CN110307553A - 一种活性焦活化尾气处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于节能环保技术领域，具体提供了一种活性焦活化尾气处理系统及方法，先对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气，然后将初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气，再吸收脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气，最后吸收脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物后排放至大气中。通过回用活性焦显热进入尾气焚烧炉、利用SNCR+SCR+钠基干法喷射+活性焦粉焦喷吹解决了活性焦活化尾气高湿污染物含量高等难处理问题，除去了高温烟气中的硝及硫，通过喷入活性焦粉末来吸收重金属。整个方案最大化的利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，保证达到烟气排放标准。
Description
技术领域
本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种活性焦活化尾气处理系统及方法。
背景技术
活性焦生产过程中活化是一个关键生产过程，活性焦活化过程中排放大量的尾气，活化尾气主要成分为SO2、NOx、CO、H2、H2O、N2、粉尘等，其中水蒸气含量高，可达30％-50％，CO约7％，热值约500kCal/Nm3，较难燃烧。活化尾气焚烧过程中需要一定助燃燃料进行燃烧，活化尾气焚烧后的烟气SO2和NOx排放浓度约为1000mg/Nm3、100mg/Nm3。活化烟气为高温高湿状态，温度约为400℃，水蒸气含量可达50％以上，含有大量潜热，活化后高温高湿烟气是目前处理的难点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中活性焦生产过程中活化的余热利用、烟气治理难的问题。
为此，本发明提供了一种活性焦活化尾气处理系统，包括焚烧脱硝模块、余热脱硝模块、脱硫吸收模块及除尘器；
所述焚烧脱硝模块用于对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气；
所述余热脱硝模块用于对所述初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气；
所述脱硫吸收模块用于吸收所述脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气；
所述除尘器用于吸收所述脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物。
优选地，所述系统还包括冷却模块，所述冷却模块用于冷却从活化炉出来的高温活性焦，并将冷却模块自身被加热的空气送入所述焚烧脱硝模块内作为助燃空气。
优选地，所述冷却模块包括活性焦冷却器，所述活性焦冷却器的热空气排出口与焚烧脱硝模块的空气进入口连通。
优选地，所述焚烧脱硝模块包括尾气焚烧炉，所述尾气焚烧炉设有空气入口及喷氨口。
优选地，所述余热脱硝模块包括余热锅炉，所述余热锅炉内设有选择性催化还原用催化剂及高温蒸汽出口，所述高温蒸汽出口用于输送余热给活化炉。
优选地，所述脱硫吸收模块包括SO2吸收塔，所述SO2吸收塔内填充有小苏打。
优选地，所述SO2吸收塔上开设有小苏打喷入口，所述SO2吸收塔开设有小苏打回收口，所述回收口与所述小苏打喷入口通过管道连接，所述管道上设有苏打阀门。
优选地，所述系统还包括烟囱，所述烟囱与所述除尘器通过尾气管道连接，所述尾气管道上开设有活性焦成品喷入口。
优选地，所述除尘器为脉冲除尘器、布袋除尘器、静电除尘器、声波除尘器或脱硫除尘器。
本发明还提供了一种活性焦活化尾气处理方法，包括：
S01：对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气；
S02：将所述初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气；
S03：吸收所述脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气；
S04：吸收所述脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物后排放至大气中。
本发明的有益效果：本发明提供的这种活性焦活化尾气处理系统及方法，先对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气，然后将初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气，再吸收脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气，最后吸收脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物后排放至大气中。通过回用活性焦显热进入尾气焚烧炉、利用SNCR+SCR+钠基干法喷射+活性焦粉焦喷吹解决了活性焦活化尾气高湿污染物含量高等难处理问题，除去了高温烟气中的硝及硫，最后通过喷入活性焦粉末来吸收重金属，实现活性焦的重复利用以及重金属的吸收。整个方案最大化的利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，保证达到烟气排放标准。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明活性焦活化尾气处理系统及方法的结构示意图。
附图标记说明：第一活化室101，第一活化室下料口102，第二活化室103，第二活化室下料口104，第一蓄热室蒸汽调节阀105，第一蓄热室106，第二蓄热室蒸汽调节阀108，第二蓄热室107，活化炉地下烟道109，活性焦冷却器200，空气入口201，活性焦出口202，尾气焚烧炉300，燃气点火及补燃装置301，左侧空气补燃口302，右侧空气补燃口303，SNCR喷氨口304，余热锅炉400，SCR脱硝装置401，活化蒸汽供应调节阀501，高温蒸汽出口502，磨粉装置600，小苏打粉入口601，SO2吸收塔700，一级除尘器800，循环利用阀801，排出阀802，脱硫灰外排口803，阀门900，活性焦粉末入口901，布袋除尘器902。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供了一种活性焦活化尾气处理系统，包括焚烧脱硝模块、余热脱硝模块、脱硫吸收模块及除尘器；
所述焚烧脱硝模块用于对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气；
所述余热脱硝模块用于对所述初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气；
所述脱硫吸收模块用于吸收所述脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气；
所述除尘器用于吸收所述脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物。
优选的方案，所述系统还包括冷却模块，所述冷却模块用于冷却从活化炉出来的高温活性焦，并将冷却模块自身被加热的空气送入所述焚烧脱硝模块内作为助燃空气。冷却模块换热后的热空气回收利用，充分利用活性焦冷却后的余热。
优选的方案，所述冷却模块包括活性焦冷却器，所述活性焦冷却器的热空气排出口与焚烧脱硝模块的空气进入口连通。
优选的方案，所述焚烧脱硝模块包括尾气焚烧炉，所述尾气焚烧炉设有空气入口及喷氨口。喷氨口是为实现SNCR脱硝即选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气。
优选的方案，所述余热脱硝模块包括余热锅炉，所述余热锅炉内设有选择性催化还原用催化剂及高温蒸汽出口，所述高温蒸汽出口用于输送余热给活化炉。
优选的方案，所述脱硫吸收模块包括SO2吸收塔，所述SO2吸收塔内填充有小苏打。通过小苏打进行脱硫反应。
优选的方案，所述SO2吸收塔上开设有小苏打喷入口，所述SO2吸收塔开设有小苏打回收口，所述回收口与所述小苏打喷入口通过管道连接，所述管道上设有苏打阀门。由此可知，小苏打通过管道进行循环充分利用。
优选的方案，所述系统还包括烟囱，所述烟囱与所述除尘器通过尾气管道连接，所述尾气管道上开设有活性焦成品喷入口。通过活性焦来吸收烟气中的重金属。
优选的方案，所述除尘器为脉冲除尘器、布袋除尘器、静电除尘器、声波除尘器或脱硫除尘器。
下面结合附图进行工序原理说明，如图1所示，在斯列普活化炉里对活性焦进行活化回收利用，斯列普活化炉包括活化室及蓄热室，活化室包括第一活化室101及第二活化室103，活性焦分别在第一活化室101及第二活化室103内活化，两个活化室的下方分别设有第一活化室下料口102及第二活化室下料口104，经过火化后的活性焦从下料口排放至活性焦冷却器200内进行冷却供备用，活性焦冷却器200设有空气入口201及活性焦出口202，经过显热后的热量回收利用排放至下一工序的尾气焚烧炉300内。其中，在活性焦的活化过程中通过蓄热室产生的高温热量及高温烟气通过蓄热室进行流通并流出处理回收利用。具体地，蓄热室包括第一蓄热室106及第二蓄热室107，第一蓄热室106与第一活化室101连通，第一活化室101与第二活化室103连通，第二活化室103与第二蓄热室107连通，第一蓄热室106与第二蓄热室107之间连通，高温烟气通过埋在地下的活化炉地下烟道109进行排出。
高温烟气通过活化炉地下烟道109排放至尾气焚烧炉300内，与此同时，经过活性焦冷却器200进行显热后的热空气送入到尾气焚烧炉300内作为助燃空气，以提高高温烟气的燃尽率。尾气焚烧炉300内设有燃气点并采用分级送风方式，确保高温烟气充分燃烧。具体地，左侧空气补燃口302及右侧空气补燃口303采用分级送风方式从左右两侧分别送入，保证炉膛温度同时活化尾气燃尽。同时为保证活化尾气燃尽，在尾气焚烧炉300内设立燃气点火及补燃装置301。左侧空气补燃口302及右侧空气补燃口303的送风口可以采用常规空气或炭化等工艺加热的热空气。另一方面，在燃烧的同时，尾气焚烧炉300上还设有SNCR喷氨口304，高温烟气在尾气焚烧炉300内燃烧的同时实现SNCR脱硝即选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气，以降低后续脱硝负荷。
从尾气焚烧炉300燃烧后的得到的初级净化尾气进入余热锅炉400内产生蒸汽可供活化炉使用，富余时还可外供。
余热锅炉400出来的热量一部分直接通过高温蒸汽出口502排出，另一部分通过活化蒸汽供应调节阀501排入至活化炉内，在进入到活化炉后分成两路，第一路设有第一蓄热室蒸汽调节阀105以调节流量和流速进入到第一活化室101，第二路设有第二蓄热室蒸汽调节阀108以调节流量和流速进入到第二活化室103。
在余热锅炉400内设有SCR催化剂即通过选择性催化还原反应得到脱销净化尾气，保证NOx排放达标。
余热锅炉400排放的烟气经过SO2吸收塔700对尾气的硫进行吸收反应以降低SO2排放，SO2吸收塔700采用小苏打吸收高湿烟气中的SO2，小苏打由小苏打粉入口601进入磨粉装置600进行磨粉并喷入到SO2吸收塔700进行脱硫得到脱硫净化尾气。
对于排放要求更为严格、烟气重金属含量超标的烟气，SO2吸收塔700排放的烟气经过一级除尘器800，部分小苏打经阀门801重新送入小苏打喷入管道进行利用，部分小苏打外排。一级除尘器800排放的烟气在后续管道中喷入活性焦成品并筛下料活性焦粉焦，经由活性焦粉末入口901喷入管道内，吸收烟气中的重金属以及少量SO2，然后经由布袋除尘器902进行分析，部分粉焦经阀门重新送入喷入管道进行利用，部门粉焦外排。
为控制SO2吸收塔700的温度，采用烟气循环技术，从布袋除尘器902出来的烟气经由阀门900重新进入吸收塔700内，调节温度。
最后从布袋除尘器902排放的烟气经由烟囱排放至大气中。
本发明的有益效果：本发明提供的这种活性焦活化尾气处理系统及方法，先对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气，然后将初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气，再吸收脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气，最后吸收脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物后排放至大气中。通过回用活性焦显热进入尾气焚烧炉、利用SNCR+SCR+钠基干法喷射+活性焦粉焦喷吹解决了活性焦活化尾气高湿污染物含量高等难处理问题，除去了高温烟气中的硝及硫，最后通过喷入活性焦粉末来吸收重金属，实现活性焦的重复利用以及重金属的吸收。整个方案最大化的利用活性焦活化过程的余热，同时能对排出的尾气净化，保证达到烟气排放标准。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：包括焚烧脱硝模块、余热脱硝模块、脱硫吸收模块及除尘器；
所述焚烧脱硝模块用于对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气；
所述余热脱硝模块用于对所述初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气；
所述脱硫吸收模块用于吸收所述脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气；
所述除尘器用于吸收所述脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物。
2.根据权利要求1所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述系统还包括冷却模块，所述冷却模块用于冷却从活化炉出来的高温活性焦，并将冷却模块自身被加热的空气送入所述焚烧脱硝模块内作为助燃空气。
3.根据权利要求2所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述冷却模块包括活性焦冷却器，所述活性焦冷却器的热空气排出口与焚烧脱硝模块的空气进入口连通。
4.根据权利要求1所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述焚烧脱硝模块包括尾气焚烧炉，所述尾气焚烧炉设有空气入口及喷氨口。
5.根据权利要求1所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述余热脱硝模块包括余热锅炉，所述余热锅炉内设有选择性催化还原用催化剂及高温蒸汽出口，所述高温蒸汽出口用于输送余热给活化炉。
6.根据权利要求1所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述脱硫吸收模块包括SO2吸收塔，所述SO2吸收塔内填充有小苏打。
7.据权利要求6所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述SO2吸收塔上开设有小苏打喷入口，所述SO2吸收塔开设有小苏打回收口，所述回收口与所述小苏打喷入口通过管道连接，所述管道上设有苏打阀门。
8.据权利要求1所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述系统还包括烟囱，所述烟囱与所述除尘器通过尾气管道连接，所述尾气管道上开设有活性焦成品喷入口。
9.据权利要求1所述的活性焦活化尾气处理系统，其特征在于：所述除尘器为脉冲除尘器、布袋除尘器、静电除尘器、声波除尘器或脱硫除尘器。
10.一种活性焦活化尾气处理方法，其特征在于，包括：
S01：对从活化炉排出的尾气进行焚烧及选择性非催化还原反应后得到初级净化尾气；
S02：将所述初级净化尾气进行选择性催化还原反应得到脱硝净化尾气；
S03：吸收所述脱硝净化尾气中的SO2得到脱硫净化尾气；
S04：吸收所述脱硫净化尾气中的颗粒粉尘物后排放至大气中。
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