CN107433106A - 一种烟气净化吸收塔及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种烟气净化吸收塔及其处理方法。所述吸收塔包括塔体、进气口、出气口、吸附剂进料口、吸附剂出料口、吸附剂层、给料管道和下料管道；塔体一侧下部设置进气口，塔体上部与进气口同侧设置出气口，塔体内部纵向设置吸附剂层，塔体顶部设有吸附剂进料口和与其连通的给料管道，塔体底部设有吸附剂出料口和与其连通的下料管道。处理方法为：吸附剂通过给料管道经吸附剂进料口送入吸附剂层；烟气从进气口入塔，经过吸附剂层后，从出气口排出，吸附剂从出料口经下料管道排出。所述吸收塔的进出口结构让吸附剂顺利地从塔体顶部移动到底部，保证塔体的空间利用率，减少吸附剂的物理损耗，从而高效地进行吸附脱除。

Description

一种烟气净化吸收塔及其处理方法
技术领域
本发明属于烟气净化设备技术领域，涉及一种烟气净化吸收塔，尤其涉及一种活性炭法烟气净化吸收塔的物料进出口结构。
背景技术
随着国家对环保的要求越来越严，对工业烟气达标排放标准限值越来越严，各行业相关研究设计人员正在开发新型的烟气治理技术和设计高效的烟气治理关键设备。活性炭法烟气净化技术在钢铁行业应用较为成熟，该技术不仅能够同时脱除烟气中的SO2和NOx，还具有不耗水、无二次污染、有效脱除烟气中的粉尘和重金属(如汞)等污染物、可通过吸附剂再生回收硫资源等优点，可以很好的应用于焦炉、水泥、玻璃、垃圾焚烧等领域的烟气净化治理。净化工艺的设备主要为吸收塔，通过活性炭与烟气直接接触实现脱除作用，吸收塔的设计直接影响过程的脱除效果，活性炭的进出口设计更是直接影响活性炭在吸收塔内的移动特征，影响活性炭的物理损耗和吸收塔的空间利用效率。
目前的烟气净化吸收塔可分为两大类，一体式吸收塔和两段式吸收塔，一体式吸收塔即是同时完成各类污染物的脱除，两段式吸收塔是分别进行脱硫和脱硝过程，更好的适应烟气中含硫量和含硝量的差异。然而设计者们大多关注于塔体内部构件，对于活性炭进出口的设计过程的说明较少。
实用新型CN202638235U中提到一种控制活性炭在一定速度均匀下降的下料装置，在缩颈式出口部位设置倒八字形或圆锥形的导流器，使得中间原本流速较快的活性炭流速减慢至与边缘的活性炭流速一致，保证活性炭均匀吸收，避免局部活性炭超温着火。然而此种设计无法保证吸收塔塔体的空间利用率。
因此，开发具有优化的进出口结构的活性炭法烟气吸收塔对于工业烟气净化领域具有重大的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种烟气净化吸收塔及其处理方法。本发明通过对烟气净化塔物料进出口结构的优化，能使活性炭顺利的从塔体顶部移动到塔体底部，保证吸收塔塔体的空间利用率，减少活性炭在下移过程的物理损耗，实现活性炭高效地完成吸附脱除目标。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种烟气净化吸收塔，所述吸收塔包括塔体、进气口、出气口、吸附剂进料口、吸附剂出料口、吸附剂层、给料管道和下料管道。
其中，在所述塔体一侧下部设置进气口，所述塔体上部与进气口同侧设置出气口，所述吸收塔塔体内部纵向设置吸附剂层，所述塔体顶部设有吸附剂进料口和与吸附剂进料口连通的给料管道，所述塔体底部设有吸附剂出料口和与吸附剂出料口连通的下料管道。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述吸收塔还包括吸附剂缓冲仓，所述吸附剂缓冲仓与给料管道相连。
优选地，所述进气口与吸附剂层的连通方式为：在塔体内进气口一侧，塔体与吸附剂层间的进气口上方空隙中横向设置挡板。
优选地，在所述进气口内部设置气流均布装置。
本发明中，设置气流均布装置可以使所述吸收塔在处理烟气及氨气时保证流场的均一性和混合的均匀性。
作为本发明优选的技术方案，所述给料管道的倾斜角度大于所述吸附剂层中所用吸附剂的安息角。
给料管道的倾斜角度大于吸附剂的安息角，这种设计可以使吸附剂的流通更加容易，减小吸附剂流通过程中的摩擦，使其物理损耗较少。
优选地，当吸附剂为活性炭时，所述给料管道的倾斜角度为45°-90°，例如45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°或90°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为60°-90°。活性炭的的安息角为32°，选择上述给料管道倾斜角度可以保证活性炭顺利流入活性碳层。
优选地，所述给料管道上设置有给料控制器和阀门。
优选地，所述给料管道的外径为114.3mm-355.6mm，例如114.3mm、120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm、280mm、300mm、330mm、355.6mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。即，优选的给料管道的规格为DN100-DN350。
优选地，给料管道的长度与进料口的位置相关。在保证倾斜角度的前提下与进料口紧密焊接。进料口顶部开口与进料管道连接的位置根据塔体长度、吸附剂分层和进料口侧面墙壁的倾斜角度来定。
作为本发明优选的技术方案，所述下料管道的倾斜角度大于所述吸附剂层中所用吸附剂的安息角。
下料管道的倾斜角度大于吸附剂的安息角，这种设计同样是为了使吸附剂的流通更加容易，减小吸附剂流通过程中的摩擦，使其物理损耗较少。
优选地，所述下料管道的倾斜角度为60°-90°，例如60°、65°、70°、75°、80°、85°或90°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为90°。这一优选角度可以在最大程度上减小吸附剂下料时在管道内的摩擦损失。
优选地，所述下料管道上设置有给料控制器和阀门。
给料管道和下料管道的控制器可通过阀门控制活性炭的流速，通过调整给料管道和下料管道的控制器，可以使给料管道和与其对应的下料管道的吸附剂流速相匹配。各给料管道和下料管道的控制器可以单独控制以便根据不同的吸附剂层设置最合适的流速，例如塔体中有脱硝层、除尘层、脱重金属层和脱硫层等多个吸附剂层，脱硝层吸附剂的移动速度需要调的较慢，除尘、脱重金属、脱硫层的吸附剂移动速度可适当加快。
优选地，所述下料管道的外径小于355.6mm，例如330mm、300mm、280mm、250mm、220mm、200mm、180mm、150mm或120mm等。即，优选的下料管道的规格小于DN350。
作为本发明优选的技术方案，所述吸附剂层至少为1层，优选为3层。
优选地，当所述吸附剂层层数≥2层时，各活性炭层纵向并排设置。
优选地，各所述吸附剂层厚度的总和为1m-2.5m，例如1m、1.2m、1.5m、2m、2.2m或2.5m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1.5m-2m。
优选的，各所述吸附剂层厚度的总和为2m。
本发明中，吸附剂层数可以根据脱除目标进行设计，例如分为20cm、80cm和100cm，依次实现除尘、脱硫、脱硫硝的作用，或者分为50cm和150cm，依次实现除尘脱硫、脱硫硝的目的。
作为本发明优选的技术方案，所述每层吸附剂层两侧设有多孔板。
优选地，所述多孔板的孔径小于吸附剂的孔径。
优选地，所述多孔板的孔在6mm以下，例如6mm、5.5mm、5mm、4.5mm、4mm、3.5mm、3mm、2.5mm或2mm等。
优选地，所述多孔板的开孔率为35％-45％，例如35％、38％、40％、42％、44％或45％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，在确保板强度和吸附剂不外溢前提下，所述多孔板可以在最大程度上增加开孔率。
作为本发明优选的技术方案，所述塔体为立方体。
优选地，所述塔体的长度为2m-9m，例如2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m或9m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；宽度为3m-6m，例如3m、3.5m、4m、4.5m、5m、5.5m或6m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；高度为8m-25m，例如8m、10m、12m、14m、16m、18m、20m、22m、24m、或25m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述吸附剂进料口为四棱锥形。
优选地，所述吸附剂进料口的各侧壁相对于水平面的倾斜角度大于所述吸附剂层中所用吸附剂的安息角。
优选地，当所述吸附剂为活性炭时，所述吸附剂进料口的各侧壁相对于水平面的倾斜角度为45°-75°，例如45°、50°、55°、60°、65°、70°或75°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为60°-70°。
优选地，所述吸附剂进料口下部口径面积等于吸附剂层顶部面积。本发明中，四棱锥型的各进料口紧密排列，进料口底面积总和大致与吸附剂层顶部面积相同，可保证吸附剂给料的顺畅。
优选地，所述吸附剂出料口为四棱锥形。
优选地，所述吸附剂出料口的各侧壁相对于水平面的倾斜角度大于所述吸附剂层中所用吸附剂的安息角。
优选地，所述吸附剂出料口上部口径面积等于吸附剂层底部面积。本发明中，四棱锥型的各出料口紧密排列，出料口底面积总和大致与吸附剂层底部面积相同，可保证吸附剂下料的顺畅。
优选地，所述吸附剂出料口的个数大于等于所述吸附剂进料口的个数。
优选地，所述塔体上吸附剂进料口和吸附剂出料口相对设置。
本发明中，通常一个吸附剂进料口下方对应一个吸附剂出料口，但是有时多个吸附剂进料口会对应同一个吸附剂出料口。
作为本发明优选的技术方案，当所述塔体长度为2m-4m时，吸附剂进料口沿长度方向上的个数为1个。
优选地，当所述塔体长度为5m-9m时，吸附剂进料口沿长度方向上的个数为2个。
优选地，当所述给料管道的外径为114.3mm-355.6mm(即，给料管道的规格为DN100-DN350)时，对厚度在10cm以上的吸附剂层设置与其对应的进料口。例如，当所述吸收塔有厚度为50cm和150cm的两个吸附剂层时，优选对这两个吸附剂层单独设置进料口，即沿塔体宽度方向设置2个进料口；当所述吸收塔有厚度为20cm、80cm和100cm的三个吸附剂层时，优选对每个吸附剂层单独设置进料口，即沿塔体宽度方向设置3个进料口，但是如果让20cm和80cm的两个吸附剂层沿塔体宽度方向共用一个进料口，即沿塔体宽度方向上设置2个进料口，也是可以的。
本发明中，吸附剂进料口沿塔体长度方向上设定的个数根据塔体长度进行设计，吸附剂进料口沿塔体宽度方向上设定的个数根据吸附剂层分层的情况进行设计。这样设计吸附剂进料口的个数可以让吸附剂流通更容易，流通时摩擦更少，使得吸附剂物理损耗减小。
优选地，塔体长度为2m-4m时，吸附剂出料口在塔体长度方向上设计1个；
优选地，塔体长度为5m-9m时，吸附剂出料口在塔体长度方向上设计2个；
优选地，所述下料管道的外径小于355.6mm(即，下料管道的规格小于DN350)，每个吸附剂层下方都设置与其对应的出料口。
本发明中，这样设计吸附剂出料口的个数可以同进料口相配合，共同起到让吸附剂流动更通畅，使吸附剂物理损耗减小的作用。
优选地，所述吸附剂包括但不限于活性炭、活性焦、小圆柱状固体催化剂或大颗粒状固体催化剂，典型但是非限制性的组合有：活性炭和活性焦的组合，活性炭和小圆柱状固体催化剂的组合，活性焦和大颗粒状固体催化剂的组合，活性炭、活性焦和小圆柱状固体催化剂的组合等，优选为活性炭。
第二方面，本发明提供了所述吸收塔的处理方法，所述方法为：
(a)将吸附剂通过给料管道经吸附剂进料口送入吸附剂层；
(b)待处理烟气从进气口进入吸收塔，经过吸附剂层后，从出气口排出，吸附剂层中的吸附剂吸附后从出料口经下料管道排出。
优选地，步骤(b)所述待处理烟气的流量为3000Nm3/h-60000Nm3/h，例如3000Nm3/h、4000Nm3/h、8000Nm3/h、10000Nm3/h、20000Nm3/h、30000Nm3/h、40000Nm3/h、50000Nm3/h或60000Nm3/h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种烟气净化吸收塔，所述吸收塔具有独特的物料进出口结构，所述吸收塔根据吸附剂移动特性设计有特殊倾斜角的吸附剂进出口以及给料管道和下料管道，并根据塔体参数和吸附剂分层情况设计吸附剂进出口个数。这种进出口结构使得所述吸收塔能够让吸附剂顺利地从塔体顶部移动到塔体底部，保证吸收塔塔体的空间利用率，同时减少吸附剂在下移过程的物理损耗，吸附剂物理损耗小于0.5％，从而可以高效地进行吸附脱除，本发明提供的烟气净化吸收塔对粉尘和重金属的脱除率分别达到50％以上和80％以上，脱硫率达到98％以上，脱硝率达到80％以上。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的吸收塔的正面剖视图(示意图)；
图2是本发明实施例1提供的吸收塔的侧面剖视图(示意图)；
图3是本发明实施例2提供的吸收塔的正面剖视图(示意图)；
图4是本发明实施例2提供的吸收塔的侧面剖视图(示意图)；
图5是本发明实施例2提供的吸收塔的缓冲仓的底部开口示意图；
图中标记为：
1、进气口；2、出气口；3、吸附剂进料口；4、吸附剂出料口；5、吸附剂缓冲仓；6、吸附剂层；7、给料管道；8、下料管道；9、挡板；10、多孔板。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种烟气净化吸收塔，所述吸收塔包括塔体、进气口1、出气口2、吸附剂进料口3、吸附剂出料口4、吸附剂层6、给料管道7和下料管道8；其中，在所述塔体一侧下部设置进气口1，所述塔体上部与进气口1同侧设置出气口2，所述吸收塔塔体内部纵向设置吸附剂层6，所述塔体顶部设有吸附剂进料口3和与吸附剂进料口3连通的给料管道7，所述塔体底部设有吸附剂出料口4和与吸附剂出料口4连通的下料管道8。
所述烟气净化吸收塔的处理方法为：
(a)将吸附剂通过给料管道7经吸附剂进料口3送入吸附剂层6；
(b)待处理烟气从进气口1进入吸收塔，经过吸附剂层6后，从出气口2排出，吸附剂层6中的吸附剂吸附后从出料口4经下料管道8排出。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1
本实施例提供了一种烟气净化吸收塔，所述烟气净化吸收塔使用的吸附剂为活性炭，所述吸收塔的结构如图1和图2所示，塔体尺寸为长2m、宽4m、高10m，可处理烟气量为8000Nm3/h，在塔体中间设有一层吸附剂层6，厚度为2m，吸附剂层两侧为多孔板10，吸附剂层两边的烟气通道宽各1m。塔体下部设置进气口1，进气口1一侧，塔体与吸附剂层6之间的进气口1上方空隙中横向设置挡板9，塔体上部与进气口1同侧设置出气口2，塔体顶部设有吸附剂进料口3和与吸附剂进料口3连通的给料管道7，塔体底部设有吸附剂出料口4和与吸附剂出料口4连通的下料管道8。
其中，吸附剂进料口3和吸附剂出料口4各设置1个，吸附剂进料口3各侧壁相对于水平面的倾斜角度为45°，给料管道7的倾斜角度为90°，吸附剂出料口4各侧壁相对于水平面的倾斜角度为45°，下料管道8的倾斜角度为90°。
塔体上方还设有与给料管道7相连的吸附剂缓冲仓5，给料管道7和下料管道8上设有给料控制器和阀门，吸附剂缓冲仓5存储着一定量的活性炭。
本实施例提供的烟气净化吸收塔的处理方法为：
活性炭在吸附剂缓冲仓5中通过给料管道7进入吸附剂进料口3，再由吸附剂进料口3进入多孔板10之间的吸附剂层6，进料流速由给料管道7上的给料控制器控制；待处理烟气从进气口1进入吸收塔，经过吸附剂层6后，从出气口2排出；活性炭在吸附剂层6中完成吸附作用后从出料口4经下料管道8排出，流速由下料管道8上的给料控制器控制。
本实施例的塔体物料进出口结构较为简单，分别设置一个吸附剂进料口3和吸附剂出料口4并配装管道即可实现，吸附剂可以顺利地从塔体顶部移动到塔体底部，过程中物理磨损小于0.5％，空间利用率较高，可高效地进行吸附脱除，用来处理污染物浓度为SO2<500mg/m3,NOx<1000mg/m3的烟气，其烟气脱硫率在98％以上，脱硝率在80％以上，附带的可脱除掉50％以上的粉尘和80％以上的重金属，是一种可同时脱除多种污染物的方法。
实施例2
本实施例提供了一种烟气净化吸收塔，所述烟气净化吸收塔使用的吸附剂为活性炭，所述吸收塔的结构如图3和图4所示，塔体尺寸为长8m、宽4m、高16m，可处理烟气量为50000Nm3/h，在塔体中间的吸附剂层6总厚度为2m，为了更好的实现脱硫脱硝过程，将吸附剂层6分为2层，其厚度分别为50cm和150cm，吸附剂层两侧均为多孔板10，层与层之间也通过多孔板10分开，本实施例中的多孔板10为钢板。塔体下部设置进气口1，进气口1一侧，塔体与吸附剂层6之间的进气口1上方空隙中横向设置挡板9，塔体上部与进气口1同侧设置出气口2，塔体顶部设有吸附剂进料口3和与吸附剂进料口3连通的给料管道7，塔体底部设有吸附剂出料口4和与吸附剂出料口4连通的下料管道8。
如图3所示，吸附剂进料口3沿塔体宽度方向设计2个，分别对应2个吸附剂层；如图4所示，沿塔体长度方向也设置2个吸附剂进料口3，各吸附剂进料口紧密排列，其底边的长为4m，与8m的塔体长度相匹配，总共设计4个活性炭进料口3。吸附剂出料口4同样沿塔体宽度方向设计2个，分别对应2个吸附剂层，其结构如图3所示；沿塔体长度方向也设置2个吸附剂出料口4，其结构如图4所示，总共设计4个吸附剂出料口4。吸附剂出料口4的个数等于吸附剂进料口3的个数。吸附剂进料口3各侧壁相对于水平面的倾斜角度为50°，各给料管道7的长度为3m，倾斜角度大于32°；吸附剂出料口4各侧壁相对于水平面的倾斜角度为60°，下料管道8的长度为2m，倾斜角度为90°。
塔体上方还设有与给料管道7相连的吸附剂缓冲仓5，吸附剂缓冲仓5设置在塔体顶部中心位置，仓体底部开有4个孔洞，分别连接4个给料管道7，孔洞位置可对称排布，吸附剂缓冲仓5的底部开口结构如图5所示。各给料管道7和各下料管道8上设有给料控制器和阀门。
本实施例提供的烟气净化吸收塔的处理方法为：
活性炭在吸附剂缓冲仓5中通过4个给料管道7进入相应的吸附剂进料口3，再由各吸附剂进料口3进入多孔板10之间的吸附剂层6，进料流速由各给料管道7上的给料控制器控制；待处理烟气从进气口1进入吸收塔，经过吸附剂层6后，从出气口2排出；活性炭在吸附剂层6中完成吸附作用后从4个出料口4经相应下料管道8排出，流速由各下料管道8上的给料控制器控制。
通过对给料管道7和下料管道8设置的进料控制器的控制，可以针对不同的脱除作用分别控制相应吸附剂层的移动速度，实现吸附剂及塔体内部空间的高效利用。
本实施例的塔体物料进出口结构保证了吸附剂顺利地流过塔体，极大地减小了在进出口管道中的摩擦损失，吸附剂物理损耗小于0.5％，可高效地进行多组分混合烟气的净化，用来处理污染物浓度为SO2<2000mg/m3,NOx<1500mg/m3的烟气，其烟气脱硫率在98％以上，脱硝率在80％以上，附带的可脱除掉50％以上的粉尘和80％以上的重金属，是一种可同时脱除多种污染物的方法。
实施例3
本实施例提供了一种烟气净化吸收塔，其具体结构和处理方法参照实施例1，区别在于：所述烟气净化吸收塔使用的吸附剂为活性焦，吸附剂层6厚度为1m，给料管道7的倾斜角度为80°。
本实施例的塔体物料进出口结构使得吸附剂可以顺利地从塔体顶部移动到塔体底部，吸附剂物理磨损小于0.5％，塔体空间利用率较高，可高效地进行吸附脱除，用来处理含SO2<500mg/m3,NOx<1000mg/m3，流量为4000Nm3/h的烟气，其烟气脱硫率在98％以上，脱硝率在80％以上，附带的可脱除掉50％以上的粉尘和80％以上的重金属，是一种可同时脱除多种污染物的方法。
对比例1
本对比例提供了一种烟气净化吸收塔，其具体结构和处理方法参照实施例1，区别在于：给料管道7的倾斜角度为15°。
本对比例的塔体物料进出口结构无法使吸附剂顺利地从塔体顶部移动到塔体底部，这样无法实现吸附剂的移动，无法完成吸附作用。
对比例2
本对比例提供了一种烟气净化吸收塔，其具体结构和处理方法参照实施例2，区别在于：吸附剂进料口3和吸附剂出料口4都仅设置1个。
本对比例的塔体物料进出口结构无法使吸附剂非常顺利地从塔体顶部移动到塔体底部，物理损耗较大，塔体占用空间较大，空间利用率相对减小，而且不能针对不同的脱除作用分别控制相应吸附剂层的移动速度，难以实现吸附剂的高效利用，本对比例提供的烟气净化吸收塔用来处理SO2<2000mg/m3、NOx<1500mg/m3、50000Nm3/h的烟气时，其烟气脱硝率一般在50％-60％左右。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明所述烟气净化吸收塔，采用独特的物料进出口结构，根据吸附剂移动特性设计有特殊倾斜角的吸附剂进出口以及给料管道和下料管道，并根据塔体参数和吸附剂分层情况设计吸附剂进出口个数，使得本发明提供的吸收塔能够让吸附剂顺利地从塔体顶部移动到塔体底部，保证吸收塔塔体的空间利用率同时减少吸附剂在下移过程的物理损耗，从而高效地进行吸附脱除。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气净化吸收塔，其特征在于，所述吸收塔包括塔体、进气口(1)、出气口(2)、吸附剂进料口(3)、吸附剂出料口(4)、吸附剂层(6)、给料管道(7)和下料管道(8)；
其中，在所述塔体一侧下部设置进气口(1)，所述塔体上部与进气口(1)同侧设置出气口(2)，所述吸收塔塔体内部纵向设置吸附剂层(6)，所述塔体顶部设有吸附剂进料口(3)和与吸附剂进料口(3)连通的给料管道(7)，所述塔体底部设有吸附剂出料口(4)和与吸附剂出料口(4)连通的下料管道(8)。
2.根据权利要求1所述的吸收塔，其特征在于，所述吸收塔还包括吸附剂缓冲仓(5)，所述吸附剂缓冲仓(5)与给料管道(7)相连；
优选地，所述进气口(1)与吸附剂层(6)的连通方式为：在塔体内进气口(1)一侧，塔体与吸附剂层(6)之间的进气口(1)上方空隙中横向设置挡板(9)；
优选地，在所述进气口(1)内设置气流均布装置。
3.根据权利要求1或2所述的吸收塔，其特征在于，所述给料管道(7)的倾斜角度大于所述吸附剂层(6)中所用吸附剂的安息角；
优选地，当吸附剂为活性炭时，所述给料管道(7)的倾斜角度为45°-90°，优选为60°-90°；
优选地，所述给料管道(7)上设置有给料控制器和阀门；
优选地，所述给料管道(7)的外径为114.3mm-355.6mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的吸收塔，其特征在于，所述下料管道(8)的倾斜角度大于所述吸附剂层(6)中所用吸附剂的安息角；
优选地，所述下料管道(8)的倾斜角度为60°-90°，优选为90°；
优选地，所述下料管道(8)上设置有给料控制器和阀门；
优选地，所述下料管道(8)的外径小于355.6mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的吸收塔，其特征在于，所述吸附剂层至少为1层，优选为3层；
优选地，当所述吸附剂层层数≥2层时，各活性炭层纵向并排设置；
优选地，各所述吸附剂层(6)厚度的总和为1m-2.5m，优选为1.5m-2m；
优选的，各所述吸附剂层(6)厚度的总和为2m。
6.根据权利要求1-5任一项所述的吸收塔，其特征在于，所述每层吸附剂层两侧设有多孔板(10)；
优选地，所述多孔板(10)的孔径小于吸附剂的孔径；
优选地，所述多孔板(10)的孔在6mm以下；
优选地，所述多孔板(10)的开孔率为35％-45％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的吸收塔，其特征在于，所述塔体为立方体；
优选地，所述塔体的长度为2m-9m，宽度为3m-6m，高度为8m-25m。
8.根据权利要求1-7任一项所述的吸收塔，其特征在于，所述吸附剂进料口(3)为四棱锥形；
优选地，所述吸附剂进料口(3)的各侧壁相对于水平面的倾斜角度大于所述吸附剂层(6)中所用吸附剂的安息角；
优选地，当所述吸附剂为活性炭时，所述吸附剂进料口(3)的各侧壁相对于水平面的倾斜角度为45°-75°，优选为60°-70°；
优选地，所述吸附剂进料口(3)下部口径面积等于吸附剂层(6)顶部面积；
优选地，所述吸附剂出料口(4)为四棱锥形；
优选地，所述吸附剂出料口(4)的各侧壁相对于水平面的倾斜角度大于所述吸附剂层(6)中所用吸附剂的安息角；
优选地，所述吸附剂出料口(4)上部口径面积等于吸附剂层(6)底部面积；
优选地，所述吸附剂出料口(4)的个数大于等于所述吸附剂进料口(3)的个数；
优选地，所述塔体上吸附剂进料口(3)和吸附剂出料口(4)相对设置。
9.根据权利要求1-8任一项所述的吸收塔，其特征在于，当所述塔体长度为2m-4m时，吸附剂进料口(3)沿长度方向上的个数为1个；
优选地，当所述塔体长度为5m-9m时，吸附剂进料口(3)沿长度方向上的个数为2个；
优选地，当所述给料管道(7)的外径为114.3mm-355.6mm时，对厚度在10cm以上的吸附剂层(6)设置与其对应的进料口(3)；
优选地，塔体长度为2m-4m时，吸附剂出料口(4)在塔体长度方向上设计1个；
优选地，塔体长度为5m-9m时，吸附剂出料口(4)在塔体长度方向上设计2个；
优选地，所述下料管道(8)的外径小于355.6mm，每个吸附剂层(6)下方都设置与其对应的出料口(4)；
优选地，所述吸附剂包括活性炭、活性焦、小圆柱状固体催化剂或大颗粒状固体催化剂，优选为活性炭。
10.根据权利要求1-9任一项所述的吸收塔的处理方法，其特征在于，所述方法为：
(a)将吸附剂通过给料管道(7)经吸附剂进料口(3)送入吸附剂层(6)；
(b)待处理烟气从进气口(1)进入吸收塔，经过吸附剂层(6)后，从出气口(2)排出，吸附剂层(6)中的吸附剂吸附后从出料口(4)经下料管道(8)排出；
优选地，步骤(b)所述待处理烟气的流量为3000Nm3/h-60000Nm3/h。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108295617A (zh) * 2018-02-09 2018-07-20 北京中大能环工程技术有限公司 一种高温烟气净化吸收塔及应用其的烟气处理方法
CN113477025A (zh) * 2021-07-12 2021-10-08 北京博霖环境科技有限公司 一种双向轮换气体净化装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002293754A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Syst Enji Service Kk アルコ−ル類含有廃棄ガスからアルコ−ル類を単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置
CN102908869A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 西安热工研究院有限公司 一种多层式活性焦烟气净化吸附塔
CN103230724A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 西安热工研究院有限公司 一种新型错-对流烟气净化吸附塔

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002293754A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Syst Enji Service Kk アルコ−ル類含有廃棄ガスからアルコ−ル類を単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置
CN102908869A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 西安热工研究院有限公司 一种多层式活性焦烟气净化吸附塔
CN103230724A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 西安热工研究院有限公司 一种新型错-对流烟气净化吸附塔

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
机械化运输设计手册编委会: "《机械化运输设计手册》", 31 May 1997, 机械工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108295617A (zh) * 2018-02-09 2018-07-20 北京中大能环工程技术有限公司 一种高温烟气净化吸收塔及应用其的烟气处理方法
CN113477025A (zh) * 2021-07-12 2021-10-08 北京博霖环境科技有限公司 一种双向轮换气体净化装置及方法
CN113477025B (zh) * 2021-07-12 2023-08-22 北京博霖环境科技有限公司 一种双向轮换气体净化装置及方法

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