)中，同时由冷却风机(8)将常温空气G2从解析塔冷却区(3)的冷风入口通入到解析塔(1)的冷却区(3)中，与在冷却区(3)中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)(它具有120±20℃的温度)(“外排的冷却风”)；其中被冷却的活性炭(约120-140℃)从冷却区向下移动到解析塔的底仓；和
6)将冷却的活性炭(例如经过筛分除去灰分之后)转移到以上步骤(1)的活性炭吸附塔的顶部中；
在解析过程中：将氮气经由氮气换热器(100)和第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)通入到解析塔(1)的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)通入解析塔(1)的下部；通入解析塔(1)内的氮气将从活性炭上热解吸的气体(包括SO2和其它有害气体(如氮氧化物)，简称解析气体)从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中带出并经由解析气体输出管道(A01)送至制酸系统去制酸；
另外，(I)将从解析塔(1)的加热区(2)排出的外排热风G1’的第二部分(即18vol％，基于G1’的流量或体积)经由从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内，用于加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温(保持管道内部的温度高于350℃，例如在350℃-375℃范围),以防止该管道堵塞；和，
(II)从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分(25vol％)经由G2’的外排管路(L4)的第一支路(L4a)被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分(约10vol％)经由从G1’的外排管道(L2)上分出的第七管路(L7)被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，将氮气加热至120℃，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。其中G2’的外排管路的后端连接到氮气换热器(100)的加热介质(它用于间接加热氮气)通道的入口。
如图3中所示，保护套管选用DN450管道，保护套管A02与解析气体管道A01间空夹层间距约50mm，保护套管两端用盲板A03密封好，使夹层与外界隔绝。在保护套管外面做好保温材料层A04。
保温套管(或保护套管)可根据载热介质(或加热介质)类型及温度来选用。在本实施例中，载热介质为外排的热风G1’(约350-380℃)，且对解析气体管道全程(全长度)保护。保护套管A01选用DN500管道，保温套管两端用盲板A03密封好，在套管两端设置热风进出口A05、A06。往夹层中通入热风量为6000-7000m3/h。让温度370℃的热风G1’在解析气体管道与套管之间的空间(即空夹层)流过。
实施例2
重复实施例1，另外，从解析塔1的加热区2的热风出口所外排的热风G1’的第四部分(约380℃)(占全部的外排热风G1’的体积或流量的15vol％)被输送到处于加热炉6上游的煤气换热器11中用于预热焦炉煤气。
实施例3
重复实施例2，只是，另外还将从解析塔1的冷却区3的冷却风出口排出的冷风G2’(约120℃)(“外排的冷却风”)的一部分(约8vol％，基于流量或体积)引导至助燃风机5的进气口，由助燃风机5送入加热炉6的燃烧室的进风口。
对比例1
重复实施例1，但对于解析气体管道A01没有采用保温套管A02来保温并且没有煤气预热器11，即在步骤2)中焦炉煤气不经过煤气换热器11预热，而是直接被输送到加热炉6的燃烧室中燃烧，因此，也没有将外排热风的一部分输送到煤气换热器11中。外排热风的一部分被排放，另一部分被输送到加热炉6尾部的温度调节区中与从燃烧室排出并进入该温度调节区的高温热风(约1900℃)进行混合。此外，从解析塔1的冷却区3的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)没有用于加热氮气。
表1－结果对比
注：对比例1的工艺在运行1个月之后解析气体管道A01中发生严重的堵塞而不得不停工检修。
从表1可以看出，在实施例1中，从解析塔的冷却区的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分用于加热氮气，保持解析塔的加热区内的温度在420℃所需焦炉煤气约为357-370Nm3/h，与对比例1相比节省了煤气用量。实施例2则在实施例1的基础上进一步利用间接式煤气换热器将外排热风(温度约为380℃)的一部分用于预热高炉煤气(如图3所示)，此时保持解析塔的加热区内的温度在420℃所需焦炉煤气约为330-348Nm3/h，进一步节约焦炉煤气。在更优选的实施例3中，进一步利用助燃风机抽取外排的冷却空气2200Nm3/h(温度约为120℃)作为助燃空气(如图4和5所示)，此时保持解析塔内的温度在420℃所需焦炉煤气约为286-305Nm3/h，总共节约焦炉煤气26-28％。
从全年来看，节省煤气的效果是非常显著的。
实施例4
重复实施例1，只是采用图9中所示的吸附塔替代图8中所示的吸附塔。
实施例5
重复实施例1，只是采用图10中所示的吸附塔替代图8中所示的吸附塔。
Claims (10)
1.活性炭的热解析方法，该方法包括以下步骤：
1)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到活性炭解析塔(1)的加热区(2)中，其中脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔和解析塔(1)，和其中解析塔(1)具有上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)；
2)在利用助燃风机(5)将空气输送到加热炉(6)的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气，任选地在流过一个煤气换热器被预热之后，被输送到加热炉(6)的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)流过加热炉(6)尾部的一个温度调节区被调节温度而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃)的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道(L1)被输送到解析塔(1)的加热区(2)的热风入口，输入加热区(2)内的热风G1与在该加热区(2)中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，然后将已降温的热风(G1’)从加热区(2)的热风出口排出，其中外排的热风G1’的第一部分(例如40-85vol％，优选50-75vol％，如60vol％，基于G1’的流量或体积)经由第二管道(L2)和热风循环风机(4)被输送到加热炉(6)的上述温度调节区(或称作混合、缓冲区)中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有例如400-500℃(优选410-480℃)温度的热风(G1)；
3)在解析塔(1)的加热区(2)中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
4)在上部的加热区(2)中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区(3)中，同时由冷却风机(8)将常温空气(G2)从解析塔冷却区(3)的冷风入口通入到解析塔(1)的冷却区(3)中，与在冷却区(3)中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)；
其特征在于：
在解析过程中将氮气经由氮气换热器(100)和第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)通入到解析塔(1)的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)通入解析塔(1)的下部；通入解析塔(1)内的氮气将从活性炭上热解吸的气体从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中带出并经由解析气体输出管道(A01)送至制酸系统去制酸；
以及
(I)将从解析塔(1)的加热区(2)排出的外排热风G1’的第二部分经由从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内或将从加热炉(6)输出的热风G1的一部分经由从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内，用于加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温,以防止该管道堵塞；
优选的是，(II)从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。
2.烧结烟气的脱硫、脱硝方法，该方法包括：
1)烧结烟气被输送到包括活性炭吸附塔和解析塔(1)的一种脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中，与从吸附塔的顶部输入的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；
2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到具有上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)的一种活性炭解析塔(1)的加热区(2)中；
3)在利用助燃风机(5)将空气输送到加热炉(6)的燃烧室的进风口的情况下，高炉煤气或焦炉煤气，任选地在流过一个煤气换热器被预热之后，被输送到加热炉(6)的燃烧室中燃烧，从燃烧室中排出的高温废气或高温热风(G0)流过加热炉(6)尾部的一个温度调节区被调节温度而变成具有例如400-500℃(优选410-480℃)的热风(G1)，热风(G1)经由第一管道(L1)被输送到解析塔(1)的加热区(2)的热风入口，输入加热区(2)内的热风G1与在该加热区(2)中向下移动的活性炭进行间接热交换而降温，然后将已降温的热风(G1’)从加热区(2)的热风出口排出，其中外排的热风G1’的第一部分经由第二管道(L2)和热风循环风机(4)被输送到加热炉(6)的上述温度调节区中与从燃烧室中排出的上述高温热风(G0)混合而再次变成具有例如400-500℃(优选410-480℃)的热风(G1)；
4)在解析塔(1)的加热区(2)中活性炭与作为加热气体的热风(G1)进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和
5)在上部的加热区(2)中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到下部的冷却区(3)中，同时由冷却风机(8)将常温空气(G2)从解析塔冷却区(3)的冷风入口通入到解析塔(1)的冷却区(3)中，与在冷却区(3)中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭，从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出冷却风或冷却空气(G2’)；和
6)将冷却的活性炭(优选地，经过筛分除去灰分之后)转移到以上步骤(1)的活性炭吸附塔的顶部中；
其特征在于：
在解析过程中将氮气经由氮气换热器(100)和第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)通入到解析塔(1)的上部，并且任选地同时将氮气经由第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)通入解析塔(1)的下部；通入解析塔(1)内的氮气将从活性炭上热解吸的气体从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中带出并经由解析气体输出管道(A01)送至制酸系统去制酸；
以及
(I)将从解析塔(1)的加热区(2)排出的外排热风G1’的第二部分经由从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)被输送到解析气体管道(A01)的套管(A02)内或将从加热炉(6)输出的热风G1的一部分经由从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)被输送到解析气体管道A01的套管A02内，用于加热解析气体输出管道(A01)或为该管道(A01)保温,以防止该管道堵塞；
优选的是，(II)从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷却风或冷却空气(G2’)的一部分被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，或上述外排热风(G1’)的一部分或第三部分被输送到氮气换热器(100)中与氮气进行间接热交换来加热氮气，然后经历热交换后的冷风(G2’)或热风G1’被排放。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于从解析塔(1)的加热区(2)的热风出口所外排的热风G1’的第四部分被输送到处于加热炉(6)上游的煤气换热器(11)中用于预热高炉煤气或焦炉煤气。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中从解析塔(1)的冷却区(3)的冷却风出口排出的冷风(G2’)(即“外排的冷却风”)的第二部分或另一部分(例如5-30vol％，优选7-20vol％、更优选8-15vol％，基于G2’的流量或体积)被引导至助燃风机(5)的进风口，由助燃风机(5)送入加热炉(6)的燃烧室的进风口。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其中活性炭再生温度Td是在390-500℃，优选400-470℃，优选405-450℃，优选在410-440℃，更优选410-430℃的范围；和/或
其中输入加热区(2)内的热风(G1)具有400～500℃，优选410～480℃，更优选415-470℃,更优选420-460℃,进一步优选420-450℃的温度；和/或
其中外排的热风(G1’)具有300-380℃，优选320-375℃，更优选约340-370℃的温度。
6.一种活性炭解析装置或用于以上权利要求1-5中任何一项的方法中的活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔(1)，该解析塔(1)具有：上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口(13)和位于塔底的输出再生的活性炭的出口(14)；所述解吸塔(1)具有10-45米、优选15-40米、更优选20-35米的塔高；
位于解析塔(1)的加热气路上游的加热炉(6)；
位于加热炉(6)的气路上游的热风循环风机(4)；
助燃风机(5),它的出风口经由第五管路(L5)连通到加热炉(6)的燃烧室的进风口；
为解析塔加热区(2)输入加热气体的第一管路(L1)，它的前端连接到加热炉(6)的尾端出风口以及它的末端连接到加热区(2)的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路(L2)，其中热风循环风机(4)位于第二管路(L2)的前段与后段之间，并且该第二管路(L2)的前段的前端连接到加热区(2)的加热气体出口，而第二管路(L2)的后段的后端连接到加热炉(6)尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区(3)输入常温空气的冷却风机(8)，该风机(8)的出风口经由第三管路(L3)连接到冷却区(3)的冷却风进口；
向解析塔(1)的上部和下部通入氮气的氮气管路(L11)和位于氮气管路中的氮气换热器(100)；
用于从冷却区(3)中排出冷却风(G2’)的第四管路(L4)，它(第四管路)的前端连接到冷却区(3)的出风口，其中该第四管路(L4)的后端分出第一支路(L4a)并连接到氮气换热器(100)的加热介质通道的入口；
煤气输送管路(L6)，它(L6)的后端连接到加热炉(6)的燃烧室的燃料进口；和
从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中所引出的解析气体管道(A01)，其中在解析气体管道(A01)的总长度上设有一段或多段的保温套管(A02)，每一保温套管(A02)分别具有加热介质入口(A05)和加热介质出口(A06)，从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)和/或从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)；优选的是，该一段保温套管(A02)的长度或多段保温套管(A02)的总长度是解析气体管道(A01)的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
7.根据权利要求6所述的装置，它还包括：
从第四管路(L4)上分出的第二支路即第五管路(L5)，该第五管路(L5)的后端连接到助燃风机(5)的进风口；和/或
在氮气换热器(100)的氮气出口下游的用于将氮气通入到解析塔(1)的上部的第一氮气管道(L11a)和第二氮气管道(L11b)和任选的用于将氮气通入解析塔(1)的下部的第三氮气管道(L11c)和第四氮气管道(L11d)。
8.根据权利要求6或7所述的装置，它还包括：
从第二管路(L2)的前段分出的第七管路(L7),后者(L7)用于外排热风(9)或该第七管路(L7)的后端分别连接到氮气换热器(100)的加热介质通道的入口；或
位于煤气输送管路(L6)的前段与后段之间的用于预热煤气的煤气换热器(11)和从第二管路(L2)的前段分出的支路(L7b),该支路(L7b)连接到煤气换热器(11)的加热介质通道(即热风通道)入口。
9.一种活性炭解析装置或用于以上权利要求1-5中任何一项的方法中的活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔(1)，该解析塔(1)具有：上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口(13)和位于塔底的输出再生的活性炭的出口(14)；所述解吸塔(1)具有10-45米、优选15-40米、更优选20-35米的塔高；
位于解析塔(1)的加热气路上游的加热炉(6)；
位于加热炉(6)的气路上游的热风循环风机(4)；
助燃风机(5),它的出风口经由第五管路(L5)连通到加热炉(6)的燃烧室的进风口；
为加热区(2)输入加热气体的第一管路(L1)，它的前端连接到加热炉(6)的尾端出风口以及它的末端连接到加热区(2)的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路(L2)，其中热风循环风机(4)位于第二管路(L2)的前段与后段之间，并且该第二管路(L2)的前段的前端连接到加热区(2)的加热气体出口，而第二管路(L2)的后段的后端连接到加热炉(6)尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区(3)输入常温空气的冷却风机(8),该风机(8)的出风口经由第三管路(L3)连接到冷却区(3)的冷却风进口；
向解析塔(1)的上部通入氮气的氮气管路(L11)和位于氮气管路(L11)中的氮气换热器(100)；
用于从冷却区(3)中排出冷却风(G2’)的第四管路(L4)，它(第四管路)的前端连接到冷却区(3)的出风口，其中该第四管路(L4)的后端分出第一支路(L4a)并连接到氮气换热器(100)的加热介质通道的入口；
煤气输送管路(L6)，其中在煤气输送管路(L6)的前段与后段之间具有煤气换热器(11)，煤气输送管路(L6)的后段的后端连接到加热炉(6)的燃烧室的燃料进口；
从第二管路(L2)的前段分出的支路(L7b)，它(L7b)的后端连接到煤气换热器(11)的热风通道的进口；
用于外排热风(9)的第八管路(L8)，它(L8)的一端连接到煤气换热器(11)的热风通道的出口；和
从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中所引出的解析气体管道(A01)，其中在解析气体管道(A01)的总长度上设有一段或多段的保温套管(A02)，每一保温套管(A02)分别具有加热介质入口(A05)和加热介质出口(A06)，从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)和/或从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)；优选的是，该一段保温套管(A02)的长度或多段保温套管(A02)的总长度是解析气体管道(A01)的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
10.一种活性炭解析装置或用于以上权利要求1-5中任何一项的方法中的活性炭解析装置，它包括：
活性炭解析塔(1)，该解析塔(1)具有：上部的加热区(2)和下部的冷却区(3)，位于塔顶的用于输入待再生活性炭的进口和位于塔底的输出再生的活性炭的出口；所述解吸塔(1)具有10-45米、优选15-40米、更优选20-35米的塔高；
位于解析塔(1)的加热气路上游的加热炉(6)；
位于加热炉(6)的气路上游的热风循环风机(4)；
助燃风机(5),它的出风口经由第五管路(L5)连通到加热炉(6)的燃烧室的进风口；
为加热区(2)输入加热气体的第一管路(L1)，它的前端连接到加热炉(6)的尾端出风口以及它的末端连接到加热区(2)的加热气体进口；
输送外排热风(G1’)的第二管路(L2)，其中热风循环风机(4)位于第二管路(L2)的前段与后段之间，并且该第二管路(L2)的前段的前端连接到加热区(2)的加热气体出口，而第二管路(L2)的后段的后端连接到加热炉(6)尾部的温度调节区(即混合区或换热区)；
为冷却区(3)输入常温空气的冷却风机(8),该风机(8)的出风口经由第三管路(L3)连接到冷却区(3)的冷却风进口；
向解析塔(1)的上部通入氮气的氮气管路(L11)和位于氮气管路(L11)中的氮气换热器(100)；
用于从冷却区(3)中排出冷却风(G2’)的第四管路(L4)，它(第四管路)的前端连接到冷却区(3)的出风口，其中该第四管路(L4)的后端分出第一支路(L4a)并连接到氮气换热器(100)的加热介质通道的入口；
煤气输送管路(L6)，其中在管路(L6)的前段与后段之间具有煤气换热器(11)，管路(L6)的后段的后端连接到加热炉(6)的燃烧室的燃料进口；
从第二管路(L2)的前段分出的支路(L7b)，该第七管路(L7b)的后端连接到煤气换热器(11)的热风通道的进口；
用于外排热风(9)的第八管路(L8)，它(L8)的一端连接到煤气换热器(11)的热风通道的出口；
从第四管路(L4)上分出的第二支路即第五管路(L5)，它(L5)的后端连接到助燃风机(5)的进风口；和
从解吸塔(1)的加热区(2)和冷却区(3)之间的中间区段中所引出的解析气体管道(A01)，其中在解析气体管道(A01)的总长度上设有一段或多段的保温套管(A02)，每一保温套管(A02)分别具有加热介质入口(A05)和加热介质出口(A06)，从第二管道(L2)上分出的一个支路(L7a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)和/或从第一管道(L1)上分出的一个支路(L1a)连接到套管(A02)的加热介质入口(A05)。优选的是，该一段保温套管(A02)的长度或多段保温套管(A02)的总长度是解析气体管道(A01)的总长度的20-100％，优选30-95％，更优选40-85％，更优选50-75％。
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