CN108607322A - 一种多工况烟气集中独立净化处理系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够高效处理多工况烟气的烟气净化系统。将多种工况产生的烟气通过烟气输送管道输送到包括多个独立的活性炭吸附单元或单元组组成的集成塔和解析塔组成的净化处理系统,每处工况产生的烟气通过独立的活性炭吸附单元或单元组处理,活性炭吸附单元或单元组中吸附了污染物的活性炭通过一个解析塔进行活性炭的解析和活化,然后再输送至各个活性炭吸附单元或单元组进行循环使用。本发明提供的净化处理系统单独处理各个工况产生的烟气,各工况烟气的流场不受影响,排放标准各不相同,处理各工况烟气的运行参数各不相同,然后统一解析活性炭,大大减少了解析塔的投入,节约设备投资,同时提高了解析塔的利用率和工作效率。

Description

一种多工况烟气集中独立净化处理系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种活性炭烟气净化系统及其控制方法,具体涉及一种活性炭处理多 工况烟气净化系统及其控制方法,属于气体净化技术领域。

背景技术

[0002] 钢铁企业是整个国民经济的支柱企业,但是,它为经济发展做出重要贡献的同时, 也伴随着严重的污染大气的问题。钢铁企业内有很多工序都会产生烟气排放,例如,烧结、 球团、炼焦、炼铁、炼钢和乳钢等工序,每个工序排放的烟气中含有大量的粉尘、S02和NOX等 污染物。污染烟气被排放到大气中后,不仅污染环境,还会对人体健康构成威胁。为此,钢铁 企业通常采用活性炭烟气净化技术,即在烟气净化装置中盛放具有吸附功能的物料(例如 活性炭)吸附烟气,以实现对每个工序排放的烟气的净化处理。

[0003] 现有钢铁企业的活性炭烟气净化技术应用在烟气净化系统中,图1示出了一种活 性炭烟气净化系统,系统包括:用于净化原烟气、排出污染活性炭的吸附塔,用于活化污染 活性炭、排出活化活性炭的解析塔,用于回收利用污染物SOdPNOx的制酸子系统(图中未示 出),以及,两台活性炭输送机。系统运行时,第一输送机输送的活性炭,经由进料装置进入 吸附塔,在吸附塔中形成活性炭料层,同时,含有污染物SOdPNOx的原烟气源源不断地进入 吸附塔,并进一步进入活性炭料层,使得原烟气中的SOdPNOx被活性炭吸附,从而成为洁净 烟气排出。吸附塔的排料装置持续工作,将吸附塔内富集有SOdPNOx的污染活性炭排出,再 由第二输送机输送至解析塔。第二输送机输输送的污染活性炭经由进料装置进入解析活 塔,使得SO2和NOx等污染物从污染活性炭中析出,从而成为活化活性炭。排料装置将解析塔 中的活化活性炭排出,由第一输送机=输送到吸附塔循环使用。

[0004] 图1所示活性炭烟气净化系统的一种应用方式是,企业在每个烟气排放工序均设 置一套吸附塔和一套解析塔,每对吸附塔和解析塔同时工作,以完成对企业每个工序产生 的污染烟气的净化工作。由于钢铁企业每个工序的规模以及产生的烟气量不同,为了实现 最佳的烟气净化效果,不同规模的工序需要设置规模匹配的烟气净化装置,导致钢铁企业 内设置的烟气净化装置的种类较多。而为每个烟气净化装置分别配置独立的活性炭解析 塔,导致钢铁企业内活性炭解析塔的设置数量过多,使得钢铁企业内烟气净化系统的整体 结构复杂,且每一工序产生的烟气被单独处理,导致烟气净化系统的运行效率低,对于解析 塔的大量投入,既浪费设备资源,又增加企业的管理难度。因此,如何提供一种能够高效处 理烟气的烟气净化系统成为本领域亟待解决的问题。

[0005] 现有技术中,存在一些将多工序产生的烟气合并在一起之后,再通过活性炭吸附 塔进行净化处理。这种工艺存在以下缺陷:1、每一种工序产生的烟气中污染物的含量不同, 多工工序的烟气合并之后,对于污染物含量小的烟气经过混合后,污染物含量增加,增加了 吸附塔的处理负荷;2、如果简单把不同工况烟气集中在一个末端净化吸附装置中,会产生 流场相互干扰,而影响主工艺的排放独特性,同时各工况的生产制度不同,简单的集中烟 气,会影响主工艺的生产稳定性或影响末端净化装置的稳定运行和安全性;3、国家和行业 对于各种工序产生的烟气的排放标准不同,例如焦化工序烟气的排放标准为二氧化硫含量 低于30mg/Nm3、氮氧化物含量低于150mg/Nm3,但是对于烧结工序,排放标准为二氧化硫含量 低于180mg/Nm3、氮氧化物含量低于300mg/Nm3,超低排放标准要求二氧化硫含量低于35 mg/Nm3,氮氧化物含量低于50mg/Nm3。因此,不同工序产生的烟气,经过活性炭吸附塔处理后 的排放烟气的污染物排放标准不同,如果将多工序的烟气合并之后,通过活性炭吸附塔进 行净化处理,处理后的排放的烟气中污染物的含量相同,但是如果以所有工序烟气排放标 准中的最低标准排放,显然污染空气,不符合行业标准;如果以所有工序烟气排放标准中的 最高标准排放,则极大的增加了运行成本。

发明内容

[0006] 针对现有技术中烟气净化处理系统投入大、效率低等问题,本发明提供一种能够 高效处理多工序烟气的烟气净化系统。将多种工况产生的烟气通过烟气输送管道输送到包 括集成塔和一个解析塔的净化处理系统,每一处工况产生的烟气独立的经过独立的活性炭 吸附单元或单元组处理,然后将处理完的烟气排放;多个活性炭吸附单元或单元组中吸附 了污染物的活性炭通过一个解析塔进行活性炭的解析和活化,然后再输送至各个活性炭吸 附单元或单元组进行循环使用。本发明提供的一种多工况烟气集中独立净化处理系统能够 单独处理各个工况产生的烟气,然后统一解析活性炭,大大减少了解析塔的投入,节约设备 资源,减小企业的管理难度,同时提高了解析塔的利用率和工作效率。

[0007] 根据本发明提供的第一种实施方案,提供一种多工况烟气集中独立净化处理系 统。

[0008] —种多工况烟气集中独立净化处理系统,该系统包括:集成塔、解析塔、第一活性 炭输送设备、第二活性炭输送设备、烟气输送管道。集成塔包括多个独立的活性炭吸附单元 或单元组,多个独立的活性炭吸附单元或单元组并联设置。每一个独立的活性炭吸附单元 或单元组的顶部设有进料口,底部设有出料口。所有活性炭吸附单元或单元组的出料口通 过第一活性炭输送设备连接至解析塔的进料口。解析塔的出料口通过第二活性炭输送设备 连接至每一个活性炭吸附单元或单元组的进料口。多工况烟气中每一处工况产生的烟气分 别独立的通过烟气输送管道连接至一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组的进气口。

[0009] 作为优选,该系统还包括排气管道、烟肉。每一个活性炭吸附单元或单元组的出气 口均连接有排气管道。排气管道连接至烟囱。

[0010] 作为优选,所有活性炭吸附单元或单元组出气口连接的排气管道合并之后连接至 烟囱,统一排放。

[0011] 作为优选,一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组出气口连接的排气管道独 立的连接至一个烟肉,单独排放。

[0012] 在本发明中,该系统的集成塔包括η个独立的活性炭吸附单元或单元组,m处工况 产生烟气,m处工况烟气中每一处工况产生的烟气分别独立的通过一根烟气输送管道连接 至h个独立的活性炭吸附单元或单元组的进气口;其中:η为2-10,优选为3-6;2<m<n; Kh < (n-m+1) 〇

[0013] 作为优选,η个独立的活性炭吸附单元或单元组的出气口连接的排气管道连接至j 个烟肉;其中:Kj<n。

[0014] 作为优选,η个独立的活性炭吸附单元或单元组为紧密设置,或者,η个独立的活性 炭吸附单元或单元组彼此之间有间隔;作为优选,相邻所述活性炭吸附单元或单元组之间 的间隙为10_5000cm,优选为20-3000cm,更优选为50-2000cm。

[0015] 作为优选,该系统的集成塔包括3个或4个独立的活性炭吸附单元或单元组。3处工 况产生烟气,分别为A工况、B工况和C工况。A工况产生的烟气通过第一烟气输送管道连接至 1个独立的活性炭吸附单元或单元组的进气口。B工况产生的烟气通过第二烟气输送管道连 接至1个或2个独立的活性炭吸附单元或单元组的进气口。C工况产生的烟气通过第三烟气 输送管道连接至1个独立的活性炭吸附单元或单元组的进气口。处理A工况产生烟气的1个 活性炭吸附单元或单元组连接的排气管道连接至1个烟肉。处理B工况产生烟气的1个或2 个活性炭吸附单元或单元组连接的排气管道连接至1个烟肉。处理C工况产生烟气的1个活 性炭吸附单元或单元组连接的排气管道连接至1个烟囱。

[0016] 作为优选,第一活性炭输送设备和第二活性炭输送设备为带式输送装置。

[0017] 作为优选,第一活性炭输送设备和第二活性炭输送设备为“Z”形或反“Z”形的整体 输送机,或者,第一活性炭输送设备和第二活性炭输送设备分别有多台输送装置组成。

[0018] 作为优选,活性炭吸附单元或单元组各自独立的为单级活性炭吸附单元或单元 组,或为多级活性炭吸附单元或单元组。

[0019] 作为优选,η个活性炭吸附单元或单元组中的1-n个活性炭吸附单元或单元组的出 气口连接的排气管道Uf连接至二级吸附塔,然后二级吸附塔的出气口再连接至烟囱。

[0020] 作为优选,该系统还包括进料装置和排料装置。每一个活性炭吸附单元或单元组 的顶部均设有一个进料装置。第二活性炭输送设备通过一个独立的进料装置连接每一个活 性炭吸附单元或单元组的进料口。每一个活性炭吸附单元或单元组的出料口均设有一个排 料装置。活性炭吸附单元或单元组的出料口通过排料装置连接至第一活性炭输送设备。

[0021] 根据本发明提供的第二种实施方案,提供一种多工况烟气集中独立净化处理方 法。

[0022] —种多工况烟气集中独立净化处理方法或使用第一种实施方案中所述系统的方 法,该方法包括以下步骤:

[0023] 1)烟气处理系统中的集成塔设有η个活性炭吸附单元或单元组和1个解析塔,η个 活性炭吸附单元或单元组彼此独立并且并联设置;

[0024] 2)m处工况产生烟气,每处工况产生的烟气通过烟气输送管道输送至h个活性炭吸 附单元或单元组,活性炭吸附单元或单元组对各自连接的烟气输送管道输送的烟气进行吸 附处理,经过活性炭吸附单元或单元组处理的烟气从活性炭吸附单元或单元组的出气口排 放;

[0025] 3)每一个活性炭吸附单元或单元组内对烟气吸附后的活性炭从出料口通过第一 活性炭输送设备输送至解析塔;吸附后的活性炭在解析塔内完成解析活化,然后从解析塔 的出料口排出,再通过第二活性炭输送设备输送至每一个活性炭吸附单元或单元组的进料 P;

[0026] 其中:11为2-10,优选为3-6;2彡111彡11;1彡11彡(11-111+1)。

[0027]作为优选,η个活性炭吸附单元或单元组出气口排放的经过处理的烟气通过j各烟 囱排放;其中:1幻分。

[0028] 作为优选,步骤3)具体为:h个活性炭吸附单元或单元组处理一处工况的烟气,检 测该工况产生的烟气中污染物的含量、该工况处产生烟气的流量,得到该工况产生烟气中 污染物的流量。

[0029] 作为优选,根据该工况产生烟气中污染物的流量,确定处理该工况产生烟气的活 性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量。

[0030] 作为优选,根据烟气流量及烟气中污染物含量,按照下式,计算得到烟气中污染物 的流量:

Figure CN108607322AD00081

[0033] 其中,Qsi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的流量,kg/h;

[0034] Csi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的含量,mg/Nm3;

[0035] QNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的流量,kg/h;

[0036] CNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的含量,mg/Nm3;

[0037] Vi为i工况处产生的烟气流量,Nm3/h;

[0038] i为工况的序号,i = l〜m。

[0039] 作为优选,根据所述烟气中污染物的流量,按照下式,确定处理该工况产生烟气的 每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量:

Figure CN108607322AD00082

,+

[0041] 其中,Qxl为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流 量,kg/h;

[0042] Iu为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组的个数;

[0043] K1为常数,一般取15〜21;

[0044] K2为常数,一般取3〜4。

[0045] 在本发明中,解析塔内活性炭的流量为:

Figure CN108607322AD00083

[0047] 其中,Qx为解析塔内活性炭的流量,kg/h;

[0048] Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量,kg/ h;

[0049]你卜为解析塔内额外补充的活性炭的流量,kg/h;

[0050] hi为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组的个数;

[0051] i为工况的序号,i = l〜m。

[0052] 作为优选,根据处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组的流量,控 制第二活性炭输送设备输送至处理i工况的每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流 量为Qxi。

[0053] 作为优选,根据处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭 的流量,确定处理该工况烟气每一个活性炭吸附单元或单元组的进料装置和排料装置的流 量。

[0054] 作为优选,按照下式,确定处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组 的进料装置及排料装置的流量:

[0055] Qi进=Qi排=Qxi X j ·

[0056] 其中,为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组的进料装置的 流量,kg/h;

[0057] Q#为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组的排料装置的流量, kg/h;

[0058] Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量,kg/ h;

[0059] j为调节常数,j为0.8〜1.2,优选为0.9〜1.1,更优选为0.95〜1.05。

[0060] 在本发明中,活性炭吸附单元或单元组也可以称为活性炭吸附单元或活性炭吸附 单元组。活性炭吸附单元(或活性炭吸附单元组)为一个完整的活性炭吸附设备,功能类似 于现有技术中一个完整的活性炭吸附塔。集成塔是将多个独立的活性炭吸附单元或单元组 并联设置在一起,实现多个独立的活性炭吸附单元的集中体,类似于将多个活性炭吸附塔 并联设置在一起。但是,本发明的集成塔包括了多个独立的活性炭吸附单元或单元组,空间 利用率高,节约成本;同时,由于多个活性炭吸附单元或单元组紧密设置,而活性炭吸附是 在高温条件下进行的,集成塔的设计减少了热量的散失,提高了活性炭吸附处理烟气的效 率。

[0061] 作为优选,解析系统包括,所述活性炭解析塔,用于控制进入解析塔内污染活性炭 流量的给料装置,用于将解析塔内经过活化处理后的活化活性炭排出的排料装置,用于对 所述排料装置排出的活化活性炭进行筛分的筛分装置,用于收集经筛分装置后得到的活化 活性炭的活化活性炭仓,设置在各工序对应的烟气净化装置的出口端与给料装置之间的总 活性炭仓,所述总活性炭仓用于收集各工序中烟气净化装置排放的污染活性炭,设置在所 述总活性炭仓与给料装置之间的皮带秤,所述皮带秤用于将总活性炭仓内的污染活性炭输 送至解析塔,以及,设置在总活性炭仓上方的新活性炭补充装置。所述新活性炭补充装置用 于向总活性炭仓内补充新活性炭,也就是向解析塔内额外补充活性炭。

[0062] 在本发明中,每个烟气排放工况独立的设置1个或多个活性炭吸附单元或单元组, 处理多个工况烟气的活性炭吸附单元或单元组设置一个集中处理污染活性炭的集中解析 塔,对应全厂范围内部分或全部的吸附塔,使解析塔与活性炭吸附单元或单元组之间具一 对多的对应关系。

[0063] 此外,由于进入活性炭吸附单元或单元组的原烟气流量、原烟气中污染物的含量 以及吸附塔中活性炭的循环流量是影响烟气净化效果的主要因素,例如,当原烟气流量增 大和/或原烟气中污染物含量增大时,活性炭吸附单元或单元组中活性炭的循环流量需同 时定量增大,才能保证烟气净化效果,否则,就会出现活性炭已经饱和而原烟气中一部分污 染物还未被吸附的现象,从而降低净化效果。因此,本发明提出根据每一个活性炭吸附单元 或单元组处理一处工况的烟气,检测该工况产生的烟气中污染物的含量、该工况处产生烟 气的流量,得到该工况产生烟气中污染物的流量;根据该工况产生烟气中污染物的流量,确 定处理该工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量。平衡吸附塔中活性炭 的循环流量与原烟气流量等因素的关系。

[0064] 其次,解析塔对多个活性炭吸附单元或单元组排出的污染活性炭集中活化处理, 由于多个活性炭吸附单元或单元组规模各异,其对污染活性炭的排料流量大小也各不相 同,另外,解析塔处理的污染活性炭来自设置在不同工序的活性炭吸附单元或单元组,设备 故障、生产计划调整等因素,使得不同工序的吸附塔输出的活性炭数量的稳定性也会产生 波动,因此,通过根据处理i工况产生烟气的每个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流 量,确定处理该工况烟气活性炭吸附单元或单元组的进料装置和排料装置的流量、解析塔 内活性炭的流量;从而控制解析塔对污染活性炭的处理能力与多个吸附塔活性炭排出量的 平衡。

[0065] 在本发明中,净化处理系统同时处理多工况产生的烟气,该净化处理系统包括多 个活性炭吸附单元或单元组和一个解析塔,多个活性炭吸附单元或单元组和一个解析塔设 置在同一区域内,多个活性炭吸附单元或单元组和解析塔之间的活性炭运输通过2条活性 炭输送设备(第一活性炭输送设备和第二活性炭输送设备)实现,其中第一活性炭输送设 备将多个活性炭吸附单元或单元组排出的吸附了污染物的活性炭输解析塔,第二活性炭输 送设备将解析完的活性炭(包括活性炭吸附单元或单元组输送来的活性炭和额外补充的新 的活性炭)输送至各个活性炭吸附单元或单元组,通过2条活性炭输送设备就可以完成整个 活性炭的运输和输送。这就解决了将活性炭吸附单元或单元组分散布置的缺陷,现有技术 中,将活性炭吸附单元或单元组分散布置,需要将解析完的活性炭挨个输送至各个活性炭 吸附单元或单元组,由于钢铁企业布局较广,占地宽,输送距离较远,而且活性炭的使用是 长期和连续的,运输活性炭成本较高,而且需要设计专门的运输路线,浪费资源。也改变了 现有技术中一个活性炭吸附塔配套一个解析塔的传统设计,本发明一个解析塔配套多个活 性炭吸附单元或单元组,减少了解析塔的投入,同时提高了解析塔的利用率和工作效率。

[0066] 在本发明中,多工况产生的烟气通过烟气输送管道输送至净化处理系统的活性炭 吸附单元或单元组,其中,每一处工况产生的烟气通过一根独立的烟气输送管道输送至一 个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组,也就是说一个或多个活性炭吸附单元或单元组 处理一处工况产生的烟气,每一处工况产生的烟气独立处理。烟气单独处理的设计,灵活的 适应了各个工序产生烟气中污染物含量不同、排放标准不同的问题。例如:焦化工序产生的 烟气中,二氧化硫的含量为100mg/Nm3左右、氮氧化物含量为300-1500mg/Nm3;对于烧结工序 产生的烟气中,二氧化硫的含量为400-2000mg/Nm3、氮氧化物含量为300-450mg/Nm3;炼铁工 序产生的烟气中,二氧化硫的含量为80-150mg/Nm3、氮氧化物含量为50-100mg/Nm3。但是,国 家和相关行业对不同工序产生的烟气的排放标准也不同,焦化工序排放烟气中,二氧化硫 的含量低于30mg/Nm3左右、氮氧化物含量低于150mg/Nm3;对于烧结工序排放烟气中,二氧化 硫的含量低于180mg/Nm3、氮氧化物含量低于300mg/Nm3,目前烧结烟气超低排放标准,要求 二氧化硫的含量低于35mg/Nm3,氮氧化物含量低于50mg/Nm3;炼铁工序排放烟气中,二氧化 硫的含量低于l〇〇mg/Nm3、氮氧化物含量低于300mg/Nm3。如果将所有工序的烟气直接混合 (或者合并)之后在一起通过吸附处理,无形的增大了吸附塔的处理量。例如,由于焦化工序 中产生的烟气中二氧化硫的含量少,烧结工序中产生的烟气中二氧化硫多,混合后,导致焦 化工序烟气中的二氧化硫增加,增大了活性炭吸附塔处理高二氧化硫含量烟气的处理量。 此外,不同工序产生的烟气中各组分(例如二氧化硫和氮氧化物)的含量不同,处理不同工 序产生的烟气的侧重点不同。比如:在焦化工艺、烧结工艺、炼铁工艺这三种工艺中,任何一 种工艺产生的烟气都需要经过脱硫和脱销处理,致使每一种工艺产生的烟气中污染物的含 量都低于国家规定的排放标准才能排放。但是,由于工艺的原料、环境、处理目的等因素的 不同,焦化工艺、烧结工艺、炼铁工艺这三种工艺产生的烟气中污染物的含量不同,国家对 这三种工艺产生的烟气规定的排放标准也不同。

[0067] 焦化工艺和烧结工艺相比较:焦化工序产生的烟气中,二氧化硫含量较少,氮氧化 物的含量较高,那么在吸附处理过程中,侧重点是处理氮氧化物,在活性炭吸附单元或单元 组中,需要喷入的氨气量较大;烧结工序产生的烟气中,二氧化硫含量较多,氮氧化物的含 量较少,那么在吸附处理过程中,侧重点是处理二氧化硫,在活性炭吸附单元或单元组中, 需要喷入的氨气量较小。

[0068] 炼铁工序产生的烟气中,二氧化硫含量和氮氧化物的含量均较低,那么在吸附处 理过程中,该类烟气相对焦化和烧结产生的烟气来说,比较容易处理,只需要进行简单的脱 硫和脱销处理即可排放;如果将这一部分的烟气与焦化和/或烧结产生的烟气混合之后再 进行处理,显然增大了净化吸附系统的处理量。

[0069] 本发明改变现有技术中将不同工况产生的烟气混合之后再一起通过活性炭吸附 塔处理的传统技术,将不同工况产生的烟气通过独立的活性炭吸附单元或单元组进行吸附 处理,根据各个不同工况产生烟气的特点,适应性的使用不同的吸附处理方案,既能高效处 理各个工序产生的烟气,使得处理完的烟气完全达到规定的排放标准,又能采用最经济性 的技术方案实现烟气处理,处理效率高,节约成本。

[0070] 由于烟气是由多种不同工况产生的,因此,各种烟气的成分、温度等均不相同;如 果将各种不同工况产生的烟气直接合并处理,将大大增加吸附塔的处理负荷,浪费资源。本 发明的净化处理系统中,集成塔包括多个活性炭吸附单元或单元组,每一处工况产生的烟 气通过一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组进行处理,根据每一处工况产生烟气的 特点,选择和调整处理该工况烟气的活性炭吸附单元或单元组的工艺条件,选择最适合的 吸附环境,提高整个吸附工序的效率。例如:根据烟气中污染物的成分种类、各种成分的含 量、烟气的温度等具体实际情况,调整处理该烟气的活性炭吸附单元或单元组中的活性炭 停留时间(通过控制活性炭的进料速度和排料速度实现)、吸附处理温度(通过控制原烟气 的进气温度、保温装置等实现)等等,使得每一处工况产生的烟气都采用最实惠、最有效的 吸附处理方式进行污染物的脱除,提高处理效率,降低处理成本。

[0071] 在本发明中,根据实际情况中,工况产生烟气量的大小,灵活的选择1个、2个还是 多个活性炭吸附单元或单元组处理该工况产生的烟气。如果某处工况产生的烟气量较小,1 个活性炭吸附单元或单元组足以处理,就选择集成塔中的1个活性炭吸附单元或单元组处 理该工况的烟气;甚至如果该工况的烟气量小,在保证处理效果的前提下,缩短活性炭在该 活性炭吸附单元或单元组中的停留时间,提高吸附处理效率。如果某处工况产生的烟气量 较大,根据实际需要,就选择集成塔中的2个或多个活性炭吸附单元或单元组处理该工况的 烟气;甚至如果该工况的烟气量大,增长活性炭在该活性炭吸附单元或单元组中的停留时 间,保证吸附处理效果。

[0072] 作为优选,如果2个(或多个)工况产生的烟气成分、含量、温度等参数相近,也就是 2个或多个工况产生的烟气较为相近,根据分析和判断,可以将该类工况产生的烟气合并处 理。也就是说,将该类工况产生的烟气合并之后输送至集成塔的1个或多个活性炭吸附单元 或单元组。

[0073] 在本发明中,η个独立的活性炭吸附单元或单元组处理m处工况产生烟气,产生烟 气的工况的数量可以与活性炭吸附单元或单元组的数量相同,也可以少于活性炭吸附单元 或单元组的数量。作为本发明的优选方案,产生烟气的工况的数量还可以多于活性炭吸附 单元或单元组的数量,将工况产生的烟气成分相同的工况产生的烟气合并之后,输送到活 性炭吸附单元或单元组进行处理。

[0074] 此外,本发明将不同工况产生的烟气单独处理,把不同工况烟气集中到一个区域, 输入到独立的末端净化吸附装置中,避免了流场相互干扰,保留了主工艺的排放独特性,进 而保证了主工艺的生产稳定性和末端净化装置的稳定运行和安全性。

[0075] 在本发明中,集成塔包括多个活性炭吸附单元或单元组,而且设置在解析塔附近, 每一个活性炭吸附单元或单元组独立处理一处工况产生的烟气,独立净化处理。各个活性 炭吸附单元或单元组是独立运行的,因此,多个活性炭吸附单元或单元组为并联设置。

[0076] 在本发明中,根据不同工况产生烟气中污染物含量的特点、经过活性炭吸附单元 或单元组处理后活性炭吸附单元或单元组排气口处排出气体中污染物的含量,多个活性炭 吸附单元或单元组排气口处排出气体可以独立排放,也可以合并之后排放。

[0077] 在本发明中,统一排放是指所有多个活性炭吸附单元或单元组出气口连接的排气 管道合并之后一起连接至烟肉,由一个烟肉排放。

[0078] 在本发明中,单独排放是指每一个活性炭吸附单元或单元组出气口连接的排气管 道独立的连接至一个烟肉,也就是说一个烟肉对应一个活性炭吸附单元或单元组出气口连 接的排气管道。或者,处理每一处工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组出气口连接的 排气管道独立的连接至一个烟肉,也就是说一个烟肉对应一处工况烟气。

[0079] 在本发明中,还可以采用:多个活性炭吸附单元或单元组中的部分活性炭吸附单 元或单元组的排气管道合并至同一个烟肉之后排放,其他剩余的活性炭吸附单元或单元组 的排气管道合并至另一个烟肉之后排放,或者,其他剩余的活性炭吸附单元或单元组的排 气管道独立的连接至一个烟肉进行独立排放。

[0080] 在本发明中,集成塔的多个活性炭吸附单元或单元组独立处理各自工况产生的烟 气后,排出的气体,根据实际的排放情况,可以每一个活性炭吸附单元或单元组处理的烟气 通过一个独立的烟肉排放,也可以是处理每一处工况烟气的一个或多个活性炭吸附单元或 单元组处理的烟气通过一个烟肉排放,还可以是所有活性炭吸附单元或单元组处理后的烟 气通过一个烟肉排放。总之,活性炭吸附单元或单元组处理后的烟气的排放根据实际情况, 灵活设定。

[0081] 在本发明中,活性炭吸附单元或单元组可以是单级吸附塔,也可以是多级吸附塔。 而且多个活性炭吸附单元或单元组中的每一个活性炭吸附单元或单元组不受限制,是彼此 独立的。也就是说,多个活性炭吸附单元或单元组可以全部由单级吸附塔组成,也可以全部 由多级吸附塔组成,还可以由部分单级吸附塔和部分多级吸附塔组成。活性炭吸附单元或 单元组采用单级吸附塔或者多级吸附塔,根据具体工况产生烟气中污染物含量的多少、该 工况的烟气排放标准等情况设定。单级吸附塔和多级吸附塔的结构为现有技术中的常规设 置。

[0082] 在本发明中,进料装置控制活性炭吸附单元或单元组的进料量和进料速度,排料 装置控制活性炭吸附单元或单元组的排料量和排料速度。进料量、进料速度、排料量和排料 速度根据相应活性炭吸附单元或单元组处理工况产生烟气中污染物的含量进行设定。每一 个活性炭吸附单元或单元组的进料量、进料速度、排料量和排料速度都是与其处理工况烟 气的特定情况相适应的。这也是不同工况产生的烟气独立处理带来的优势。

[0083] 在本发明中,每一个活性炭吸附单元或单元组都是独立的吸附处理单元,采用本 发明的技术方案,根据每一个活性炭吸附单元或单元组处理一处工况的烟气的特点,检测 该工况产生的烟气中污染物的含量、该工况处产生烟气的流量,可以精确计算出该工况产 生烟气中污染物的流量;然后,根据该工况产生烟气中污染物的流量,确定处理该工况产生 烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量。每一个活性炭吸附单元或单元组都可以 根据其处理特定工况产生烟气的特点、该工况烟气的排放标准,设定该每一个活性炭吸附 单元或单元组内特定的活性炭的流量(或称为下料速度)。本发明的该设计适应性极强,操 作性也强。特定的工况、该工况产生烟气的特点、该工况要求的排放标准,制定特点的活性 炭吸附处理工艺,各个工况产生的烟气独立处理,可以同时满足各自排放标准的同时,通过 计算,活性炭吸附单元或单元组内采用最合适的活性炭的流量,节约成本,减少资源和能量 浪费,同时使得解析塔的处理量为最合理状态。

[0084] 在本发明中,通过所有活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量,可以精确的计 算出解析塔内活性炭的流量,从而科学的控制活性炭的解析速度,使得整个净化处理系统 完整的配合,解析和吸附同步处理,不会出现因为解析塔解析过慢,活性炭吸附单元或单元 组需要等待解析塔解析活性炭的情况;也不会出现因为解析塔解析过快,解析塔需要等待 活性炭吸附单元或单元组内的活性炭的情况。通过科学的计算,保证了解析塔和吸附塔正 常的、有机的运行,实现科学管理。

[0085] 在本发明中,根据处理特定工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的 流量,可以精确计算出该活性炭吸附单元或单元组进料装置的流量和排料装置的流量。

[0086] 此外,在实际生产工艺中,在整个净化处理系统运行一段时间后,可以通过经验或 者检测,得到需要补充到该系统的活性炭的量,也就是说可以得出解析塔内额外补充的活 性炭的流量,将额外补充的活性炭(俗称:新的活性炭)按照经验或者计算得到的解析塔内 额外补充的活性炭的流量,从解析塔的进料口处加入到解析塔中。

[0087] 在本发明中,K^K2为常数,根据活性炭吸附处理硫化物和氮氧化物的处理能力得 出,也可以通过经验设定。j为进料装置和排料装置的调节常数,可以通过经验判断得出。

[0088] 在本发明中,集成塔包括多个独立的活性炭吸附单元或单元组,多个活性炭吸附 单元或单元组中,活性炭吸附单元或单元组的规格和尺寸可以相同,也可以不同;可以根据 实际工艺中,工况产生烟气的特点设计具体的处理该工况烟气的活性炭吸附单元或单元组 的规格。多个活性炭吸附单元或单元组中,活性炭吸附单元或单元组内活性炭的层数、活性 炭的厚度、进气口和排气口的尺寸、进气口和排气口的位置等等都可以根据实际需要设定。 多个活性炭吸附单元或单元组中,活性炭吸附单元或单元组的高度和宽度可以是相同的, 也可以是不同的。集成塔的横截面可以是方形的,也可以是圆形的,还可以根据集成塔中每 一个活性炭吸附单元或单元组确定形状。活性炭吸附单元或单元组的横截面可以是方形 的,也可以是圆形的,还可以是其他形状。

[0089] 在本发明中,η个独立的活性炭吸附单元或单元组为紧密设置是指:所有活性炭吸 附单元或单元组为整体设计,活性炭吸附单元或单元组之间没有间隙,紧密接触;也就是说 相邻活性炭吸附单元或单元组的外侧壁是彼此接触的,或者相邻的活性炭吸附单元或单元 组共用同一侧壁。η个独立的活性炭吸附单元或单元组彼此之间有间隔是指:每一个活性炭 吸附单元或单元组是彼此独立的,每一个活性炭吸附单元或单元组的外侧周围都是与空气 接触,相邻活性炭吸附单元或单元组没有接触,相邻活性炭吸附单元或单元组之间有间隙。

[0090] 在本发明中,第一活性炭输送设备和第二活性炭输送设备可以是分别是整体结 构,也可以分别是由多套输送装置组成的输送设备。也就是说,第一活性炭输送设备(或第 二活性炭输送设备)可以由一台电机驱动,整个输送轨迹成“Ζ”形或反“Ζ”形结构;第一活性 炭输送设备(或第二活性炭输送设备)也可以由多台电机驱动,每一台电机驱动一段输送装 置,每段输送装置为直线或曲线结构。也就是说,第一活性炭输送设备(或第二活性炭输送 设备)可以采用现有技术中的任何结构,可以是整体结构,也可以是拼装结构。

[0091] 在本发明中,活性炭吸附单元或单元组可以采用单级活性炭吸附单元或单元组, 也可以采用二级或多级活性炭吸附单元或单元组。还可以是,η个活性炭吸附单元或单元组 中的一个或多个(或者是全部)活性炭吸附单元或单元组与二级吸附塔串联连接,也就是 说,烟气分别经过活性炭吸附单元或单元组处理后,然后将一个或多个活性炭吸附单元或 单元组排气口排出的气体在单独或者合并之后通过二级吸附塔(或二级活性炭吸附塔)进 行处理。

[0092] 在本发明中,根据烟气的特点,烟气可以通过活性炭吸附单元或单元组处理后通 过烟肉排放,该活性炭吸附单元或单元组可以是单级活性炭吸附单元或单元组,也可以采 用二级或多级活性炭吸附单元或单元组。还可以是,烟气通过活性炭吸附单元或单元组处 理后,η个性炭吸附单元或单元组排气口排放的气体分别通过一个二级吸附塔进行再处理, 或者η个性炭吸附单元或单元组中的一个或多个排气口排放的气体通过二级吸附塔进行再 处理。还可以是,η个性炭吸附单元或单元组中的一个或多个排气口排放的气体通过二级吸 附塔进行再处理,其余的性炭吸附单元或单元组的排气口排放的气体通过另外独立的二级 吸附塔进行再处理。

[0093] 在本发明中,活性炭吸附单元或单元组、二级吸附塔类似于现有技术中的活性炭 吸附塔,内部结构与现有技术中的活性炭吸附塔形同。

[0094] —般的,多个活性炭吸附单元或单元组中,活性炭吸附单元或单元组的高度为 10-50m,优选为15-40m,更优选为18-30m。活性炭吸附单元或单元组截面积的长为2-20m, 优选为5-18m,更优选为8-15m;宽为l-15m,优选为3-12m,更优选为5-10m。或者,活性炭吸附 单元或单元组截面积的直径为l-l〇m,优选为2-8m,更优选为3-6m。

[0095] 与现有技术相比较,本发明的技术方案具有以下有益技术效果:

[0096] 1、净化处理系统同时处理多工况产生的烟气,该净化处理系统包括集成塔和一个 解析塔,集成塔包括多个活性炭吸附单元或单元组,集成塔解析塔设置在同一区域内,集成 塔和解析塔之间的活性炭运输通过2条活性炭输送设备就可以完成整个活性炭的运输和输 送。

[0097] 2、本发明的技术方案中烟气单独处理的设计,灵活的适应了各个工序产生烟气中 污染物含量不同、排放标准不同的问题。

[0098] 3、本发明根据各个不同工况产生烟气的特点,适应性的使用不同的吸附处理方 案,既能高效处理各个工序产生的烟气,使得处理完的烟气完全达到规定的排放标准,又能 采用最经济性的技术方案实现烟气处理,处理效率高,节约成本。

附图说明

[0099] 图1为现有技术中活性炭烟气净化系统的结构示意图;

[0100] 图2为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理系统的结构示意图;

[0101] 图3为本发明集成塔中每一个活性炭吸附单元或单元组独立排放的结构示意图 (图2中A-A位置的剖视图);

[0102] 图4为本发明集成塔中所有活性炭吸附单元或单元组统一排放的结构示意图;

[0103] 图5为本发明集成塔中一处工况采用2个活性炭吸附单元或单元组、活性炭吸附单 元或单元组独立排放的结构示意图;

[0104] 图6为本发明集成塔中一处工况采用2个活性炭吸附单元或单元组、处理每处工况 烟气的活性炭吸附单元或单元组独立排放的结构示意图;

[0105] 图7为本发明集成塔中一处工况采用2个活性炭吸附单元或单元组、活性炭吸附单 元或单元组统一排放的结构示意图;

[0106] 图8为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理系统中烟气独立排放的工艺流程 图;

[0107] 图9为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理系统中烟气统一排放的工艺流程 图;

[0108] 图10为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理系统中一处工况采用2个活性炭 吸附单元或单元组、活性炭吸附单元或单元组烟气独立排放的工艺流程图;

[0109] 图11为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理系统中一处工况采用2个活性炭 吸附单元或单元组、处理每处工况烟气的活性炭吸附单元或单元组烟气独立排放的工艺流 程图;

[0110] 图12为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理系统中一处工况采用2个活性炭 吸附单元或单元组、所有的活性炭吸附单元或单元组统一排放的工艺流程图;

[0111] 图13为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理方法中计算活性炭的流程图;

[0112] 图14为本发明一种多工况烟气集中独立净化处理方法中控制活性炭的流程图。

[0113] 附图标记:

[0114] 1:集成塔;101:独立的活性炭吸附单元或单元组;10101:进料口; 10102:出料口; 10103:进气口; 10104:出气口;2:解析塔;3:烟囱;4:进料装置;5:排料装置;Pl:第一活性炭 输送设备;P2:第二活性炭输送设备;L:烟气输送管道;La:第一烟气输送管道;Lb:第二烟气 输送管道;Lc:第三烟气输送管道;Uf:排气管道。

具体实施方式

[0115] 根据本发明提供的第一种实施方案,提供一种多工况烟气集中独立净化处理系 统。

[0116] —种多工况烟气集中独立净化处理系统,该系统包括:集成塔1、解析塔2、第一活 性炭输送设备PU第二活性炭输送设备P2、烟气输送管道L。集成塔1包括多个独立的活性炭 吸附单元或单元组101,多个独立的活性炭吸附单元或单元组101并联设置。每一个独立的 活性炭吸附单元或单元组101的顶部设有进料口 10101,底部设有出料口 10102。所有活性炭 吸附单元或单元组101的出料口 10102通过第一活性炭输送设备Pl连接至解析塔2的进料 口。解析塔2的出料口通过第二活性炭输送设备P2连接至每一个活性炭吸附单元或单元组 101的进料口 10101。多工况烟气中每一处工况产生的烟气分别独立的通过烟气输送管道L 连接至一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。

[0117] 作为优选,该系统还包括排气管道Lflh烟囱3。每一个活性炭吸附单元或单元组101 的出气口 10104均连接有排气管道Ljf。排气管道Uf连接至烟囱3。

[0118] 作为优选,所有活性炭吸附单元或单元组101出气口 10104连接的排气管道Lfl洽并 之后连接至烟囱3,统一排放。

[0119] 作为优选,一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组101出气口连接的排气管 道Lfl触立的连接至一个烟囱3,单独排放。

[0120] 在本发明中,该系统的集成塔1包括η个独立的活性炭吸附单元或单元组101,m处 工况产生烟气,m处工况烟气中每一处工况产生的烟气分别独立的通过一根烟气输送管道L 连接至h个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103;其中:η为2-10,优选为3-6; (n-m+1) 〇

[0121] 作为优选,η个独立的活性炭吸附单元或单元组101的出气口 10104连接的排气管 道Uf连接至j个烟囱3;其中:1彡j彡η。

[0122] 作为优选,η个独立的活性炭吸附单元或单元组101为紧密设置,或者,η个独立的 活性炭吸附单元或单元组101彼此之间有间隔。作为优选,相邻所述活性炭吸附单元或单元 组101之间的间隙为10-5000cm,优选为20-3000cm,更优选为50-2000cm。

[0123] 作为优选,该系统的集成塔1包括3个或4个独立的活性炭吸附单元或单元组101。3 处工况产生烟气,分别为A工况、B工况和C工况。A工况产生的烟气通过第一烟气输送管道 La连接至1个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。13工况产生的烟气通过第 二烟气输送管道Lb连接至1个或2个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。C 工况产生的烟气通过第三烟气输送管道Lc连接至1个独立的活性炭吸附单元或单元组101 的进气口 10103。处理A工况产生烟气的1个活性炭吸附单元或单元组101连接的排气管道 Uf连接至1个烟肉3。处理B工况产生烟气的1个或2个活性炭吸附单元或单元组101连接的排 气管道Ui连接至1个烟肉3。处理C工况产生烟气的1个活性炭吸附单元或单元组101连接的 排气管道Uf连接至1个烟囱3。

[0124] 作为优选,第一活性炭输送设备Pl和第二活性炭输送设备P2为带式输送装置。

[0125] 作为优选,第一活性炭输送设备Pl和第二活性炭输送设备P2为“Z”形或反“Z”形的 整体输送机,或者,第一活性炭输送设备Pl和第二活性炭输送设备(P2)分别有多台输送装 置组成。

[0126] 作为优选,活性炭吸附单元或单元组101各自独立的为单级活性炭吸附单元或单 元组,或为多级活性炭吸附单元或单元组。

[0127] 作为优选,η个活性炭吸附单元或单元组101中的1-n个活性炭吸附单元或单元组 1 〇 1的出气口 1 〇 104连接的排气管道L#连接至二级吸附塔,然后二级吸附塔的出气口再连 接至烟囱3。

[0128] 作为优选,该系统还包括进料装置4和排料装置5。每一个活性炭吸附单元或单元 组101的顶部均设有一个进料装置4。第二活性炭输送设备P2通过一个独立的进料装置4连 接每一个活性炭吸附单元或单元组101的进料口 10101。每一个活性炭吸附单元或单元组 101的出料口 10102均设有一个排料装置5。活性炭吸附单元或单元组101的出料口通过排料 装置5连接至第一活性炭输送设备Pl。

[0129] —般的,多个活性炭吸附单元或单元组中,活性炭吸附单元或单元组的高度为10-50m,优选为15-40m,更优选为18-30m。活性炭吸附单元或单元组截面积的长为2-20m,优选 为5-18m,更优选为8-15m;宽为l-15m,优选为3-12m,更优选为5-10m。或者,活性炭吸附单 元或单元组截面积的直径为l-l〇m,优选为2-8m,更优选为3-6m。

[0130] 实施例1

[0131] 如图2所示,一种多工况烟气集中独立净化处理系统,该系统包括:集成塔1、解析 塔2、第一活性炭输送设备PU第二活性炭输送设备P2、烟气输送管道L。集成塔1包括4个独 立的活性炭吸附单元或单元组1〇1,4个独立的活性炭吸附单元或单元组101并联设置。每一 个独立的活性炭吸附单元或单元组101的顶部设有进料口 10101,底部设有出料口 10102。所 有活性炭吸附单元或单元组101的出料口 10102通过第一活性炭输送设备Pl连接至解析塔2 的进料口。解析塔2的出料口通过第二活性炭输送设备P2连接至每一个活性炭吸附单元或 单元组101的进料口 10101。该系统还包括进料装置4和排料装置5。每一个活性炭吸附单元 或单元组101的顶部均设有一个进料装置4,第二活性炭输送设备P2通过一个独立的进料装 置4连接每一个活性炭吸附单元或单元组101的进料口。每一个活性炭吸附单元或单元组 101的出料口均设有一个排料装置5,活性炭吸附单元或单元组101的出料口通过排料装置 5连接至第一活性炭输送设备P1。多工况烟气中每一处工况产生的烟气分别独立的通过烟 气输送管道L连接至一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。该系 统还包括排气管道Lflh烟囱3。每一个活性炭吸附单元或单元组101的出气口 10104均连接有 排气管道Ui。排气管道Ui连接至烟囱3。

[0132] 实施例2

[0133] 如图3所示,一种多工况烟气集中独立净化处理系统,该系统包括:集成塔1、解析 塔2、第一活性炭输送设备PU第二活性炭输送设备P2、烟气输送管道L。集成塔1包括3个独 立的活性炭吸附单元或单元组101,3个独立的活性炭吸附单元或单元组101并联设置。每一 个独立的活性炭吸附单元或单元组101的顶部设有进料口 10101,底部设有出料口 10102。所 有活性炭吸附单元或单元组101的出料口 10102通过第一活性炭输送设备Pl连接至解析塔2 的进料口。解析塔2的出料口通过第二活性炭输送设备P2连接至每一个活性炭吸附单元或 单元组101的进料口 10101。该系统还包括进料装置4和排料装置5。每一个活性炭吸附单元 或单元组101的顶部均设有一个进料装置4,第二活性炭输送设备P2通过一个独立的进料装 置4连接每一个活性炭吸附单元或单元组101的进料口。每一个活性炭吸附单元或单元组 101的出料口均设有一个排料装置5,活性炭吸附单元或单元组101的出料口通过排料装置 5连接至第一活性炭输送设备PU3个工况烟气中每一处工况产生的烟气分别独立的通过烟 气输送管道L连接至一个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。该系统还包 括排气管道Ljf、烟囱3。每一个活性炭吸附单元或单元组101的出气口 10104均连接有排气管 道Ui。每一根排气管道Ui单独连接至一个独立的烟囱3,独立排放。

[0134] 实施例3

[0135] 如图4所示,重复实施例2,只是,3个活性炭吸附单元或单元组101的出气口 10104 均连接有排气管道1#。3根排气管道Lfl洽并之后连接至一个烟囱3,统一排放。

[0136] 实施例4

[0137] 如图5所示,一种多工况烟气集中独立净化处理系统,该系统包括:集成塔1、解析 塔2、第一活性炭输送设备PU第二活性炭输送设备P2、烟气输送管道L。集成塔1包括4个独 立的活性炭吸附单元或单元组1〇1,4个独立的活性炭吸附单元或单元组101并联设置。每一 个独立的活性炭吸附单元或单元组101的顶部设有进料口 10101,底部设有出料口 10102。所 有活性炭吸附单元或单元组101的出料口 10102通过第一活性炭输送设备Pl连接至解析塔2 的进料口。解析塔2的出料口通过第二活性炭输送设备P2连接至每一个活性炭吸附单元或 单元组101的进料口 10101。该系统还包括进料装置4和排料装置5。每一个活性炭吸附单元 或单元组101的顶部均设有一个进料装置4,第二活性炭输送设备P2通过一个独立的进料装 置4连接每一个活性炭吸附单元或单元组101的进料口。每一个活性炭吸附单元或单元组 101的出料口均设有一个排料装置5,活性炭吸附单元或单元组101的出料口通过排料装置 5连接至第一活性炭输送设备Pl。3个工况产生烟气,其中:第1工况(A工况)产生的烟气通过 第一烟气输送管道La连接至1个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。第2工 况(B工况)产生的烟气通过第二烟气输送管道Lb连接至2个独立的活性炭吸附单元或单元 组101的进气口 10103。第3工况(C工况)产生的烟气通过第三烟气输送管道Lc连接至1个独 立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。处理第1工况工况产生烟气的1个活性炭 吸附单元或单元组101连接的排气管道Ui连接至1个烟肉3。处理第2工况产生烟气的2个活 性炭吸附单元或单元组101连接的排气管道L#分别独立的连接至2个独立的烟囱3。处理第3 工况产生烟气的1个活性炭吸附单元或单元组1 〇 1连接的排气管道Uf连接至1个烟囱3。

[0138] 实施例5

[0139] 如图6所示,重复实施例4,只是处理第1工况工况产生烟气的1个活性炭吸附单元 或单元组101连接的排气管道L#连接至1个烟肉3。处理第2工况产生烟气的2个活性炭吸附 单元或单元组101连接的排气管道Ui合并之后连接至1个烟肉3。处理第3工况产生烟气的1 个活性炭吸附单元或单元组1 〇 1连接的排气管道Ui连接至1个烟囱3。

[0140] 实施例6

[0141] 如图7所示,重复实施例4,只是处理第1工况工况产生烟气的1个活性炭吸附单元 或单元组101连接的排气管道Lflh处理第2工况产生烟气的2个活性炭吸附单元或单元组101 连接的排气管道L#、处理第3工况产生烟气的1个活性炭吸附单元或单元组101连接的排气 管道Ljf,这四个排气管道Lfl洽并之后连接至1个烟囱3,统一排放。

[0142] 实施例7

[0143] 重复实施例4,只是4个独立的活性炭吸附单元或单元组101中的其中2个活性炭吸 附单元或单元组101连接的排气管道Ui连接至一个二级吸附塔,其余的2个2个活性炭吸附 单元或单元组101连接的排气管道Ui连接至烟囱3。

[0144] 实施例8

[0145] 重复实施例4,只是4个独立的活性炭吸附单元或单元组101连接的排气管道Uf分 别连接至一个独立的二级吸附塔,二级吸附塔的排气口连接至烟囱3。

[0146] 实施例9

[0147] 重复实施例4,只是4个独立的活性炭吸附单元或单元组101连接的排气管道Uf合 并之后连接至一个二级吸附塔,二级吸附塔的排气口连接至烟囱3。

[0148] 实施例10

[0149] 如图8所示,使用实施例2的方法,该方法包括以下步骤:

[0150] 1)烟气处理系统中的集成塔1设有3个活性炭吸附单元或单元组101和1个解析塔 2,3个活性炭吸附单元或单元组101彼此独立并且并联设置;

[0151] 2) 3处工况产生烟气,每处工况产生的烟气通过烟气输送管道L输送至1个活性炭 吸附单元或单元组101,活性炭吸附单元或单元组101对各自连接的烟气输送管道L输送的 烟气进行吸附处理,经过活性炭吸附单元或单元组101处理的烟气从活性炭吸附单元或单 元组101的出气口 10104排放;

[0152] 3)每一个活性炭吸附单元或单元组101内对烟气吸附后的活性炭从出料口通过第 一活性炭输送设备Pl输送至解析塔2;吸附后的活性炭在解析塔2内完成解析活化,然后从 解析塔2的出料口排出,再通过第二活性炭输送设备P2输送至每一个活性炭吸附单元或单 元组101的进料口。

[0153] 3个活性炭吸附单元或单元组101的出气口排放的经过处理的烟气通过3个独立的 烟囱排放。

[0154] 实施例8

[0155] 如图9所示,使用实施例3的方法,重复实施例7,只是3个活性炭吸附单元或单元组 1 〇 1的出气口排放的经过处理的烟气合并之后通过1个烟囱统一排放。

[0156] 实施例11

[0157] 如图10所示,使用实施例4的方法,该方法包括以下步骤:

[0158] 1)烟气处理系统中的集成塔1设有4个活性炭吸附单元或单元组101和1个解析塔 2,4个活性炭吸附单元或单元组101彼此独立并且并联设置;

[0159] 2) 3处工况产生烟气,第1工况(A工况)产生的烟气通过第一烟气输送管道La连接 至1个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。第2工况(B工况)产生的烟气通 过第二烟气输送管道Lb连接至2个独立的活性炭吸附单元或单元组101的进气口 10103。第 3工况(C工况)产生的烟气通过第三烟气输送管道Lc连接至1个独立的活性炭吸附单元或单 元组101的进气口 10103;活性炭吸附单元或单元组101对各自连接的烟气输送管道L输送的 烟气进行吸附处理,经过活性炭吸附单元或单元组101处理的烟气从活性炭吸附单元或单 元组101的出气口 10104排放;

[0160] 3)每一个活性炭吸附单元或单元组101内对烟气吸附后的活性炭从出料口通过第 一活性炭输送设备Pl输送至解析塔2;吸附后的活性炭在解析塔2内完成解析活化,然后从 解析塔2的出料口排出,再通过第二活性炭输送设备P2输送至每一个活性炭吸附单元或单 元组101的进料口。

[0161] 第1工况工况产生烟气经过1个活性炭吸附单元或单元组101处理后通过1个烟囱3 排放,第2工况产生烟气经过2个活性炭吸附单元或单元组101处理后通过2个独立的烟囱3 排放,第3工况产生烟气经过1个活性炭吸附单元或单元组101处理后通过1个烟肉3排放。 [0162] 实施例12

[0163] 如图11所示,使用实施例5的方法,重复实施例11,只是第1工况工况产生烟气经过 1个活性炭吸附单元或单元组101处理后通过1个烟肉3排放,第2工况产生烟气经过2个活 性炭吸附单元或单元组101处理后合并通过1个独立的烟肉3排放,第3工况产生烟气经过1 个活性炭吸附单元或单元组101处理后通过1个烟肉3排放。

[0164] 实施例13

[0165] 如图12所示,使用实施例6的方法,重复实施例11,只是第1工况工况产生烟气经过 1个活性炭吸附单元或单元组101处理后、第2工况产生烟气经过2个活性炭吸附单元或单 元组101处理后、第3工况产生烟气经过1个活性炭吸附单元或单元组101处理后,将活性炭 吸附单元或单元组101排气口排出的气体合并之后连接至1个烟囱3,统一排放。

[0166] 实施例14

[0167] 重复实施例7,只是步骤3)具体为:每一个活性炭吸附单元或单元组101处理一处 工况的烟气,检测该工况产生的烟气中污染物的含量、该工况处产生烟气的流量,得到该工 况产生烟气中污染物的流量;根据该工况产生烟气中污染物的流量,确定处理该工况产生 烟气的活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量。

[0168] 按照下式,计算得到烟气中污染物的流量:

Figure CN108607322AD00201

[0171] 其中,Qsi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的流量,kg/h;

[0172] Csi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的含量,mg/Nm3;

[0173] QNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的流量,kg/h;

[0174] CNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的含量,mg/Nm3;

[0175] Vi为i工况处产生的烟气流量,Nm3/h;

[0176] i为工况的序号,i = l〜3。

[0177] 按照下式,确定处理该工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活 性炭的流量:

Figure CN108607322AD00202

[0179] 其中,Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的 流量,kg/h;

[0180] Iu为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组101的个数,为1;

[0181] Ki 取 18;

[0182] K2取3。

[0183]解析塔2内活性炭的流量为:

[

Figure CN108607322AD00211

[0185] 其中,Qx为解析塔2内活性炭的流量,kg/h;

[0186] Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量, kg/h;

[0187] 你卜为解析塔内额外补充的活性炭的流量,kg/h;

[0188] Iu为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组101的个数,为1;

[0189] i为工况的序号,i = l〜3。

[0190] 根据处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量,控制第二 活性炭输送设备P2输送至该活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量为Qxl。

[0191] 实施例15

[0192] 重复实施例11,只是步骤3)具体为:检测该工况产生的烟气中污染物的含量、该工 况处产生烟气的流量,得到该工况产生烟气中污染物的流量;根据该工况产生烟气中污染 物的流量,确定处理该工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量。

[0193] 按照下式,计算得到烟气中污染物的流量:

Figure CN108607322AD00212

[0196] 其中,Qsi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的流量,kg/h;

[0197] Csi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的含量,mg/Nm3;

[0198] QNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的流量,kg/h;

[0199] CNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的含量,mg/Nm3;

[0200] Vi为i工况处产生的烟气流量,Nm3/h;

[0201] i为工况的序号,i = l〜3。

[0202] 按照下式,确定处理该工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活 性炭的流量:

Figure CN108607322AD00213

[0204] 其中,Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的 流量,kg/h;

[0205] hi为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组101的个数;其中:处理第1 工况(A工况)时,h为1;处理第2工况(B工况)时,h为2;处理第3工况(C工况)时,h为1;

[0206] Ki 取 18;

[0207] K2取3。

[0208] 解析塔2内活性炭的流量为:

Figure CN108607322AD00221

[0210] 其中,Qx为解析塔2内活性炭的流量,kg/h;

[0211] Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量, kg/h;

[0212]你卜为解析塔内额外补充的活性炭的流量,kg/h;

[0213] Iu为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组101的个数;其中:处理第1 工况(A工况)时,h为1;处理第2工况(B工况)时,h为2;处理第3工况(C工况)时,h为1;

[0214] i为工况的序号,i = l〜3。

[0215] 根据处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量,控 制第二活性炭输送设备P2输送至该活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量为Qxl。 [0216] 实施例16

[0217] 重复实施例14,只是根据处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性 炭的流量,确定处理该工况烟气活性炭吸附单元或单元组101的进料装置和排料装置的流 量。

[0218] 按照下式,确定处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组101的进料装置及 排料装置的流量:

[0219] Qi进=Qi排=QxiX j;

[0220] 其中,Qi进为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101的进料装 置的流量,kg/h;

[0221] Q#为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101的排料装置的流 量,kg/h;

[0222] Qxi为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组101内活性炭的流量, kg/h;

[0223] j为调节常数,j取1。

[0224] 实施例17

[0225] 重复实施例16,采用实施例5的系统,只是该系统处理4处工况产生的烟气,Kl取 16,1(2取4,」取0.9。

[0226] 实施例18

[0227] 采用某钢铁厂现有的工况工艺,包括焦化工艺、烧结工艺、炼铁工艺;设置3个活性 炭吸附单元或单元组和1个解析塔,3个活性炭吸附单元或单元组并联设置;

[0228] 焦化工艺、烧结工艺、炼铁工艺产生的烟气分别独立的输送至1个活性炭吸附单元 或单元组进行烟气进化处理,解析塔对活性炭吸附单元或单元组中吸附了污染物的活性炭 进行解析和活化,然后循环至活性炭吸附单元或单元组;

[0229] 其中:检测到焦化工艺产生的烟气中二氧化硫的含量为96mg/Nm3,氮氧化物的含 量为830mg/Nm3,焦化工艺产生烟气的流量为2 X IO6NmVh;计算得到:该工艺的烟气中二氧 化硫的流量QsMfc为192kg/h,氮氧化物的流量QNMfc为1660kg/h;通过计算,处理该焦化工艺产 生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量Qxfft为8436kg/h。

[0230] 检测到烧结工艺产生的烟气中二氧化硫的含量为1560mg/Nm3,氮氧化物的含量为 360 mg/Nm3,烧结工艺产生烟气的流量为1.3 X IO7NmVh;计算得到:该工艺的烟气中二氧化 硫的流量Qs離为20280kg/h,氮氧化物的流量Qn離为4680kg/h;通过计算,处理该烧结工艺产 生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量为3.8 X 105kg/h。

[0231] 检测到炼铁工艺产生的烟气中二氧化硫的含量为112mg/Nm3,氮氧化物的含量为 78 mg/Nm3,炼铁工艺(高炉热风炉)产生烟气的流量为2 X IO6Nm3A;计算得到:该工艺的烟 气中二氧化硫的流量&amp;臟为224kg/h,氮氧化物的流量Qn;)激为156kg/h;通过计算,处理该炼 铁工艺产生烟气的活性炭吸附单元或单元组内活性炭的流量为4500kg/h。

[0232] 解析塔内活性炭的流量Qx为Qx焦ffc、Qx^、三者之和,再加上额外补充的活性炭Q 补;Ofr—般为600kg/h。

[0233] 经过本发明提供的系统和方法对焦化工艺、烧结工艺、炼铁工艺产生的烟气进行 净化处理后,检测3个活性炭吸附单元或单元组排气口处排出的气体;其中:

[0234] 处理焦化工艺产生烟气的活性炭吸附单元或单元组排气口排出的气体中,二氧化 硫的含量为26mg/Nm3,氮氧化物的含量为124mg/Nm3;

[0235] 处理烧结工艺产生烟气的活性炭吸附单元或单元组排气口排出的气体中,二氧化 硫的含量为33mg/Nm3,氮氧化物的含量为97mg/Nm3;

[0236] 处理炼铁工艺产生烟气的活性炭吸附单元或单元组排气口排出的气体中,二氧化 硫的含量为31mg/Nm3,氮氧化物的含量为49mg/Nm3;

[0237] 3个活性炭吸附单元或单元组排气口处排出的气体均达到国家规定的排放标准, 可以排放。

Claims (14)

1. 一种多工况烟气集中独立净化处理系统,该系统包括:集成塔(I)、解析塔(2)、第一 活性炭输送设备(Pl)、第二活性炭输送设备(P2)、烟气输送管道(L);其特征在于:集成塔 (1)包括多个独立的活性炭吸附单元或单元组(101),多个独立的活性炭吸附单元或单元组 (101)并联设置;每一个独立的活性炭吸附单元或单元组(101)的顶部设有进料口(10101), 底部设有出料口(10102);所有活性炭吸附单元或单元组(101)的出料口(10102)通过第一 活性炭输送设备(Pl)连接至解析塔⑵的进料口,解析塔⑵的出料口通过第二活性炭输送 设备(P2)连接至每一个活性炭吸附单元或单元组(101)的进料口(10101);多工况烟气中每 一处工况产生的烟气分别独立的通过烟气输送管道(L)连接至一个或多个独立的活性炭吸 附单元或单元组(101)的进气口(10103)。
2. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于:该系统还包括排气管道〇#)、烟囱(3),每 一个活性炭吸附单元或单元组(101)的出气口(10104)均连接有排气管道〇#),排气管道 (Ut)连接至烟囱(3); 作为优选,所有活性炭吸附单元或单元组(101)出气口(10104)连接的排气管道(Ui)合 并之后连接至烟囱(3),统一排放;或 一个或多个独立的活性炭吸附单元或单元组(101)出气口连接的排气管道(Ui)独立的 连接至一个烟囱(3),单独排放。
3. 根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:该系统的集成塔(1)包括η个独立的活 性炭吸附单元或单元组(101),m处工况产生烟气,m处工况烟气中每一处工况产生的烟气分 别独立的通过一根烟气输送管道(L)连接至h个独立的活性炭吸附单元或单元组(101)的进 气口(10103);其中:η为2-10,优选为3-6;
Figure CN108607322AC00021
4. 根据权利要求3所述的系统,其特征在于:η个独立的活性炭吸附单元或单元组(101) 的出气口(10104)连接的排气管道(Ui)连接至j个烟囱(3);其中:
Figure CN108607322AC00022
;和/或 η个独立的活性炭吸附单元或单元组(101)为紧密设置,或者,η个独立的活性炭吸附单 元或单元组(101)彼此之间有间隔;作为优选,相邻所述活性炭吸附单元或单元组(101)之 间的间隙为10_5000cm,优选为20-3000cm,更优选为50-2000cm。
5. 根据权利要求4所述的系统,其特征在于:该系统的集成塔(1)包括3个或4个独立的 活性炭吸附单元或单元组(101) ;3处工况产生烟气,分别为A工况、B工况和C工况;其中:A工 况产生的烟气通过第一烟气输送管道(La)连接至1个独立的活性炭吸附单元或单元组 (101)的进气口(10103),B工况产生的烟气通过第二烟气输送管道(Lb)连接至1个或2个独 立的活性炭吸附单元或单元组(101)的进气口(10103),C工况产生的烟气通过第三烟气输 送管道(Lc)连接至1个独立的活性炭吸附单元或单元组(101)的进气口(10103);处理A工况 产生烟气的1个活性炭吸附单元或单元组(101)连接的排气管道(Ui)连接至1个烟肉(3),处 理B工况产生烟气的1个或2个活性炭吸附单元或单元组(101)连接的排气管道(Uf)连接至1 个烟肉(3),处理C工况产生烟气的1个活性炭吸附单元或单元组(101)连接的排气管道(Uf) 连接至1个烟囱(3)。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的系统,其特征在于:第一活性炭输送设备(Pl)和第 二活性炭输送设备(P2)为带式输送装置;作为优选,第一活性炭输送设备(Pl)和第二活性 炭输送设备(P2)为“Z”形或反“Z”形的整体输送机,或者,第一活性炭输送设备(Pl)和第二 活性炭输送设备(P2)分别有多台输送装置组成;和/或 活性炭吸附单元或单元组(101)各自独立的为单级活性炭吸附单元或单元组,或为多 级活性炭吸附单元或单元组;或者,η个活性炭吸附单元或单元组(101)中的1-n个活性炭吸 附单元或单元组(101)的出气口(10104)连接的排气管道(Uf)连接至二级吸附塔,然后二级 吸附塔的出气口再连接至烟囱(3)。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的系统,其特征在于:该系统还包括进料装置(4)和 排料装置(5);每一个活性炭吸附单元或单元组(101)的顶部均设有一个进料装置⑷,第二 活性炭输送设备(P2)通过一个独立的进料装置(4)连接每一个活性炭吸附单元或单元组 (101)的进料口(10101);每一个活性炭吸附单元或单元组(101)的出料口(10102)均设有一 个排料装置(5),活性炭吸附单元或单元组(101)的出料口通过排料装置(5)连接至第一活 性炭输送设备(Pl)。
8. —种多工况烟气集中独立净化处理方法或使用权利要求1-7中任一项所述系统的方 法,该方法包括以下步骤: 1) 烟气处理系统中的集成塔(1)设有η个活性炭吸附单元或单元组(101)和1个解析塔 (2),η个活性炭吸附单元或单元组(101)彼此独立并且并联设置; 2) m处工况产生烟气,每处工况产生的烟气通过烟气输送管道(L)输送至h个活性炭吸 附单元或单元组(101),活性炭吸附单元或单元组(101)对各自连接的烟气输送管道(L)输 送的烟气进行吸附处理,经过活性炭吸附单元或单元组(101)处理的烟气从活性炭吸附单 元或单元组(101)的出气口(10104)排放; 3) 每一个活性炭吸附单元或单元组(101)内对烟气吸附后的活性炭从出料口通过第一 活性炭输送设备(Pl)输送至解析塔(2);吸附后的活性炭在解析塔(2)内完成解析活化,然 后从解析塔(2)的出料口排出,再通过第二活性炭输送设备(P2)输送至每一个活性炭吸附 单元或单元组(101)的进料口; 其中:η为2-10,优选为3-6;
Figure CN108607322AC00031
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于:η个活性炭吸附单元或单元组(101)出气口 (10104)排放的经过处理的烟气通过j各烟囱(3)排放;其中:
Figure CN108607322AC00032
10. 根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于:步骤3)具体为:h个活性炭吸附单元或 单元组(101)处理一处工况的烟气,检测该工况产生的烟气中污染物的含量、该工况处产生 烟气的流量,得到该工况产生烟气中污染物的流量; 根据该工况产生烟气中污染物的流量,确定处理该工况产生烟气的活性炭吸附单元或 单元组(101)内活性炭的流量。
11. 根据权利要求10所述的方法,其特征在于:根据烟气流量及烟气中污染物含量,按 照下式,计算得到烟气中污染物的流量:
Figure CN108607322AC00033
其中,Qsi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的流量,kg/h; Csi为i工况处产生的烟气中污染物SO2的含量,mg/Nm3; QNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的流量,kg/h; CNi为i工况处产生的烟气中污染物NOx的含量,mg/Nm3; Vi为i工况处产生的烟气流量,Nm3/h; i为工况的序号,i = l〜m; 根据所述烟气中污染物的流量,按照下式,确定处理该工况产生烟气的每一个活性炭 吸附单元或单元组(101)内活性炭的流量:
Figure CN108607322AC00041
其中,Qxl为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组(101)内活性炭的流 量,kg/h; Iu为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组(101)的个数; K1为常数,一般取15〜21; K2为常数,一般取3〜4。
12. 根据权利要求11所述的方法,其特征在于:解析塔⑵内活性炭的流量为:
Figure CN108607322AC00042
其中,Qx为解析塔⑵内活性炭的流量,kg/h; Qxl为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组(101)内活性炭的流量, kg/h; Ofr为解析塔内额外补充的活性炭的流量,kg/h; Iu为处理i工况产生烟气的活性炭吸附单元或单元组(101)的个数; i为工况的序号,i = l〜m。
13. 根据权利要求12所述的方法,其特征在于:根据处理i工况产生烟气的每一个活性 炭吸附单元或单元组(101)的流量,控制第二活性炭输送设备(P2)输送至处理i工况的每一 个活性炭吸附单元或单元组(101)内活性炭的流量为0^根据处理i工况产生烟气的每一个 活性炭吸附单元或单元组(101)内活性炭的流量,确定处理该工况烟气每一个活性炭吸附 单元或单元组(101)的进料装置和排料装置的流量。
14. 根据权利要求13所述的方法,其特征在于:按照下式,确定处理i工况产生烟气的每 一个活性炭吸附单元或单元组(101)的进料装置及排料装置的流量: Q琎=Qi排=QXiX j; 其中,(fes为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组(101)的进料装置的 流量,kg/h; Q#为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组(101)的排料装置的流量, kg/h; Qxl为处理i工况产生烟气的每一个活性炭吸附单元或单元组(101)内活性炭的流量, kg/h; j为调节常数,j为0.8〜1.2,优选为0.9〜1.1,更优选为0.95〜1.05。
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