CN110038646A - 一种炭基催化剂再生装置及工艺 - Google Patents

一种炭基催化剂再生装置及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炭基催化剂再生装置及工艺，该装置顶部为入料口，底部为出料口，自入料口至出料口依次设有脱附段、干燥段和恢复段。入料口内置分隔板；出料口设有溜板；脱附段设有高温水蒸气入口、高温水蒸气出口和波纹折流板；干燥段包括顶部输料区、中部输料区和底部输料区，各输料区包括进料孔板和输料管，干燥段还设有烘干气入口、烘干气出口、中部折流孔板、干燥气体出口和底部通风口；恢复段包括输料管、进料孔板和出料孔板、冷却气入口和冷却气出口，以及折流孔板；烘干气入口与高温水蒸气出口连通。该再生装置可降低加热再生的能耗，改善炭基催化剂的孔隙结构，提高其吸附能力，避免催化剂着火，减少催化剂的化学和物理损耗。

Description

一种炭基催化剂再生装置及工艺
技术领域
本发明属于工业尾气净化技术领域，具体涉及一种炭基催化剂再生装置及工艺。
背景技术
炭基催化剂烟气污染物一体化脱除技术中，炭基催化剂起到吸附剂和催化剂的作用，可以同时脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物、氟化物、烟尘、汞等重金属有害物质，并且该工艺基本不耗水，脱硫副产品还可以创造经济效益。炭基催化剂经再生后可循环利用，属于高效、节能、降耗的烟气净化技术，在电力、钢铁、冶炼、食品等行业具有广阔的应用市场。
目前工业常用的炭基催化剂再生方法为加热再生。通过加热炭基催化剂至350℃以上，发生化学反应，释放出SO2、CO2、H2O等物质。加热再生法不消耗水资源，也不会造成二次污染，得到的副产物可资源化利用。目前的加热再生工艺是利用换热原理，其热源在钢铁行业中由燃烧冶炼过程中的副产物煤气获得，而在燃煤发电中由电加热获得，这就产生了高能耗，且再生过程中需要消耗氮气等惰性气体，以避免炭基催化剂着火，另外再生过程中炭基催化剂循环流动、参与化学反应，还造成炭基催化剂的物理、化学损耗。
发明内容
本发明的目的在于克服炭基催化剂烟气污染物一体化脱除技术在燃煤发电中应用的缺陷，提供一种炭基催化剂再生装置及工艺，降低加热再生的能耗，改善炭基催化剂的孔隙结构，提高其吸附能力，不额外消耗惰性保护气也能避免炭基催化剂着火，减少炭基催化剂的化学和物理损耗。
本发明上述目的通过如下技术方案实现：
一种炭基催化剂再生装置，装置顶部为入料口，底部为出料口，自入料口至出料口依次设有脱附段、干燥段和恢复段；
所述入料口内置分隔板，包括将入料口的入口处分隔为多个入口区的多块入口隔板，以及用于将进入入口区的物料输送至脱附段的多块过渡段隔板；入口隔板和过渡段隔板一方面对流入的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗；
所述脱附段的下部相对两侧壁上分别设有高温水蒸气入口和高温水蒸气出口，高温水蒸气入口和高温水蒸气出口之间设有用于引导高温水蒸气以蛇形路径自高温水蒸气入口流向高温水蒸气出口的多块呈波纹状的波纹折流板，多块波纹折流板平行设置，分别位于多块过渡段隔板的下方，高温水蒸气入口至高温水蒸气出口方向的第偶数块波纹折流板的上端与对应的过渡段隔板的下端连接；波纹折流板首先对脱附的炭基催化剂起到了均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，其次减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗，再次还增加了炭基催化剂和水蒸气在脱附段内的接触时间，促进了二者的换热和反应，有利于炭基催化剂脱附和活化的同时也减小了再生装置脱附段的高度；
所述干燥段自上而下包括顶部输料区、中部输料区和底部输料区，各输料区均包括进料孔板和阵列排布的多个输料管，进料孔板上设有阵列排布的进料孔，输料管设于进料孔板下方并与进料孔连通，相邻输料管之间设有空隙；顶部输料区包括顶部进料孔板和顶部输料管，中部输料区包括中部进料孔板和中部输料管，底部输料区包括底部进料孔板和底部输料管；所述中部输料区的下部一侧壁设有烘干气入口，上部与烘干气入口所在侧壁的相对侧壁上设有烘干气出口，烘干气入口和烘干气出口所在高度之间的输料管处设有用于引导烘干气流动路径的第一中部折流孔板和第二中部折流孔板，该第一、第二中部折流孔板通过其与输料管适配的孔套设在输料管阵列上，第一中部折流孔板位于第二中部折流孔板的上方，且第一中部折流孔板与烘干气出口所在侧壁连接，不与烘干气入口所在侧壁连接，第二中部折流孔板与烘干气入口所在侧壁连接，不与烘干气出口所在侧壁连接；所述顶部输料区位于中部输料区的上方，且二者之间设有过渡区，顶部输料区的输料管所在高度的侧壁上设有干燥气体出口；所述底部输料区位于中部输料区的下方，其输料管分别与中部输料区的输料管连通，其下方设有过渡区，该过渡区所在高度的侧壁上设有底部通风口；干燥段的顶部和底部设有过渡段，便于干燥气体排出，并且防止干燥气体和上部脱附段气体流通交换；
所述恢复段包括阵列排布的多个输料管和设于多个输料管两端的进料孔板和出料孔板，进料孔板、出料孔板上分别设有阵列排布的进料孔、出料孔，进料孔、出料孔分别与输料管连通，相邻输料管之间设有空隙；恢复段的下部一侧壁上设有冷却气入口，与冷却气入口所在侧壁的相对侧壁上部设有冷却气出口，冷却气入口和冷却气出口所在高度之间的输料管处设有用于引导冷却气流动路径的第一折流孔板和第二折流孔板，该第一、第二折流孔板通过其与输料管适配的孔套设在输料管阵列上，第一折流孔板位于第二折流孔板的上方，且第一折流孔板与冷却气出口所在侧壁连接，不与冷却气入口所在侧壁连接，第二折流孔板与冷却气入口所在侧壁连接，不与冷却气出口所在侧壁连接；
所述出料口设有倾斜布置的溜板；溜板一方面对流出的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗；
其中，所述干燥段的烘干气入口与所述脱附段的高温水蒸气出口连通。高温水蒸气出口排出的再生气体具有200℃-300℃的温度，可再次利用，节约能量。
进一步地，所述单个波纹折流板两折点之间的水平距离b大于相邻两个波纹折流板之间的水平距离a。这样可以避免炭基催化剂进入波纹折流板时不走蛇形路线而走垂直向下的直线路径，造成局部炭基催化剂流动不畅及跌落破碎。
进一步地，所述波纹折流板与水平面的夹角α和β均大于炭基催化剂的安息角，可使炭基催化剂顺畅流动。
进一步地，所述过渡段隔板和出料口溜板与水平面的较小夹角均大于炭基催化剂的安息角，可使炭基催化剂顺畅流动。
进一步地，所述脱附段于高温水蒸气入口和高温水蒸气出口相对应的内侧壁设有高温水蒸气进气孔板和高温水蒸气出气孔板。
进一步地，所述高温水蒸气进气孔板和高温水蒸气出气孔板分别包括多孔状的孔板、设于孔板上沿并与脱附段内壁连接避免物料滞留的导流板，以及用于将孔板固定在脱附段内壁的支撑架。
进一步地，所述溜板的底部与出料口斜壁之间设有装料过渡间隙，用于炭基催化剂卸料。
采用上述任一所述炭基催化剂再生装置的再生工艺，包括以下步骤：
(1)炭基催化剂由入料口经入口隔板和过渡段隔板分流后，进入吸附段的波纹折流板，由火电厂汽轮机初步做功后引出的300-500℃的高温水蒸气由高温水蒸气入口输入脱附段，绕经波纹折流板，按照蛇形路径通过吸附段内的炭基催化剂，与再生气体一并由高温水蒸气出口排出；将燃煤电厂汽轮机初步做功后的高温水蒸气引出加热再生炭基催化剂，避免了利用电加热，降低了能耗，并且高温水蒸气具有活化作用，可改进炭基催化剂的孔隙结构，进一步改进了炭基催化剂对污染物的吸附能力；此外，炭基催化剂在水蒸气气氛中，不需要惰性保护气即可防止着火，水蒸气也可溶解吸收炭基催化剂表面吸附的硫酸，促进炭基催化剂再生的同时也减小了再生过程中炭基催化剂发生化学反应的消耗；
(2)脱附后的炭基催化剂经干燥段的顶部进料孔板进入顶部输料管，落入装料间隙过渡区后由中部进料孔板进入中部输料管，高温水蒸气出口排出的再生气体具有200℃-300℃的温度，由烘干气入口进入，经中部折流孔板按照蛇形路径通过干燥段的中部，与中部输料管内的炭基催化剂换热并将其烘干后，由烘干气出口排出；被烘干后的炭基催化剂由底部进料孔板进入底部输料管，落入装料间隙过渡区；烘干过程中炭基催化剂挥发出的气体由干燥气体出口排出；
(3)干燥段底部装料间隙过渡区内的炭基催化剂经恢复段的进料孔板进入输料管，冷却气体由冷却气入口进去恢复段，绕经折流孔板，按照蛇形路径与输料管内的炭基催化剂换热后由冷却气出口排出，恢复到100℃左右的炭基催化剂通过出料孔板经溜板由出料口排出；炭基催化剂在脱附段内从上向下运动时，高温水蒸气进气孔板和高温水蒸气出气孔板泄露出去的物料，从支撑架之间的间隙落下，进入干燥段。
有益效果：
本发明中分隔板、波纹折流板和溜板一方面对流入、脱附和流出的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗，波纹折流板还增加了炭基催化剂和水蒸气在脱附段内的接触时间，促进了二者的换热和反应，有利于炭基催化剂脱附和活化的同时也减小了再生装置脱附段的高度。该炭基催化剂再生装置将燃煤电厂汽轮机初步做功后的高温水蒸气引出加热再生炭基催化剂，避免了利用电加热，降低了能耗，并且高温水蒸气具有活化作用，可改进炭基催化剂的孔隙结构，进一步改进了炭基催化剂对污染物的吸附能力；此外，炭基催化剂在水蒸气气氛中，不需要惰性保护气即可防止着火，水蒸气也可溶解吸收炭基催化剂表面吸附的硫酸，促进炭基催化剂再生的同时也减小了再生过程中炭基催化剂发生化学反应的消耗。
附图说明
图1为炭基催化剂再生装置的外形结构图；
图2为炭基催化剂再生装置的内部结构图；
图3为炭基催化剂再生装置脱附段的内部结构图；
图4为炭基催化剂再生装置干燥段的内部结构图；
图5为炭基催化剂再生装置恢复段和出料口的内部结构图；
图6为炭基催化剂再生装置入料口分隔板和脱附段波纹折流板的示意图；
图7为波纹折流板的局部尺寸示意图；
图8为炭基催化剂再生装置脱附段内高温水蒸气进气孔板、出气孔板的示意图；
图9为炭基催化剂再生装置干燥段内顶部进料孔板、中部进料孔板、中部折流孔板、底部进料孔板的示意图；
图10为炭基催化剂再生装置恢复段内进料孔板、折流孔板和出料孔板以及出料口溜板的示意图；
其中，1为入料口，2为吸附段，3为干燥段，4为恢复段，5为出料口，6为分隔板，7为波纹折流板，8为中部输料管，9为输料管，10为溜板，11为高温水蒸气进气孔板，12为高温水蒸气出气孔板，13为高温水蒸气入口，14为高温水蒸气出口，15为干燥气体出口，16为顶部输料管，17为烘干气出口，18为底部输料管，19为烘干气入口，20为底部通风口，21为进料孔板，22为冷却气出口，23-1为第一折流孔板，23-2为第二折流孔板，24为出料孔板，25为冷却气入口，26为入口隔板，27为过渡段隔板，28为导流板，29为孔板，30为支撑架，31为顶部进料孔板，32为中部进料孔板，33-1为第一中部折流孔板，33-2为第二中部折流孔板，34为底部进料孔板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体介绍本发明实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。
如图1所示，炭基催化剂再生装置顶部为入料口1，底部为出料口5，自入料口1至出料口5依次设有脱附段2、干燥段3和恢复段4。
如图2和图6所示，入料口1内置分隔板6，包括将入料口1的入口处分隔为多个入口区的多块入口隔板26，以及用于将进入入口区的物料输送至脱附段2的多块过渡段隔板27。此外，过渡段隔板27与水平面的较小夹角大于炭基催化剂的安息角，可使炭基催化剂顺畅流动。入口隔板26和过渡段隔板27一方面对流入的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗。
如图3所示，脱附段2的下部相对两侧壁上分别设有高温水蒸气入口13和高温水蒸气出口14，高温水蒸气入口13和高温水蒸气出口14之间设有用于引导高温水蒸气以蛇形路径自高温水蒸气入口13流向高温水蒸气出口14的多块呈波纹状的波纹折流板7，多块波纹折流板7平行设置，分别位于多块过渡段隔板27的下方，高温水蒸气入口13至高温水蒸气出口14方向的第偶数块波纹折流板7的上端与对应的过渡段隔板27的下端连接(如图6所示)。脱附段2于高温水蒸气入口13和高温水蒸气出口14相对应的内侧壁设有高温水蒸气进气孔板11和高温水蒸气出气孔板12。高温水蒸气进气孔板11和高温水蒸气出气孔板12分别包括多孔状的孔板29、设于孔板29上沿并与脱附段2内壁连接避免物料滞留的导流板28，以及用于将孔板29固定在脱附段2内壁的支撑架30(如图8所示)。如图7所示，单个波纹折流板两折点之间的水平距离b大于相邻两个波纹折流板之间的水平距离a，这样可以避免炭基催化剂进入波纹折流板时不走蛇形路线而走垂直向下的直线路径，造成局部炭基催化剂流动不畅及跌落破碎。波纹折流板7与水平面的夹角α和β均大于炭基催化剂的安息角，可使炭基催化剂顺畅流动。波纹折流板7首先对脱附的炭基催化剂起到了均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，其次减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗，再次还增加了炭基催化剂和水蒸气在脱附段内的接触时间，促进了二者的换热和反应，有利于炭基催化剂脱附和活化的同时也减小了再生装置脱附段的高度。
如图4和图9所示，干燥段3自上而下包括顶部输料区、中部输料区和底部输料区，各输料区均包括进料孔板和阵列排布的多个输料管，进料孔板上设有阵列排布的进料孔，输料管设于进料孔板下方并与进料孔连通，相邻输料管之间设有空隙。顶部输料区包括顶部进料孔板31和顶部输料管16，中部输料区包括中部进料孔板32和中部输料管8，底部输料区包括底部进料孔板34和底部输料管18。中部输料区的下部一侧壁设有烘干气入口19，上部与烘干气入口19所在侧壁的相对侧壁上设有烘干气出口17，烘干气入口19和烘干气出口17所在高度之间的输料管处设有用于引导烘干气流动路径的第一中部折流孔板33-1和第二中部折流孔板33-2，该第一、第二中部折流孔板通过其与输料管适配的孔套设在输料管8阵列上，第一中部折流孔板33-1位于第二中部折流孔板33-2的上方，且第一中部折流孔板33-1与烘干气出口17所在侧壁连接，不与烘干气入口19所在侧壁连接，第二中部折流孔板33-2与烘干气入口19所在侧壁连接，不与烘干气出口17所在侧壁连接。顶部输料区位于中部输料区的上方，且二者之间设有过渡区，顶部输料区的输料管所在高度的侧壁上设有干燥气体出口15。底部输料区位于中部输料区的下方，其输料管分别与中部输料区的输料管连通，其下方设有过渡区，该过渡区所在高度的侧壁上设有底部通风口20。干燥段3的烘干气入口19与脱附段2的高温水蒸气出口14连通(如图1和图2所示)。高温水蒸气出口14排出的再生气体具有200℃-300℃的温度，可再次利用，节约能量。干燥段3的顶部和底部设有过渡段，便于干燥气体排出，并且防止干燥气体和上部脱附段气体流通交换。
如图5和图10所示，恢复段4包括阵列排布的多个输料管9和设于多个输料管两端的进料孔板21和出料孔板24，进料孔板21、出料孔板24上分别设有阵列排布的进料孔、出料孔，进料孔、出料孔分别与输料管9连通，相邻输料管9之间设有空隙。恢复段4的下部一侧壁上设有冷却气入口25，与冷却气入口25所在侧壁的相对侧壁上部设有冷却气出口22，冷却气入口25和冷却气出口22所在高度之间的输料管9处设有用于引导冷却气流动路径的第一折流孔板23-1和第二折流孔板23-2，该第一、第二折流孔板通过其与输料管适配的孔套设在输料管9阵列上，第一折流孔板23-1位于第二折流孔板23-2的上方，且第一折流孔板23-1与冷却气出口22所在侧壁连接，不与冷却气入口25所在侧壁连接，第二折流孔板23-2与冷却气入口25所在侧壁连接，不与冷却气出口22所在侧壁连接。
如图2、图5和图10所示，出料口5设有倾斜布置的溜板10，溜板10与水平面的较小夹角大于炭基催化剂的安息角，可使炭基催化剂顺畅流动。溜板10一方面对流出的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗。此外，溜板10的底部与出料口5斜壁之间设有装料过渡间隙，用于炭基催化剂卸料。
采用上述所述炭基催化剂再生装置的再生工艺，包括以下步骤：
(1)炭基催化剂由入料口1经入口隔板26和过渡段隔板27分流后，进入吸附段2的波纹折流板7，由火电厂汽轮机初步做功后引出的300-500℃的高温水蒸气由高温水蒸气入口13经过高温水蒸气进气孔板11输入脱附段2，绕经波纹折流板7，按照蛇形路径通过吸附段2内的炭基催化剂，与再生气体一并经过高温水蒸气出气孔板12由高温水蒸气出口14排出；将燃煤电厂汽轮机初步做功后的高温水蒸气引出加热再生炭基催化剂，避免了利用电加热，降低了能耗，并且高温水蒸气具有活化作用，可改进炭基催化剂的孔隙结构，进一步改进了炭基催化剂对污染物的吸附能力；此外，炭基催化剂在水蒸气气氛中，不需要惰性保护气即可防止着火，水蒸气也可溶解吸收炭基催化剂表面吸附的硫酸，促进炭基催化剂再生的同时也减小了再生过程中炭基催化剂发生化学反应的消耗；
(2)脱附后的炭基催化剂经干燥段3的顶部进料孔板31进入顶部输料管16，落入装料间隙过渡区后由中部进料孔板32进入中部输料管8，高温水蒸气出口14排出的再生气体具有200℃-300℃的温度，由烘干气入口19进入，经中部折流孔板33-1和33-2按照蛇形路径通过干燥段3的中部，与中部输料管8内的炭基催化剂换热并将其烘干后，由烘干气出口17排出；被烘干后的炭基催化剂由底部进料孔板34进入底部输料管18，落入装料间隙过渡区；烘干过程中炭基催化剂挥发出的气体由干燥气体出口15排出；
(3)干燥段3底部装料间隙过渡区内的炭基催化剂经恢复段4的进料孔板21进入输料管9，冷却气体由冷却气入口25进去恢复段，绕经折流孔板23-1和23-2，按照蛇形路径与输料管9内的炭基催化剂换热后由冷却气出口22排出，恢复到100℃左右的炭基催化剂通过出料孔板24经溜板10由出料口5排出；炭基催化剂在脱附段2内从上向下运动时，高温水蒸气进气孔板11和高温水蒸气出气孔板12泄露出去的物料，从支撑架22之间的间隙落下，进入干燥段3。
本发明中分隔板、波纹折流板和溜板一方面对流入、脱附和流出的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗，波纹折流板还增加了炭基催化剂和水蒸气在脱附段内的接触时间，促进了二者的换热和反应，有利于炭基催化剂脱附和活化的同时也减小了再生装置脱附段的高度。该炭基催化剂再生装置将燃煤电厂汽轮机初步做功后的高温水蒸气引出加热再生炭基催化剂，避免了利用电加热，降低了能耗，并且高温水蒸气具有活化作用，可改进炭基催化剂的孔隙结构，进一步改进了炭基催化剂对污染物的吸附能力；此外，炭基催化剂在水蒸气气氛中，不需要惰性保护气即可防止着火，水蒸气也可溶解吸收炭基催化剂表面吸附的硫酸，促进炭基催化剂再生的同时也减小了再生过程中炭基催化剂发生化学反应的消耗。
上述实施例的作用在于具体介绍本发明的实质性内容，但本领域技术人员应当知道，不应将本发明的保护范围局限于该具体实施例。

Claims (8)

1.一种炭基催化剂再生装置，装置顶部为入料口，底部为出料口，其特征在于：自入料口至出料口依次设有脱附段、干燥段和恢复段；
所述入料口内置分隔板，包括将入料口的入口处分隔为多个入口区的多块入口隔板，以及用于将进入入口区的物料输送至脱附段的多块过渡段隔板；
所述脱附段的下部相对两侧壁上分别设有高温水蒸气入口和高温水蒸气出口，高温水蒸气入口和高温水蒸气出口之间设有用于引导高温水蒸气以蛇形路径自高温水蒸气入口流向高温水蒸气出口的多块呈波纹状的波纹折流板，多块波纹折流板平行设置，分别位于多块过渡段隔板的下方，高温水蒸气入口至高温水蒸气出口方向的第偶数块波纹折流板的上端与对应的过渡段隔板的下端连接；
所述干燥段自上而下包括顶部输料区、中部输料区和底部输料区，各输料区均包括进料孔板和阵列排布的多个输料管，进料孔板上设有阵列排布的进料孔，输料管设于进料孔板下方并与进料孔连通，相邻输料管之间设有空隙；所述中部输料区的下部一侧壁设有烘干气入口，上部与烘干气入口所在侧壁的相对侧壁上设有烘干气出口，烘干气入口和烘干气出口所在高度之间的输料管处设有用于引导烘干气流动路径的第一中部折流孔板和第二中部折流孔板，该第一、第二中部折流孔板通过其与输料管适配的孔套设在输料管阵列上，第一中部折流孔板位于第二中部折流孔板的上方，且第一中部折流孔板与烘干气出口所在侧壁连接，不与烘干气入口所在侧壁连接，第二中部折流孔板与烘干气入口所在侧壁连接，不与烘干气出口所在侧壁连接；所述顶部输料区位于中部输料区的上方，且二者之间设有过渡区，顶部输料区的输料管所在高度的侧壁上设有干燥气体出口；所述底部输料区位于中部输料区的下方，其输料管分别与中部输料区的输料管连通，其下方设有过渡区，该过渡区所在高度的侧壁上设有底部通风口；
所述恢复段包括阵列排布的多个输料管和设于多个输料管两端的进料孔板和出料孔板，进料孔板、出料孔板上分别设有阵列排布的进料孔、出料孔，进料孔、出料孔分别与输料管连通，相邻输料管之间设有空隙；恢复段的下部一侧壁上设有冷却气入口，与冷却气入口所在侧壁的相对侧壁上部设有冷却气出口，冷却气入口和冷却气出口所在高度之间的输料管处设有用于引导冷却气流动路径的第一折流孔板和第二折流孔板，该第一、第二折流孔板通过其与输料管适配的孔套设在输料管阵列上，第一折流孔板位于第二折流孔板的上方，且第一折流孔板与冷却气出口所在侧壁连接，不与冷却气入口所在侧壁连接，第二折流孔板与冷却气入口所在侧壁连接，不与冷却气出口所在侧壁连接；
所述出料口设有倾斜布置的溜板；
其中，所述干燥段的烘干气入口与所述脱附段的高温水蒸气出口连通。
2.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于：所述单个波纹折流板两折点之间的水平距离b大于相邻两个波纹折流板之间的水平距离a。
3.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于：所述波纹折流板与水平面的夹角α和β均大于炭基催化剂的安息角。
4.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于：所述过渡段隔板和出料口溜板与水平面的较小夹角均大于炭基催化剂的安息角。
5.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于：所述脱附段于高温水蒸气入口和高温水蒸气出口处的内侧壁设有高温水蒸气进气孔板和高温水蒸气出气孔板。
6.根据权利要求5所述的再生装置，其特征在于：所述高温水蒸气进气孔板和高温水蒸气出气孔板分别包括多孔状的孔板、设于孔板上沿并与脱附段内壁连接避免物料滞留的导流板，以及用于将孔板固定在脱附段内壁的支撑架。
7.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于：所述溜板的底部与出料口斜壁之间设有装料过渡间隙。
8.采用权利要求1-7任一所述炭基催化剂再生装置的再生工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)炭基催化剂由入料口经入口隔板和过渡段隔板分流后，进入吸附段的波纹折流板，由火电厂汽轮机初步做功后引出的300-500℃的高温水蒸气由高温水蒸气入口输入脱附段，绕经波纹折流板，按照蛇形路径通过吸附段内的炭基催化剂，与再生气体一并由高温水蒸气出口排出；
(2)脱附后的炭基催化剂经干燥段的顶部进料孔板进入顶部输料管，落入装料间隙过渡区后由中部进料孔板进入中部输料管，高温水蒸气出口排出的再生气体具有200℃-300℃的温度，由烘干气入口进入，经中部折流孔板按照蛇形路径通过干燥段的中部，与中部输料管内的炭基催化剂换热并将其烘干后，由烘干气出口排出；被烘干后的炭基催化剂由底部进料孔板进入底部输料管，落入装料间隙过渡区；烘干过程中炭基催化剂挥发出的气体由干燥气体出口排出；
(3)干燥段底部装料间隙过渡区内的炭基催化剂经恢复段的进料孔板进入输料管，冷却气体由冷却气入口进去恢复段，绕经折流孔板，按照蛇形路径与输料管内的炭基催化剂换热后由冷却气出口排出，恢复到100℃左右的炭基催化剂通过出料孔板经溜板由出料口排出。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110354916A (zh) * 2019-08-12 2019-10-22 国电环境保护研究院有限公司 一种炭基催化剂再生系统
CN116445196A (zh) * 2023-04-03 2023-07-18 广州兴丰能源科技有限公司 一种耦合热泵的胺液高效再生的方法及其装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108543412A (zh) * 2018-07-06 2018-09-18 山东瑞嘉通风环保科技有限公司 一种分级氧化吸收式烟气脱硫脱硝的系统
CN108855247A (zh) * 2018-08-09 2018-11-23 国电环境保护研究院有限公司 一种适用于烟气净化系统中炭基催化剂的再生方法及装置
CN109331658A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 国电环境保护研究院有限公司 一种可降低炭基催化剂破损的再生塔
CN208642683U (zh) * 2018-08-09 2019-03-26 国电环境保护研究院有限公司 一种适用于烟气净化系统中炭基催化剂的再生装置
CN208786161U (zh) * 2018-08-07 2019-04-26 北京国能中电节能环保技术股份有限公司 一种节能型炭基催化剂再生器系统
CN210357199U (zh) * 2019-05-30 2020-04-21 国电环境保护研究院有限公司 一种炭基催化剂再生装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108543412A (zh) * 2018-07-06 2018-09-18 山东瑞嘉通风环保科技有限公司 一种分级氧化吸收式烟气脱硫脱硝的系统
CN208786161U (zh) * 2018-08-07 2019-04-26 北京国能中电节能环保技术股份有限公司 一种节能型炭基催化剂再生器系统
CN108855247A (zh) * 2018-08-09 2018-11-23 国电环境保护研究院有限公司 一种适用于烟气净化系统中炭基催化剂的再生方法及装置
CN208642683U (zh) * 2018-08-09 2019-03-26 国电环境保护研究院有限公司 一种适用于烟气净化系统中炭基催化剂的再生装置
CN109331658A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 国电环境保护研究院有限公司 一种可降低炭基催化剂破损的再生塔
CN210357199U (zh) * 2019-05-30 2020-04-21 国电环境保护研究院有限公司 一种炭基催化剂再生装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110354916A (zh) * 2019-08-12 2019-10-22 国电环境保护研究院有限公司 一种炭基催化剂再生系统
CN116445196A (zh) * 2023-04-03 2023-07-18 广州兴丰能源科技有限公司 一种耦合热泵的胺液高效再生的方法及其装置
CN116445196B (zh) * 2023-04-03 2024-03-19 广州兴丰能源科技有限公司 一种耦合热泵的胺液高效再生的方法及其装置

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