CN108579335B - 一种可分段式移动床烟气吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可分段式移动床烟气吸附装置，包括筒体、活性焦输送螺杆、变频电机、烟气传感器和控制器，筒体包括外筒体和内筒体，内筒体同轴套装在外筒体内，在内筒体上开有百叶扇烟气通道和百叶扇；活性焦输送螺杆包括杆部和螺旋叶片，杆部为中空结构，在其杆体开有小孔，螺旋叶片呈螺固定在杆体上；活性焦输送螺杆安装在内筒体的内部；装置设有烟气出口、活性焦入口、活性焦出口和烟气入口；变频电机安装在筒体底部，用于驱动活性焦输送螺杆旋转；烟气传感器安装在烟气入口处用于实时检测进入所述装置的烟气量，并将检测信号实时传送给控制器，控制器根据检测的烟气量实时控制所述变频电机的转速。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种可分段式移动床烟气吸附装置，属于烟气处理设备。
背景技术
为大力推进中国节能减排建设，实现资源、能源、环境和社会的可持续发展，针对大气污染物排放的环保要求日趋严格。最新的《火电厂大气污染物排放标准》更是规定，位于重点地区的燃煤电厂，其烟气粉尘、NOX、SO2排放浓度执行严格的低排放标准。
活性焦具有非极性、疏水性、较高的化学稳定性和热稳定性，可进行活化和改性，其催化作用、负载性能、还原性能、独特的孔隙结构和表面化学特性都保证了其良好的烟气污染控制特性。活性焦干法烟气净化技术包括活性焦干法烟气脱硫、脱硝、脱重金属(如Hg)、除尘、脱二噁英、脱卤化氢等。
烟气污染是困扰世界各国的难题，脱硫脱硝脱汞是烟气治理的有效手段。在众多的烟气脱硫脱硝脱汞技术中，可资源化活性焦烟气净化技术是比较经济而有效的一种，具有可同时脱除多种污染物，且脱除效率高、不需用水、投资小、可回收硫资源等很多优点，特别适用于缺水地区。实验室研究成果和国内外的成功应用表明，该技术具有很好的商业前景。可以预见，随着活性焦生产技术的不断改进和烟气净化工艺的不断完善，活性焦联合脱硫脱硝脱汞技术将会得到更进一步的推广应用，这无疑将有助于解决我国硫资源缺乏与燃煤污染环境的矛盾，实现经济的可持续发展。
用活性焦干法进行脱硫是一种新型的净化处理方式，其特点就是节约水资源，净化效率高，且原材料可以循环利用等等，尤其特别适用于发电厂的烟气脱硫化处理。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种可分段式移动床烟气吸附装置。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种可分段式移动床烟气吸附装置，包括筒体、活性焦输送螺杆、变频电机、烟气传感器和控制器，所述筒体包括外筒体和内筒体，内筒体同轴套装在外筒体内，在外筒体与内筒体间形成第一空间；在内筒体上沿其圆周部开有规则阵列排布的百叶扇烟气通道；在内筒体外规则阵列排布的每个百叶扇烟气通道处设有规则排布的百叶扇；
所述活性焦输送螺杆包括杆部和螺旋叶片，杆部为中空结构形成第二空间，在其杆体的圆周部开有规则阵列排布的小孔，所述螺旋叶片呈螺旋状环绕固定在所述杆体的圆周部；所述活性焦输送螺杆安装在内筒体的内部，其螺旋叶片与内筒体内壁间隙配合；在所述杆部的第二空间顶部设有烟气出口；在内筒体的顶部设有活性焦入口，在内筒体的底部设有活性焦出口；在筒体底部的外筒体上沿筒体圆周的切线向设有烟气入口；
所述变频电机安装在筒体底部，用于驱动活性焦输送螺杆旋转；所述烟气传感器安装在烟气入口处用于实时检测进入所述装置的烟气量，并将检测信号实时传送给所述控制器，所述控制器根据检测的烟气量实时控制所述变频电机的转速。
进一步的，所述筒体可分为多段，自下至上分别为第一段、第二段、……、第N-1段和第N段，N为大于等于2的自然数；在第一空间内分别在奇数段与偶数段的分界面处设置第一封闭挡板；在第二空间内分别在偶数段与奇数段的分界面处设置第二封闭挡板。
进一步的，活性焦入料时，可根据烟气的产生量通过控制活性焦输送速控螺杆的转速，从而控制活性焦输送量。
进一步的，活性焦在输送过程中，活性焦输送螺杆可以保证活性焦稳定持续供应，防止活性焦粘在壁面，配合内桶壁直筒式的结构可以防止死区产生。
进一步的，所述筒体采用多段式结构，多次吸收过滤烟气，延长烟气的停留时间，保证吸附效果；能够方便拆卸，能够根据烟气量进行增减，更改烟气挡板的位置，烟气量过大时增加一段或几段，烟气量过小时可适当减少一段或两段。
进一步的，活性焦输送速控螺杆可以保证活性焦移动的整体性，便于随时检测活性焦的反应情况，方便判断活性焦是否循环利用或者回收处理。
附图说明
图1是本发明一种可分段式移动床烟气吸附装置结构示意图；
图2是所述装置烟气流向示意图；其中箭头所示方向为烟气流向；
图3是本发明一种可分段式移动床烟气吸附装置的单元结构示意图；
图4是本发明一种可分段式移动床烟气吸附装置俯视结构示意图；
图5是本发明中活性焦输送螺杆结构示意图；
图6是本发明中第二挡板俯视结构示意图；
图7是本发明中第一挡板俯视结构示意图；
图8是本发明中A段烟气净化单元主视结构示意图；
图9是本发明中百叶扇烟气通道结构示意图；
图10是本发明中百叶扇桶壁结构示意图。
其中：1、活性焦入口，2、烟气出口，3、活性焦输送螺杆4、内筒体，5、挡板，6、百叶扇，7、挡板，8、外筒体，9、烟气入口，10，烟气传感器，11、控制器，12、变频电机，13、活性焦出口，14、百叶扇烟气通道,15、杆部，16、螺旋叶片，17、在杆部杆体的圆周部规则阵列排布的小孔。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步详细描述：
本发明的一种可分段式移动床烟气吸附装置，如图1所示，包括筒体、活性焦输送螺杆3、变频电机12、烟气传感器10和控制器11，所述筒体包括外筒体8和内筒体4，内筒体4同轴套装在外筒体8内，在外筒体8与内筒体4间形成第一空间；如图9和10所示，在内筒体4上沿其圆周部开有规则阵列排布的百叶扇烟气通道14，，所述百叶扇烟气通道14为向上倾斜；在内筒体4外规则阵列排布的每个百叶扇烟气通道14处设有规则排布的百叶扇6，所述百叶窗6为向上倾斜排布。
如图1、3和5所示，所述活性焦输送螺杆3包括杆部15和螺旋叶片16，杆部15为中空结构形成第二空间，在其杆体的圆周部开有规则阵列排布的小孔17，所述螺旋叶片16呈螺旋状环绕固定在所述杆部15的圆周部；所述活性焦输送螺杆3安装在内筒体4的内部，其螺旋叶片16与内筒体4内壁间隙配合；在杆部15的第二空间顶部设有烟气出口2；在内筒体4的顶部设有活性焦入口1，在内筒体4的底部设有活性焦出口13；在筒体底部的外筒体8上沿筒体圆周的切线向设有烟气入口9，如图4所示。
如图1、2和8所示，所述筒体划分为三段，自下至上分别为A段、B段和C段；在外筒体8与内筒体4间第一空间的A段与B段的分界面处设有第一挡板7，如图7所示；在杆部15中空的第二空间内B段与C段的分界面处的设有第二挡板5，如图6所示。所述变频电机12安装在筒体底部，用于驱动活性焦输送螺杆3旋转；所述烟气传感器10安装在烟气入口9处用于实时检测进入所述装置的烟气量，并将检测信号实时传送给所述控制器11，所述控制器11根据检测的烟气量实时控制所述变频电机12的转速。
本发明能够实现活性焦与烟气充分接触，有良好的烟气吸附效果。
下面结合附图说明本发明的工作过程：
如图1所示，烟气首先通过烟气入口，切向进入外桶壁与内桶壁之间，进入A段，由于挡板的阻挡，烟气不能由外桶壁与内桶壁之间进入B段，只能通过百叶窗整流经由烟气通道均匀进入到螺旋叶片间的活性焦，被活性焦吸收、过滤，之后的烟气通过活性焦输送螺杆上的小孔，进入到活性焦输送速控螺杆内，进入到B段。
如图1所示，进入B段后，由于挡板的阻挡，烟气只能通过活性焦输送螺杆上的小孔，进入到螺旋叶片间的活性焦，被活性焦吸收、过滤，之后的烟气通过百叶窗整流经，经过烟气通道均匀进入外桶壁与内桶壁之间，进入C段。
如图1所示，进入C段后，由于挡板的阻挡，只能通过百叶窗整流经由烟气通道均匀进入到螺旋叶片间的活性焦，被活性焦吸收、过滤，之后的烟气通过活性焦输送螺杆上的小孔，进入到活性焦输送速控螺杆内，进入到烟气出口。
如图1所示，活性焦经由活性焦入口进入，通过活性焦输送螺杆的输送至活性焦出口。活性焦入料时，可根据烟气的产生量通过控制活性焦输送速控螺杆的转速，从而控制活性焦输送量。
如图1所示，活性焦在输送过程中，活性焦输送螺杆可以保证活性焦稳定持续供应，防止活性焦粘在壁面，配合内桶壁直筒式的结构可以防止死区产生。
如图1所示，变频电机用于驱动活性焦输送螺杆旋转；烟气传感器在烟气入口处实时检测进入的烟气量，并将检测信号实时传送给控制器，控制器根据检测的烟气量实时控制变频电机的转速。
图8所示，为A段烟气净化单元，主体采用多段式结构是能够方便拆卸的，能够根据烟气量进行增减，更改烟气挡板的位置，烟气量过大时增加一段或几段，烟气量过小时可适当减少一段或两段。
如图3所示，活性焦输送速控螺杆可以保证活性焦移动的整体性，便于随时检测活性焦的反应情况，方便判断活性焦是否循环利用或者回收处理。
工作原理：
本发明通过活性焦输送速控螺杆输送活性焦时，旋转的螺旋叶片直线运动变为螺旋运动，增加活性焦停留时间，使活性焦与螺旋叶片一起旋转的力是活性焦自身重量和与螺旋叶片的摩擦阻力。
活性焦脱硫脱硝性能与活性焦的孔隙结构和表面化学特性密切相关，孔容是决定污染物初期脱除率的主要因素；表面官能团则在污染物的化学吸附上发挥着重要作用，是吸附、催化的活化中心；二氧化硫较一氧化氮优先吸附在活性焦上；烟气中氧气或水蒸汽的单独存在对脱硫脱硝均不会有明显的影响，当烟气中同时存在氧气和水蒸汽时，活性焦的脱硫脱硝效果可明显改善；氨的存在既可将一氧化氮还原为氮气，又能增强活性焦脱除二氧化硫的效果。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种可分段式移动床烟气吸附装置，其特征在于：所述装置包括筒体、活性焦输送螺杆、变频电机、烟气传感器和控制器，所述筒体包括外筒体和内筒体，内筒体同轴套装在外筒体内，在外筒体与内筒体间形成第一空间；在内筒体上沿其圆周部开有规则阵列排布的百叶扇烟气通道；在内筒体外规则阵列排布的每个百叶扇烟气通道处设有规则排布的百叶扇；
所述活性焦输送螺杆包括杆部和螺旋叶片，杆部为中空结构形成第二空间，在其杆体的圆周部开有规则阵列排布的小孔，所述螺旋叶片呈螺旋状环绕固定在所述杆体的圆周部；所述活性焦输送螺杆安装在内筒体的内部，其螺旋叶片与内筒体内壁间隙配合；在所述杆部的第二空间顶部设有烟气出口；在内筒体的顶部设有活性焦入口，在内筒体的底部设有活性焦出口；在筒体底部的外筒体上沿筒体圆周的切线向设有烟气入口；
所述变频电机安装在筒体底部，用于驱动活性焦输送螺杆旋转；所述烟气传感器安装在烟气入口处用于实时检测进入所述装置的烟气量，并将检测信号实时传送给所述控制器，所述控制器根据检测的烟气量实时控制所述变频电机的转速。
2.根据权利要求1所述的一种可分段式移动床烟气吸附装置，其特征在于：所述筒体可分为多段，自下至上分别为第一段、第二段、……、第N-1段和第N段，N为大于等于2的自然数；在第一空间内分别在奇数段与偶数段的分界面处设置第一封闭挡板；在第二空间内分别在偶数段与奇数段的分界面处设置第二封闭挡板。
3.根据权利要求1所述的一种可分段式移动床烟气吸附装置，其特征在于：活性焦入料时，可根据烟气的产生量通过控制活性焦输送速控螺杆的转速，从而控制活性焦输送量。
4.根据权利要求1所述的一种可分段式移动床烟气吸附装置，其特征在于：活性焦在输送过程中，活性焦输送螺杆可以保证活性焦稳定持续供应，防止活性焦粘在壁面，配合内桶壁直筒式的结构可以防止死区产生。
5.根据权利要求2所述的一种可分段式移动床烟气吸附装置，其特征在于：所述筒体采用多段式结构，多次吸收过滤烟气，延长烟气的停留时间，保证吸附效果；能够方便拆卸，能够根据烟气量进行增减，更改烟气挡板的位置，烟气量过大时增加一段或几段，烟气量过小时可适当减少一段或两段。
6.根据权利要求1所述的一种可分段式移动床烟气吸附装置，其特征在于：活性焦输送速控螺杆可以保证活性焦移动的整体性，便于随时检测活性焦的反应情况，方便判断活性焦是否循环利用或者回收处理。
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2018
- 2018-04-13 CN CN201810329331.8A patent/CN108579335B/zh active Active
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