CN108786372B - 粉状脱硫活性焦的解析装置 - Google Patents

粉状脱硫活性焦的解析装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108786372B
CN108786372B CN201810897401.XA CN201810897401A CN108786372B CN 108786372 B CN108786372 B CN 108786372B CN 201810897401 A CN201810897401 A CN 201810897401A CN 108786372 B CN108786372 B CN 108786372B
Authority
CN
China
Prior art keywords
section
heat carrier
air flow
solid heat
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810897401.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108786372A (zh
Inventor
杨春振
张广军
王虎
赵剑
杨超玉
马丽群
马鸿良
徐广才
陈强
张斯宜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Energy Conservation And Emission Reduction Co ltd
China Energy Investment Corp Ltd
Shandong Shenhua Shanda Energy and Environment Co Ltd
Original Assignee
China Energy Conservation And Emission Reduction Co ltd
China Energy Investment Corp Ltd
Shandong Shenhua Shanda Energy and Environment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Energy Conservation And Emission Reduction Co ltd, China Energy Investment Corp Ltd, Shandong Shenhua Shanda Energy and Environment Co Ltd filed Critical China Energy Conservation And Emission Reduction Co ltd
Priority to CN201810897401.XA priority Critical patent/CN108786372B/zh
Publication of CN108786372A publication Critical patent/CN108786372A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108786372B publication Critical patent/CN108786372B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0438—Cooling or heating systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/40098—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating with other heating means

Abstract

本发明提供了一种粉状脱硫活性焦的解析装置。该装置包括解析单元，该解析单元由上至下依次包括相连通的固体热载体加热段和粉状脱硫活性焦解析段；固体热载体加热段中填充有固体热载体，固体热载体加热段用于对固体热载体进行加热；粉状脱硫活性焦解析段设置有固相出口，用于利用加热后的固体热载体对粉状脱硫活性焦进行解析处理，其中固体热载体的粒径为粉状脱硫活性焦粒径的2.5倍以上；该解析装置还包括固固分离装置，其与粉状脱硫活性焦解析段的固相出口相连。利用本发明提供的解析装置能够有效解析粉状脱硫活性焦，且具有较高的解析效率。

Description

粉状脱硫活性焦的解析装置
技术领域
本发明涉及活性焦脱硫技术领域，具体而言，涉及一种粉状脱硫活性焦的解析装置。
背景技术
石灰石-石膏湿法脱硫技术是电厂控制SO2污染物排放的重要手段。但该技术会造成大量山体、植被的破坏，同时产生大量的脱硫废水和固体废弃物。目前，电厂加速开展对脱硫废水的处理、实现废水零排，从现有技术方案看，各工艺的造价和运行成本均较高。
当前，由于半干法和干法脱硫技术耗水少，人们对干法脱硫技术的重视日益增强。与钙基干法脱硫技术相比，活性焦脱硫技术不仅能够实现SO2污染物的排放控制，同时能够回收SO2(副产硫酸)，该技术已在钢铁、冶金应用并逐步得到推广。现运行活性焦脱硫技术使用的是的定型活性焦或颗粒活性焦，反应装置尺寸大、活性焦在装置内停留时间长、磨损量大。为提高活性焦的脱硫速率，可将活性焦粒径变小、成为粉状(粒径小于等于200μm)活性焦，在流化床内保证活性焦粉与脱硫烟气充分接触，进而降低脱硫装置的尺寸。
粉状活性焦使用中在某些工艺/技术环节面临一定的难题，例如：吸附SO2饱和后的粉状活性焦在解析再生过程中(1)采用管式换热器解析方案，由于粒径较小，堆积空隙率较小，极难形成顺畅的气体通道，导致柱塞流现象；(2)采用回转窑型式解析方案，由于粒径较小，解析后的活性焦在解析气的携带下易在空间内弥散，不易气固分离；(3)管式换热器解析技术方案采用间接加热的方式，传热热阻较大，造成活性焦解析耗能大。因此，采用传统管式换热器或回转窑方式实现粉状活性焦的解析和回收相对困难。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种粉状脱硫活性焦的解析装置，以解决现有技术中采用传统管式换热器或回转窑方式无法有效解析粉状脱硫活性焦的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种粉状脱硫活性焦的解析装置，其特征在于，包括：解析单元，解析单元由上至下依次包括相连通的固体热载体加热段和粉状脱硫活性焦解析段；固体热载体加热段中填充有固体热载体，固体热载体加热段用于对固体热载体进行加热；粉状脱硫活性焦解析段设置有固相出口，用于利用加热后的固体热载体对粉状脱硫活性焦进行解析处理，其中固体热载体的粒径为粉状脱硫活性焦粒径的2.5倍以上；固固分离装置，与粉状脱硫活性焦解析段的固相出口相连。
进一步地，粉状脱硫活性焦解析段包括由上至下依次相连通的第一解析段和第二解析段，且第二解析段设置有固相出口。
进一步地，第二解析段设置有第一气流进口和第一气流出口，第一解析段设置有第二气流进口和第二气流出口，第一气流出口与第二气流进口相连；解析装置还包括：粉状脱硫活性焦出料仓，设置有出料口；惰性气体供应装置，设置有惰性气体供应口，惰性气体供应口与第一气流进口通过供气管路相连，且粉状脱硫活性焦出料仓的出料口与供气管路相连。
进一步地，第一气流进口和第一气流出口分别设置在第二解析段的相对的两侧，第二气流进口和第二气流出口分别设置在第一解析段的相对的两侧。
进一步地，按照气流流动顺序，第二解析段包括：第一气流渐扩段，设置有第一气流进口；第一反应腔，与第一气流渐扩段的出口相连，且第一反应腔与第一解析段相连通；第一气流渐缩段，与第一反应腔相连，设置有第一气流出口。
进一步地，第二解析段还包括：第一气流筛板，设置在第一气流渐扩段和第一反应腔之间；第二气流筛板，设置在第一反应腔和第一气流渐缩段之间。
进一步地，第二解析段还包括：第一气流均布装置，设置在第一气流渐扩段的内部，用于对第一气流进口进入的气流进行均布化；第二气流均布装置，设置在第一气流渐缩段的内部，用于对第一反应腔排出的气流进行均布化。
进一步地，按照气流流动顺序，第一解析段包括：第二气流渐扩段，设置有第二气流进口；第二反应腔，与第二气流渐扩段的出口相连，且第二反应腔分别与第二解析段及固体热载体加热段相连通；第二气流渐缩段，与第二反应腔相连，设置有第二气流出口。
进一步地，第一解析段还包括：第三气流筛板，设置在第二气流渐扩段和第二反应腔之间；第四气流筛板，设置在第二反应腔和第二气流渐缩段之间。
进一步地，第一解析段还包括：第三气流均布装置，设置在第二气流渐扩段的内部，用于对第二气流进口进入的气流进行均布化；第四气流均布装置，设置在第二气流渐缩段的内部，用于对第二反应腔排出的气流进行均布化。
进一步地，第二气流出口与供气管路相连，且其连接位置位于出料口与供气管路连接位置的上游。
进一步地，固体热载体加热段设置有加热气流入口和加热气流出口，且加热气流入口和加热气流出口分别设置在固体热载体加热段的相对的两侧。
进一步地，按照气流流动方向，固体热载体加热段包括：第三气流渐扩段，设置有加热气流进口；加热腔，与第三气流渐扩段的出口相连，加热腔与粉状脱硫活性焦解析段相连，且加热腔中填充有固体热载体；第三气流渐缩段，与加热腔相连，设置有加热气流出口。
进一步地，固体热载体加热段还包括：第五气流筛板，设置在第三气流渐扩段和加热腔之间；第六气流筛板，设置在加热腔和第三气流渐缩段之间。
进一步地，固体热载体加热段还包括：第五气流均布装置，设置在第三气流渐扩段的内部，用于对加热气流进口进入的气流进行均布化；第六气流均布装置，设置在第三气流渐缩段的内部，用于对加热腔排出的气流进行均布化。
进一步地，解析装置还包括固体热载体供应仓，固体热载体加热段设置有固体热载体进口，固体热载体进口与固体热载体供应仓相连。
进一步地，解析装置还包括固体热载体均布器，固体热载体均布器设置在固体热载体进口与固体热载体供应仓相连的管路上。
进一步地，固固分离装置包括振动分离器，振动分离器设置有固相进口、固体热载体出口及粉状再生活性焦出口，固相进口与固相出口相连。
进一步地，固固分离装置还包括粉状再生活性焦出料仓，粉状再生活性焦出料仓与粉状再生活性焦出口相连。
进一步地，振动分离器设置有集料腔和漏料腔，集料腔设置有固相进口和固体热载体出口，漏料腔设置有粉状再生活性焦出口；集料腔和漏料腔之间设置有振动筛板，用于将集料腔中的固相料中的粉状再生活性焦振动筛出至漏料腔中。
进一步地，漏料腔的外部设置有冷却夹套，冷却夹套用于通入冷却水；或者，漏料腔还设置有冷却气进口和冷却气出口，用于利用冷却气对漏料腔中的粉状再生活性焦进行冷却。
进一步地，固固分离装置还包括：第一惰性气体密封器，设置在固相进口与固相出口相连的管路上；第二惰性气体密封器，设置在固体热载体出口所在的管路上。
本发明提供了一种粉状脱硫活性焦的解析装置，其包括解析单元，该解析单元由上至下依次包括相连通的固体热载体加热段和粉状脱硫活性焦解析段；固体热载体加热段中填充有固体热载体，固体热载体加热段用于对固体热载体进行加热；粉状脱硫活性焦解析段设置有固相出口，用于利用加热后的固体热载体对粉状脱硫活性焦进行解析处理，其中固体热载体的粒径为粉状脱硫活性焦粒径的2.5倍以上；该解析装置还包括固固分离装置，其与粉状脱硫活性焦解析段的固相出口相连。
利用本发明提供的解析装置处理粉状脱硫活性焦，固体热载体经加热段加热后，流入粉状脱硫活性焦解析段与粉状脱硫活性焦接触。该过程中，一方面加热后的固体热载体充当了热源从而实现对粉状脱硫活性焦的加热，以形成热解析条件，这种传热方式具有较高的传热效率；另一方面，由于固体热载体的粒径为粉状脱硫活性焦粒径的2.5倍以上，固体热载体堆积后形成了堆积孔隙，粉状脱硫活性焦粒位于这些堆积孔隙中实现了解析反应，同时解析形成的气体可以通过堆积孔隙排出，而再生后的活性焦与固体热载体一起进入固固分离装置中完成分离，堆积孔隙实现了解析产物的气固分离，固固分离装置实现了粒径较小的再生活性焦和粒径较大的固体热载体的分离。
总之，利用本发明提供的解析装置能够有效解析粉状脱硫活性焦，且具有较高的解析效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的一种实施例的粉状脱硫活性焦的解析装置的示意图；以及
图2示出了本发明图1的粉状脱硫活性焦的解析装置中A部位的放大图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、固体热载体供应仓；2、第一阀门；3、固体热载体均布器；4、固体热载体加热段；401、第五气流筛板；402、第五气流均布装置；403、第三气流渐扩段；404、第二阀门；405、第六气流筛板；406、第六气流均布装置；407、第三气流渐缩段；5、粉状脱硫活性焦解析段；501、第三气流筛板；502、第三气流均布装置；503、第二气流渐扩段；504、第四气流筛板；505、第四气流均布装置；506、第二气流渐缩段；507、第三阀门；508、固体热载体；511、第二气流筛板；512、第二气流均布装置；513、第一气流渐缩段；514、粉状脱硫活性焦出料仓；515、第四阀门；516、第一气流均布装置；517、第五阀门；518、第六阀门；519、第一气流渐扩段；520、第一气流筛板；521、第七阀门；6、固固分离装置；601、振动分离器；602、第一惰性气体密封器；603、第二惰性气体密封器；604、粉状再生活性焦出料仓；605、第八阀门；7、粉状脱硫活性焦。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中采用传统管式换热器或回转窑方式无法有效解析粉状脱硫活性焦。
为了解决这一问题，本发明提供了一种粉状脱硫活性焦的解析装置，如图1和2所示，该解析装置包括解析单元，解析单元由上至下依次包括相连通的固体热载体加热段4和粉状脱硫活性焦解析段5；固体热载体加热段4中填充有固体热载体，固体热载体加热段4用于对固体热载体进行加热；粉状脱硫活性焦解析段5设置有固相出口，用于利用加热后的固体热载体对粉状脱硫活性焦进行解析处理，其中固体热载体的粒径为粉状脱硫活性焦粒径的2.5倍以上；该解析装置还包括固固分离装置6，其与粉状脱硫活性焦解析段5的固相出口相连。
利用本发明提供的解析装置处理粉状脱硫活性焦，固体热载体508经加热段加热后，流入粉状脱硫活性焦解析段5与粉状脱硫活性焦7接触。该过程中，一方面加热后的固体热载体508充当了热源从而实现对粉状脱硫活性焦7的加热，以形成热解析条件，这种传热方式具有较高的传热效率；另一方面，由于固体热载体508的粒径为粉状脱硫活性焦7粒径的2.5倍以上，固体热载体508堆积后形成了堆积孔隙，粉状脱硫活性焦7位于这些堆积孔隙中实现了解析反应(详见图2所示)，同时解析形成的气体可以通过堆积孔隙排出，而再生后的活性焦与固体热载体508一起进入固固分离装置6中完成分离，堆积孔隙实现了解析产物的气固分离，固固分离装置6实现了粒径较小的再生活性焦和粒径较大的固体热载体508的分离。
总之，利用本发明提供的解析装置能够有效解析粉状脱硫活性焦，且具有较高的解析效率。
在本发明图中未示出的一种典型的实施例中，上述粉状脱硫活性焦解析段5由上至下可以分为多段解析段，比如三段、四段、五段等，利用多段式解析段对粉状脱硫活性焦进行固体热载体传热解析，并实现分段式气固分离，进而进一步提高解析效果。在一种优选的实施例中，如图1所示，上述粉状脱硫活性焦解析段5包括由上至下依次相连通的第一解析段和第二解析段，且第二解析段设置有固相出口。
在一种优选的实施例中，第二解析段设置有第一气流进口和第一气流出口，第一解析段设置有第二气流进口和第二气流出口，第一气流出口与第二气流进口相连；解析装置还包括粉状脱硫活性焦出料仓514和惰性气体供应装置，粉状脱硫活性焦出料仓514设置有出料口；惰性气体供应装置设置有惰性气体供应口，惰性气体供应口与第一气流进口通过供气管路相连，且粉状脱硫活性焦出料仓514的出料口与供气管路相连。
在实际运行过程中，粉状脱硫活性焦从粉状脱硫活性焦出料仓514出来后，在惰性气体的携带作用下通过第一气流进口进入第二解析段，通过与第二解析段的加热后的固体热载体接触并完成解析反应和气固分离。解析反应完成后，再生粉状活性焦和固体热载体一起从固相出口排出，然后进入后续固固分离阶段。同时，部分进入第二解析段中完成解析的粉状脱硫活性焦还能够在气流的夹带作用下从第一气流出口排出，然后通过第二气流进口进入第一解析段进一步解析和气固分离。第一解析段中反应后的固态物料进一步通过相连通的第二解析段，由固相出口排出进入固固分离阶段。如此循环解析，有利于进一步提高粉状脱硫活性焦的解析效果。
为了使粉状脱硫活性焦更充分地与加热后的固态热载体进行热交换，从而进一步促进解析反应和气固分离效率，在一种优选的实施例中，如图1所示，第一气流进口和第一气流出口分别设置在第二解析段的相对的两侧，第二气流进口和第二气流出口分别设置在第一解析段的相对的两侧。
在一种优选的实施例中，按照气流流动顺序，第二解析段包括第一气流渐扩段519、第一反应腔及第一气流渐缩段513，第一气流渐扩段519设置有第一气流进口；第一反应腔与第一气流渐扩段519的出口相连，且第一反应腔与第一解析段相连通；第一气流渐缩段513与第一反应腔相连，设置有第一气流出口。通过第一气流渐扩段519，使随着惰性气体流进入的粉状脱硫活性焦更充分地与固体热载体接触。通过第一气流渐缩段513，可以将解析反应后的气流收集并进入下一解析段。
在一种优选的实施例中，如图1所示，第二解析段还包括第一气流筛板520和第二气流筛板511，第一气流筛板520设置在第一气流渐扩段519和第一反应腔之间；第二气流筛板511设置在第一反应腔和第一气流渐缩段513之间。设置第一气流筛板520和第二气流筛板511出了能进一步改善气流的分部状态，同时还能够将固体热载体进行固定，使其形成更稳定的堆积孔隙，从而进一步改善再生粉状活性焦和解析气及惰性气体的气固分离效果。
为了进一步改善气流分布状态，在一种优选的实施例中，第二解析段还包括第一气流均布装置516和第二气流均布装置512，第一气流均布装置516设置在第一气流渐扩段519的内部，用于对第一气流进口进入的气流进行均布化；第二气流均布装置512设置在第一气流渐缩段513的内部，用于对第一反应腔排出的气流进行均布化。
出于同第二解析段类似的目的，在一种优选的实施例中，如图1所示，第一解析段包括第二气流渐扩段503、第二反应腔及第二气流渐缩段506，第二气流渐扩段503设置有第二气流进口；第二反应腔与第二气流渐扩段503的出口相连，且第二反应腔分别与第二解析段及固体热载体加热段4相连通；第二气流渐缩段506与第二反应腔相连，设置有第二气流出口。更优选地，第一解析段还包括第三气流筛板501和第四气流筛板504，第三气流筛板501设置在第二气流渐扩段503和第二反应腔之间；第四气流筛板504设置在第二反应腔和第二气流渐缩段506之间。进一步优选地，第一解析段还包括第三气流均布装置502和第四气流均布装置505；第三气流均布装置502设置在第二气流渐扩段503的内部，用于对第二气流进口进入的气流进行均布化；第四气流均布装置505设置在第二气流渐缩段506的内部，用于对第二反应腔排出的气流进行均布化。
第一解析段的第二气流出口排出的气体中大部分为惰性气体，还有一小部分为解析反应产生的含硫气体以及少量再生活性焦。这些气流可以直接排出并进行净化处理。在一种优选的实施例中，如图1所示，第二气流出口与供气管路相连，且其连接位置位于出料口与供气管路连接位置的上游。这样可以循环使用惰性气体，降低成本，且气流携带的热量也能够对粉状脱硫活性焦进行预热，以进一步提高解析效率。
在实际解析过程中，粉状脱硫活性焦解析段5内的温度优选大于等于400℃；粉状脱硫活性焦解析段5经过第一气流渐扩段519后的气体携带粉状脱硫活性焦流速小于等于2.5m/s；粉状脱硫活性焦解析段5中，第二解析段中的气流阻力优选小于等于1000Pa。粉状脱硫活性焦可以单不限于采用氮气或活性焦解析气输送。
上述固体热载体加热段4的作用是对固体热载体进行加热，具体的加热方式可以是电加热等形式，在一种优选的实施方式中，固体热载体加热段4设置有加热气流入口和加热气流出口，且加热气流入口和加热气流出口分别设置在固体热载体加热段4的相对的两侧。利用加热气流可以通过充分地接触快速加热固体热载体。在实际操作时，使用的加热气流(热源气)包括但不限制于热烟气、热空气、热蒸汽，温度可以为大于等于400℃，热源气在固体热载体加热段4中的流速可以小于等于2.5m/s。固体热载体采用但不限制于石英砂、陶瓷球或其他与SO2不发生反应的惰性热载体，平均粒径优选大于等于500μm，加热后的固体热载体的温度优选大于等于400℃，向下移动速度优选小于等于0.8m/s。
固体热载体的粒径增大有利于降低系统阻力、降低能耗，但是除尘效果相应变差。处于平衡各项性能的考虑，优选固体热载体的粒径小于粉状脱硫活性焦粒径的30倍以下。
为了改善加热气流分布状态，进一步改善加热效率，在一种优选的实施例中，按照气流流动方向，固体热载体加热段4包括第三气流渐扩段403、加热腔和第三气流渐缩段407，第三气流渐扩段403设置有加热气流进口；加热腔与第三气流渐扩段403的出口相连，加热腔与粉状脱硫活性焦解析段5相连，且加热腔中填充有固体热载体；第三气流渐缩段407与加热腔相连，设置有加热气流出口。
优选地，固体热载体加热段4还包括第五气流筛板401和第六气流筛板405，第五气流筛板401设置在第三气流渐扩段403和加热腔之间；第六气流筛板405设置在加热腔和第三气流渐缩段407之间。进一步优选地，固体热载体加热段4还包括第五气流均布装置402和第六气流均布装置406，第五气流均布装置402设置在第三气流渐扩段403的内部，用于对加热气流进口进入的气流进行均布化；第六气流均布装置406设置在第三气流渐缩段407的内部，用于对加热腔排出的气流进行均布化。
在一种优选的实施例中，如图1所示，解析装置还包括固体热载体供应仓1，固体热载体加热段4设置有固体热载体进口，固体热载体进口与固体热载体供应仓1相连。利用固体热载体供应仓1可以连续向固体热载体加热段4供应固体热载体。
在一种优选的实施例中，解析装置还包括固体热载体均布器3，固体热载体均布器3设置在固体热载体进口与固体热载体供应仓1相连的管路上。这样可以使固体热载体更均匀更充分地填充在固体热载体加热段4中进行加热。
在一种优选的实施例中，固固分离装置6包括振动分离器601，振动分离器601设置有固相进口、固体热载体出口及粉状再生活性焦出口，固相进口与固相出口相连。在振动分离器601中，利用振动分离的原理将粒径较小的粉状再生活性焦从固体热载体的间隙中分离出来。优选地，固固分离装置6还包括粉状再生活性焦出料仓604，粉状再生活性焦出料仓604与粉状再生活性焦出口相连，用以收集粉状再生活性焦。
优选地，振动分离器601设置有集料腔和漏料腔，集料腔设置有固相进口和固体热载体出口，漏料腔设置有粉状再生活性焦出口；集料腔和漏料腔之间设置有振动筛板，用于将集料腔中的固相料中的粉状再生活性焦振动筛出至漏料腔中。更优选地，漏料腔的外部设置有冷却夹套，冷却夹套用于通入冷却水；或者，漏料腔还设置有冷却气进口和冷却气出口，用于利用冷却气对漏料腔中的粉状再生活性焦进行冷却。这样可以对分离出来的粉状再生活性焦进行冷却处理。
为了更充分地利用固体热载体，上述集料腔中不设置冷却设备，留有余温的固体热载体从固体热载体出口排出口，可以通过与固体热载体出口相连的固体热载体供应仓1的进料口再次返回，从而实现循环利用。
为了提高固固分离过程的密封性，在一种优选的实施例中，固固分离装置6还包括第一惰性气体密封器602和第二惰性气体密封器603，第一惰性气体密封器602设置在固相进口与固相出口相连的管路上；第二惰性气体密封器603设置在固体热载体出口所在的管路上。
优选地，固固分离装置6中用于密封的惰性气体采用氮气；固固分离装置6中仅对分离出的粉状再生活性焦进行冷却降温，冷源采用但不限制于循环氮气、循环水。
除了以上部件以外，本发明提供的解析装置中还设置有多个阀门，优选地，设置有：
第一阀门2，设置在固体热载体供应仓1与固体热载体均布器3之间的流路上；
第二阀门404，设置在固体热载体加热段4的加热气体进料管路上；
第三阀门507，设置在第一解析段的第二气流出口的出料管路上；
第四阀门515，设置在粉状脱硫活性焦出料仓514的出口管路上；
第五阀门517，设置在惰性气体供应装置和第一气流进口之间的供气管路上；
第六阀门518，也设置在供气管路上，且根据气流流动方向，设置在第五阀门517和第四阀门515的下游；
第七阀门521，设置在固相出口的出料管路上；
第八阀门605，设置在粉状再生活性焦出料仓604的出口所在的管路上。
为了进一步体现本发明的有益效果，提供以下实施例：
实施例1
本发明的一种粉状脱硫活性焦解析解析原理如图2所示：
脱硫后的粉状活性焦7与高温的固体热载体508接触，固体热载体508的温度向粉状脱硫活性焦7传递，粉状脱硫活性焦7升温。
升温过程中粉状脱硫活性焦7中的水首先蒸发出来，达到预干燥的效果。然后继续升温，并逐步发生解析反应(C+H2SO4＝CO2+H2O+SO2)。
解析出来的气体(CO2、H2O、SO2)穿过固体热载体508形成的空隙；而粉状再生活性焦由于空隙较小被阻挡下来。进而，解析气与固体热载体及粉状再生活性焦实现了气固分离。
实施例2
粉状脱硫活性焦解析装置如图1所示，在实际运行过程中，各物料的流动轨迹如下：
(1)固体热载体加热段4的加热气体(热源气)
热源气经过第二阀门404进入第三气流渐扩段403，热源气降速后经第五气流均布装置402均匀地通过第五气流筛板401，并直接与固体热载体508接触并对其进行加热。后经第六气流筛板405、第六气流均布装置406、第三气流渐缩段407后排出固体热载体加热段4。如果热源气采用高温烟气，可直接进入电厂主烟气系统；如果热源气采用高温蒸汽，可进入电厂蒸汽系统。
(2)固体热载体508
固体热载体508存储于固体热载体供应仓1，经过第一阀门2后在固体热载体均布器3作用下均匀地进入固体热载体加热段4，完成加热后进入粉状脱硫活性焦解析段5，实现对粉状活性焦的捕集与解析，最后进入固固分离装置6实现粉状再生活性焦与固体热载体的分离。
(3)粉状脱硫活性焦
吸附SO2后的粉状脱硫活性焦存储于粉状脱硫活性焦出料仓514，经过第四阀门515，经过第五阀门517的惰性气体(氮气或者再循环解析气)携带粉状脱硫活性焦经第六阀门518进入第一气流渐扩段519，在第一气流均布装置516均匀分散其流体作用下，均匀通过第一气流筛板520，与固体热载体508充分接触并分离下来。然后经过第二气流筛板511、第二气流均布装置512、第一气流渐缩段513进入第一解析段。未分离完全的粉状脱硫活性焦进入下一段第一解析段再次发生解析反应和分离。
(4)解析气
粉状脱硫活性焦解析后含有CO2、H2O、SO2的解析气经过第二气流筛板511、第二气流均布装置512、第一气流渐缩段513后进入第一解析段。最后形成的含高浓度SO2的解析气一部分用于再循环解析气，另一部分经第三阀门507进入SO2资源化回收工艺。
上述装置在运行过程中的工艺参数举例如下：
(1)固体热载体加热段4的加热气体为500℃的高温蒸汽，流速为1m/s，阻力为500Pa；
(2)固体热载体可以采用石英砂，粒径为2mm；
(3)固体热载体的向下移动速度为0.3m/s；
(4)粉状脱硫活性焦解析段5采用2段装置，各段阻力为500Pa；
(5)粉状脱硫活性焦解析段5中经过第一气流渐扩段519后的再循环解析气携带粉状脱硫活性焦时的流速为1.0m/s。
通过以上说明可知本发明的有益效果如下：
1)本发明同时并连续实现了粉状脱硫活性焦的解析、SO2的稳定释放、气固分离、粉状再生活性焦的回收。
2)本发明采用固体热载体作为粉状脱硫活性焦的热源，固体热载体能与粉状脱硫活性焦直接接触，传热效率高。
3)本发明固体热载体的粒径大于粉状脱硫活性焦，由于固体热载体堆积孔隙的存在，实现了粉状再生活性焦与解析气的气固分离。优选进一步采用震动的机械方式实现了固体热载体和粉状活性焦的固体分离。
4)优选地，本发明固体热载体在循环使用中不进行降温处理，因此固体热载体热源补充量少，系统能耗低。
5)本发明携带粉状活性焦的气体优选为氮气或再循环解析气，系统运行初期采用氮气携带，待再循环解析气足够后可完全采用再循环解析气，能够有效降低氮气的使用量，提高解析气中的SO2浓度，可为后期SO2的资源化利用降低系统整体能耗和运行成本。
6)本发明粉状脱硫活性焦解析装置可进行模块化设计。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种粉状脱硫活性焦的解析装置，其特征在于，包括：
解析单元，所述解析单元由上至下依次包括相连通的固体热载体加热段(4)和粉状脱硫活性焦解析段(5)；所述固体热载体加热段(4)中填充有固体热载体，所述固体热载体加热段(4)用于对所述固体热载体进行加热；所述粉状脱硫活性焦解析段(5)设置有固相出口，用于利用加热后的所述固体热载体对所述粉状脱硫活性焦进行解析处理，其中所述固体热载体的粒径为所述粉状脱硫活性焦粒径的2.5倍以上；
固固分离装置(6)，与所述粉状脱硫活性焦解析段(5)的所述固相出口相连；所述固固分离装置(6)包括：
振动分离器(601)，所述振动分离器(601)设置有固相进口、固体热载体出口及粉状再生活性焦出口，所述固相进口与所述固相出口相连；
粉状再生活性焦出料仓(604)，所述粉状再生活性焦出料仓(604)与所述粉状再生活性焦出口相连；
第一惰性气体密封器(602)，设置在所述固相进口与所述固相出口相连的管路上；
第二惰性气体密封器(603)，设置在所述固体热载体出口所在的管路上。
2.根据权利要求1所述的解析装置，其特征在于，所述粉状脱硫活性焦解析段(5)包括由上至下依次相连通的第一解析段和第二解析段，且所述第二解析段设置有所述固相出口。
3.根据权利要求2所述的解析装置，其特征在于，所述第二解析段设置有第一气流进口和第一气流出口，所述第一解析段设置有第二气流进口和第二气流出口，所述第一气流出口与所述第二气流进口相连；所述解析装置还包括：
粉状脱硫活性焦出料仓(514)，设置有出料口；
惰性气体供应装置，设置有惰性气体供应口，所述惰性气体供应口与所述第一气流进口通过供气管路相连，且所述粉状脱硫活性焦出料仓(514)的所述出料口与所述供气管路相连。
4.根据权利要求3所述的解析装置，其特征在于，所述第一气流进口和所述第一气流出口分别设置在所述第二解析段的相对的两侧，所述第二气流进口和所述第二气流出口分别设置在所述第一解析段的相对的两侧。
5.根据权利要求3或4所述的解析装置，其特征在于，按照气流流动顺序，所述第二解析段包括：
第一气流渐扩段(519)，设置有所述第一气流进口；
第一反应腔，与所述第一气流渐扩段(519)的出口相连，且所述第一反应腔与所述第一解析段相连通；
第一气流渐缩段(513)，与所述第一反应腔相连，设置有所述第一气流出口。
6.根据权利要求5所述的解析装置，其特征在于，所述第二解析段还包括：
第一气流筛板(520)，设置在所述第一气流渐扩段(519)和所述第一反应腔之间；
第二气流筛板(511)，设置在所述第一反应腔和所述第一气流渐缩段(513)之间。
7.根据权利要求5所述的解析装置，其特征在于，所述第二解析段还包括：
第一气流均布装置(516)，设置在所述第一气流渐扩段(519)的内部，用于对所述第一气流进口进入的气流进行均布化；
第二气流均布装置(512)，设置在所述第一气流渐缩段(513)的内部，用于对所述第一反应腔排出的气流进行均布化。
8.根据权利要求3或4所述的解析装置，其特征在于，按照气流流动顺序，所述第一解析段包括：
第二气流渐扩段(503)，设置有所述第二气流进口；
第二反应腔，与所述第二气流渐扩段(503)的出口相连，且所述第二反应腔分别与所述第二解析段及所述固体热载体加热段(4)相连通；
第二气流渐缩段(506)，与所述第二反应腔相连，设置有所述第二气流出口。
9.根据权利要求8所述的解析装置，其特征在于，所述第一解析段还包括：
第三气流筛板(501)，设置在所述第二气流渐扩段(503)和所述第二反应腔之间；
第四气流筛板(504)，设置在所述第二反应腔和所述第二气流渐缩段(506)之间。
10.根据权利要求8所述的解析装置，其特征在于，所述第一解析段还包括：
第三气流均布装置(502)，设置在所述第二气流渐扩段(503)的内部，用于对所述第二气流进口进入的气流进行均布化；
第四气流均布装置(505)，设置在所述第二气流渐缩段(506)的内部，用于对所述第二反应腔排出的气流进行均布化。
11.根据权利要求3或4所述的解析装置，其特征在于，所述第二气流出口与所述供气管路相连，且其连接位置位于所述出料口与所述供气管路连接位置的上游。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的解析装置，其特征在于，所述固体热载体加热段(4)设置有加热气流入口和加热气流出口，且所述加热气流入口和所述加热气流出口分别设置在所述固体热载体加热段(4)的相对的两侧。
13.根据权利要求12所述的解析装置，其特征在于，按照气流流动方向，所述固体热载体加热段(4)包括：
第三气流渐扩段(403)，设置有所述加热气流入口；
加热腔，与所述第三气流渐扩段(403)的出口相连，所述加热腔与所述粉状脱硫活性焦解析段(5)相连，且所述加热腔中填充有所述固体热载体；
第三气流渐缩段(407)，与所述加热腔相连，设置有所述加热气流出口。
14.根据权利要求13所述的解析装置，其特征在于，所述固体热载体加热段(4)还包括：
第五气流筛板(401)，设置在所述第三气流渐扩段(403)和所述加热腔之间；
第六气流筛板(405)，设置在所述加热腔和所述第三气流渐缩段(407)之间。
15.根据权利要求13所述的解析装置，其特征在于，所述固体热载体加热段(4)还包括：
第五气流均布装置(402)，设置在所述第三气流渐扩段(403)的内部，用于对所述加热气流入口进入的气流进行均布化；
第六气流均布装置(406)，设置在所述第三气流渐缩段(407)的内部，用于对所述加热腔排出的气流进行均布化。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的解析装置，其特征在于，所述解析装置还包括固体热载体供应仓(1)，所述固体热载体加热段(4)设置有固体热载体进口，所述固体热载体进口与所述固体热载体供应仓(1)相连。
17.根据权利要求16所述的解析装置，其特征在于，所述解析装置还包括固体热载体均布器(3)，所述固体热载体均布器(3)设置在所述固体热载体进口与所述固体热载体供应仓(1)相连的管路上。
18.根据权利要求1所述的解析装置，其特征在于，所述振动分离器(601)设置有集料腔和漏料腔，所述集料腔设置有所述固相进口和所述固体热载体出口，所述漏料腔设置有所述粉状再生活性焦出口；所述集料腔和所述漏料腔之间设置有振动筛板，用于将所述集料腔中的固相料中的粉状再生活性焦振动筛出至所述漏料腔中。
19.根据权利要求18所述的解析装置，其特征在于，所述漏料腔的外部设置有冷却夹套，所述冷却夹套用于通入冷却水；或者，所述漏料腔还设置有冷却气进口和冷却气出口，用于利用冷却气对所述漏料腔中的所述粉状再生活性焦进行冷却。
CN201810897401.XA 2018-08-08 2018-08-08 粉状脱硫活性焦的解析装置 Active CN108786372B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810897401.XA CN108786372B (zh) 2018-08-08 2018-08-08 粉状脱硫活性焦的解析装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810897401.XA CN108786372B (zh) 2018-08-08 2018-08-08 粉状脱硫活性焦的解析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108786372A CN108786372A (zh) 2018-11-13
CN108786372B true CN108786372B (zh) 2024-04-12

Family

ID=64079645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810897401.XA Active CN108786372B (zh) 2018-08-08 2018-08-08 粉状脱硫活性焦的解析装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108786372B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1518597A (en) * 1975-09-04 1978-07-19 Bergwerksverband Gmbh Chamber for heating particulate solids with particulate solid heat carriers
CN101684410A (zh) * 2008-09-25 2010-03-31 李艺 一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备
CN104209107A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种高效脱硫活性焦解析塔及解析方法
CN106621809A (zh) * 2017-02-24 2017-05-10 中冶华天南京工程技术有限公司 一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统及方法
CN208711363U (zh) * 2018-08-08 2019-04-09 国家能源投资集团有限责任公司 粉状脱硫活性焦的解析装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1518597A (en) * 1975-09-04 1978-07-19 Bergwerksverband Gmbh Chamber for heating particulate solids with particulate solid heat carriers
CN101684410A (zh) * 2008-09-25 2010-03-31 李艺 一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备
CN104209107A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种高效脱硫活性焦解析塔及解析方法
CN106621809A (zh) * 2017-02-24 2017-05-10 中冶华天南京工程技术有限公司 一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统及方法
CN208711363U (zh) * 2018-08-08 2019-04-09 国家能源投资集团有限责任公司 粉状脱硫活性焦的解析装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108786372A (zh) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2697688C1 (ru) Устройство для очистки топочных газов активированным углем и способ очистки топочных газов
CN105413326B (zh) 一种活性焦烟气净化系统
CN105233673B (zh) 一种炭基催化剂脱硫脱硝系统和方法
CN202289840U (zh) 一种活性焦烟气脱硫脱硝系统
CN102430318A (zh) 一种活性焦烟气脱硫脱硝系统与工艺方法
WO2018000888A1 (zh) 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN101810981B (zh) 一种高效低阻的错流式移动床脱硫塔
CN105080332A (zh) 烧结球团烟气资源化系统及工艺方法
CN105771946A (zh) 一种活性焦再生系统及再生方法
CN206483294U (zh) 一种脱硫脱硝活性焦再生塔
CN103007735A (zh) 一种高效活性焦脱硫脱硝系统和方法
CN111203083B (zh) 一种烧结烟气脱硫脱硝工艺
WO2023029827A1 (zh) 一种固态胺吸收捕集及解吸二氧化碳的装置和方法
CN103980953A (zh) 一种焦炉煤气脱硫工艺及装置
CN103980955B (zh) 煤气脱硫和硫再生工艺及装置
CN205199299U (zh) 一种活性焦烟气净化系统
RU2746856C1 (ru) Адсорбционная колонна с активированным углем, способ очистки отходящего газа и система десульфурации и денитрификации
CN108786372B (zh) 粉状脱硫活性焦的解析装置
CN104707470B (zh) 活性焦/炭烟气脱硫及解吸集成系统
CN108557774B (zh) 一种活性焦二氧化硫解析还原硫磺一体化的装置与方法
CN208711363U (zh) 粉状脱硫活性焦的解析装置
CN208583143U (zh) 余热利用系统
CN216550297U (zh) 一种炼焦煤梯级预热设备
CN111318147B (zh) 一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统
CN205170782U (zh) 天然气脱液除渣脱酸性气撬装装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant