CN110624374A - 一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统和方法 - Google Patents

一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统和方法，系统主要包括移动床脱硫脱硝设备、解析设备、制酸设备、活性焦分离设备、活性焦成型碳化活化设备等设备。解析活性焦进入活性焦分离设备内进行分离，分离出的粒径满足循环利用的活性焦粒再次加入到移动床脱硫脱硝设备内循环利用，而分离出的粒径不能满足循环利用的废活性焦粉进入到活性焦成型炭化活化设备内进行再次成型碳化活化而成为具有脱硫脱硝功能且粒径满足循环利用的成型碳化活化活性焦，将这些成型碳化活化活性焦加入移动床脱硫脱硝设备内进行再利用。

Description

一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统和方法
技术领域
本发明属于固废处理利用技术领域，涉及采用一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统和方法。
背景技术
移动床活性焦脱硫脱硝是一种重要的烟气净化技术，广泛的用于发电厂、钢铁厂等烟气净化领域，但是，由于活性焦与设备之间、活性焦颗粒之间的磨损等原因，活性炭在移动床脱硫脱硝设备内移动时，会有相当量的活性焦被破碎而变成无法再加入到移动床活性焦脱硫脱硝设备内进行循环利用的废活性焦粉，其破碎量一般约占整个加入量30-50％，严重时约占60-70％，必须不断补充新鲜的活性焦，这使活性焦消耗量大幅增加，也增加了操作成本；同时，排出的废活性焦粉一般由于重金属或有毒有害元素含量较高，同时细粉灰含量较高，难以远距离运输并用作它途，目前其处理方法基本是采用作为燃料焚烧供热的方法进行处理，这对于作为高品质的活性焦而言，是严重的资源浪费，同时，在活性焦焚烧过程中，其中的重金属和飞灰会严重污染环境。
因此，若能实现将废活性焦粉在移动床活性焦脱硫脱硝过程中再利用，将具有非常重要的意义。
发明内容
为了有效实现废活性焦在移动床活性焦脱硫脱硝过程中的再利用，以提高活性焦资源利用效率，降低本移动床活性焦脱硫脱硝操作成，本发明的目在于开发一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统和方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案
一方面本发明提供了一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝方法，如图1所示，其包括步骤如下：
(7)首先通过移动床活性焦脱硫脱硝设备1顶端向移动床活性焦脱硫脱硝设备1内加入成型活性焦a，成型活性焦a首先进入脱硝段1A用于脱硝，脱硝后的活性炭c进入脱硫段1B；同时，通过移动床活性焦脱硫脱硝设备1底端向移动床活性焦脱硫脱硝设备1通入待处理烟气b，待处理烟气b首先进入脱硫段1B内进行脱硫，待处理烟气b中硫化物变成硫酸并被活性焦吸附，脱硫后的烟气d从脱硫段1B顶端排出，而活性焦b在吸附硫酸达到饱和状态后变成废活性焦h从脱硫段1B底端排出；从脱硫段1B顶端排出的脱硫后的烟气d与脱硝还原剂e混合成加脱硝还原剂的烟气f并进入到脱硝段1A内，在活性焦作用下将烟气中氮氧化物脱除，脱除氮氧化物的烟气g从脱硝段1A顶端排出。
(8)将从脱硫段1B排出的废活性焦h加入解析设备2进行解析，废活性焦h内硫酸被解析成三氧化硫i并从解析设备2排出，解析后的活性焦h又变成具有脱硫脱硝功能的解析活性焦k并从解析设备2排出。
(9)将从解析设备2排出的三氧化硫i加入制酸设备3内制备成硫酸j并排出，作为硫酸产品使用。
(10)将从解析设备2排出的解析活性焦k加入活性焦分离设备4进行分离，分离出的粒径满足循环利用的活性焦粒l再次加入到移动床脱硫脱硝设备1内循环利用，而分离出的粒径不能满足循环利用的废活性焦粉m进入活性焦成型炭化活化设备5内进行加工处理。
(11)进入活性焦成型炭化活化设备5废活性焦粉m首先进入成型设备5A内，与粘结剂n混合并挤压为成型焦块o，接着将成型焦块o加入碳化设备5B内碳化为成型碳化焦p；然后将成型碳化焦p加入活化设备5C内活化为具有脱硫脱硝功能且粒径达到循环利用的成型碳化活化活性焦r。
(12)将活性焦成型炭化活化设备5制成的成型碳化活化活性焦r加入移动床脱硫脱硝设备1进行循环利用，当由于损耗或物料流失等原因造成活性焦不足时，向其中添加一定量的新鲜活性焦以补充不足。
优选地，所述的活性焦成型采用向废活性焦粉内掺入粘结剂并机械挤压成型的方法。
优选地，所述的粘结剂为有机物质、无机物质或有机物质和无机物质的混合物，比如焦油，焦油和水的混合物。
优选地，所述的碳化采用高温干馏碳化的方法，干馏碳化温度一般不低于900℃。
优选地，所述的活化采用在高温下与还原气体反应活化的方法，活化温度一般不低于900℃。
另一方面本发明提供了一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统，如图2所示，其主要包括移动床脱硫脱硝设备1、解析设备2、制酸设备3、活性焦分离设备4、活性焦成型碳化活化设备5等设备。
所述的移动床脱硫脱硝设备1主要是用于烟气脱硫脱硝，其包括位于上部的脱硝段1A和位于下部的脱硫段1B；其中，脱硝段进活性焦口1-1与供新鲜活性焦系统、活性焦分离设备4的出活性焦粒口4-2和活性焦成型碳化活化设备5的活化设备出活性焦口5-8相连，脱硫段进烟气口1-2与供烟气系统相连，脱硝段出烟气口1-3与烟气排放系统相连，脱硫段出活性焦口1-4与解析设备2的进活性焦口2-1相连，脱硫段出烟气口1-5与脱硝段进烟气口1-6和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段进烟气口1-6与脱硫段出烟气口1-5和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段出活性焦口1-7与脱硫段进活性焦口1-8相连，脱硫段进活性焦口1-8与脱硝段出活性焦口1-7相连。
所述的解析设备2主要用于将从脱硫段排出的吸附硫酸达到饱和的废活性焦内的硫酸解析出来以使活性焦恢复脱硫脱硝的功能，其进活性焦口2-1与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硫段出活性焦口1-4相连，其出硫化物口2-2与制酸设备3的进硫化物口3-1相连，出活性焦口2-3与活性焦分离设备4的进活性焦口4-1相连。
所述的制酸设备3主要用于将解析出的硫化物制备成硫酸，以回收硫资源，其进硫化物口3-1与解析设备2的出硫化物口2-2相连，出硫酸口3-2与硫酸储存和利用系统相连。
所述的活性焦分离设备4主要用于将废活性焦根据粒径大小进行分离，其进活性焦口4-1与解析设备2的出活性焦口2-3相连，其出活性焦粒口与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硝段进活性焦口1-1相连，其出活性焦粉口4-3与活性焦成型碳化活化设备5的成型设备进活性焦口5-1相连。
活性焦成型碳化活化设备5主要用于将废活性焦粉进行处理以满足再利用的条件，其包括成型设备5A、碳化设备5B和活化设备5C；其中，成型设备进活性焦口5-1与活性焦分离设备4的出活性焦粉口4-3相连，成型设备进粘结剂口5-2与供粘结剂系统相连，成型设备出活性焦口5-3与碳化设备进活性焦口5-4相连，碳化设备进活性焦口5-4与成型设备出活性焦口5-3相连，成型设备进活性焦口5-1与活性焦分离设备4的出活性焦粉口4-3相连，碳化设备出活性焦口5-5与活化设备进活性焦口5-6相连，活化设备进活性焦口5-6与碳化设备出活性焦口5-5相连，活化设备进活化剂口5-7与供活化剂系统相连，活化设备出活性焦口5-1与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硝段进活性焦口1-1相连。
优选地，所述的成型设备5A为机械混料和挤压设备，比如捏合机和挤条机等。
优选地，所述的碳化设备5B为高温干馏碳化设备，比如固定床碳化炉、回转窑碳化炉等。
优选地，所述的活化设备5C为高温活化设备，比如固定床活化炉、回转窑活化炉等。
与现有技术相比，本发明具有以下有益结果：
(1)采用本发明所述专利，将移动床活性焦脱硫脱硝过程中产生的废活性焦粉加工处理后再利用，提高了活性焦利用效率，降低了活性焦的用量，节约了操作物料成本。
(2)废活性焦粉经过成型、碳化和活化处理后，不仅实现了再利用的效果，而且脱硫脱硝效果比新鲜活性焦的更好。
(3)降低了活性焦焚烧处理过程中的污染。
附图说明
附图1一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝方法
1:移动床活性焦脱硫脱硝设备，1A:移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硝段(简称脱硝段)，1B:移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硫段(简称脱硫段)，2:解析设备，3:制酸设备，4:活性焦分离设备，5:活性焦成型碳化活化设备，5A:活性焦成型碳化活化设备的成型设备(简称成型设备)，5B:活性焦成型碳化活化设备的碳化设备(简称碳化设备)，5C:活性焦成型碳化活化设备的活化设备(简称活化设备)，a:成型活性焦，b:待处理烟气，c:脱硝后活性焦，d:脱硫后烟气，e:脱硝还原剂，f:加脱硝还原剂的烟气，g:脱硝后烟气，h:废活性焦，i:硫化物，j:硫酸，k:解析活性焦，l:活性焦粒，m:废活性焦粉，n:粘结剂，o:成型焦块，p:成型碳化焦，q:活化剂，r:成型碳化活化活性焦，s:新鲜活性焦。
附图2一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统
1:移动床活性焦脱硫脱硝设备，1A:移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硝段(简称脱硝段)，1B:移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硫段(简称脱硫段)，1-1:脱硝段进活性焦口，1-2:脱硫段进烟气口，1-3:脱硝段出烟气口，1-4:脱硫段出活性焦口，1-5:脱硫段出烟气口，1-6:脱硝段进烟气口，1-7:脱硝段出活性焦口，1-8:脱硫段进活性焦口；2:解析设备，2-1:进活性焦口，2-2:出硫化物口，2-3:出活性焦口；3:制酸设备，3-1:进硫化物口，3-2:出硫酸口；4:活性焦分离设备，4-1:进活性焦口，4-2:出活性焦粒口，4-3:出活性焦粉口；5:活性焦成型碳化活化设备，5A:活性焦成型碳化活化设备的成型设备(简称成型设备)，5B:活性焦成型碳化活化设备的碳化设备(简称碳化设备)，5C:活性焦成型碳化活化设备的活化设备(简称活化设备)，5-1:成型设备进活性焦口，5-2:成型设备进粘结剂口，5-3:成型设备出活性焦口，5-4:碳化设备进活性焦口，5-5:碳化设备出活性焦口，5-6:活化设备进活性焦口，5-7:活化设备进活化剂口，5-8:活化设备出活性焦口。
具体实施例
下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明技术方案。
具体实施例1
本实例以采用焦油为粘结剂、固定床焦化炉为炭化炉、回转窑活化炉为活化炉、水蒸汽为活化剂作为具体实施例来详细说明本专利技术方案。
本实施例技术方案见图1和2，实现本实例所用的装置主要包括其主要包括移动床脱硫脱硝设备1、解析设备2、制酸设备3、活性焦分离设备4、活性焦成型碳化活化设备5等设备。
所述的移动床脱硫脱硝设备1主要是用于烟气脱硫脱硝，其包括位于上部的脱硝段1A和位于下部的脱硫段1B；其中，脱硝段进活性焦口1-1与供新鲜活性焦系统、活性焦分离设备4的出活性焦粒口4-2和活性焦成型碳化活化设备5的活化设备出活性焦口5-8相连，脱硫段进烟气口1-2与供烟气系统相连，脱硝段出烟气口1-3与烟气排放系统相连，脱硫段出活性焦口1-4与解析设备2的进活性焦口2-1相连，脱硫段出烟气口1-5与脱硝段进烟气口1-6和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段进烟气口1-6与脱硫段出烟气口1-5和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段出活性焦口1-7与脱硫段进活性焦口1-8相连，脱硫段进活性焦口1-8与脱硝段出活性焦口1-7相连。
所述的解析设备2主要用于将从脱硫段排出的吸附硫酸达到饱和的废活性焦内的硫酸解析出来以使活性焦恢复脱硫脱硝的功能，其进活性焦口2-1与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硫段出活性焦口1-4相连，其出硫化物口2-2与制酸设备3的进硫化物口3-1相连，出活性焦口2-3与活性焦分离设备4的进活性焦口4-1相连。
所述的制酸设备3主要用于将解析出的硫化物制备成硫酸，以回收硫资源，其进硫化物口3-1与解析设备2的出硫化物口2-2相连，出硫酸口3-2与硫酸储存和利用系统相连。
所述的活性焦分离设备4为振动筛，筛网切割粒径为5mm，主要用于将废活性焦根据粒径大小进行分离，其进活性焦口4-1与解析设备2的出活性焦口2-3相连，其出活性焦粒口与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硝段进活性焦口1-1相连，其出活性焦粉口4-3与活性焦成型碳化活化设备5的成型设备进活性焦口5-1相连。
活性焦成型碳化活化设备5主要用于将废活性焦粉进行处理以满足再利用的条件，其包括成型设备5A、碳化设备5B和活化设备5C。成型设备5A为捏合机和挤条机组成；挤条机直径为9mm，挤条长度为5-12mm；碳化设备5B为固定床焦化炉；活化设备5C为回转窑活化炉。
其中，成型设备进活性焦口5-1与活性焦分离设备4的出活性焦粉口4-3相连，成型设备进粘结剂口5-2与供粘结剂系统相连，成型设备出活性焦口5-3与碳化设备进活性焦口5-4相连，碳化设备进活性焦口5-4与成型设备出活性焦口5-3相连，成型设备进活性焦口5-1与活性焦分离设备4的出活性焦粉口4-3相连，碳化设备出活性焦口5-5与活化设备进活性焦口5-6相连，活化设备进活性焦口5-6与碳化设备出活性焦口5-5相连，活化设备进活化剂口5-7与供活化剂系统相连，活化设备出活性焦口5-1与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硝段进活性焦口1-1相连。
废活性焦再利用移动床脱硫脱硝过程如下：
(1)首先通过移动床活性焦脱硫脱硝设备1顶端向移动床活性焦脱硫脱硝设备1内加入直径为9mm、长为5-12mm的成型活性焦a，成型活性焦a首先进入脱硝段1A用于脱硝，脱硝后的活性炭c进入脱硫段1B；同时，通过移动床活性焦脱硫脱硝设备1底端向移动床活性焦脱硫脱硝设备1通入氮氧化物含量为800mg/Nm3、硫化物含量为500mg/Nm3的待处理烟气b，待处理烟气b首先进入脱硫段1B内进行脱硫，脱硫后硫含量降至50mg/Nm3，达到国家排放标准关于硫含量要求，待处理烟气b中硫化物变成硫酸并被活性焦吸附，脱硫后的烟气d从脱硫段1B顶端排出，而活性焦b在吸附硫酸达到硫容为26mg/g的饱和状态后变成废活性焦h从脱硫段1B底端排出；从脱硫段1B顶端排出的脱硫后的烟气d与脱硝还原剂e(氨水)混合成加脱硝还原剂的烟气f并进入到脱硝段1A内，在活性焦作用下将烟气中氮氧化物脱除，氮氧化物含量降至48mg/Nm3，达到国家排放标准关于氮氧化物含量要求，脱除氮氧化物的烟气g从脱硝段1A顶端排出。
(2)将从脱硫段1B排出的废活性焦h加入解析设备2进行解析，废活性焦h内硫酸被解析成三氧化硫i并从解析设备2排出，解析后的活性焦h，又变成硫含量变成为2mg/g具有脱硫脱硝功能的解析活性焦k并从解析设备2排出。
(3)将从解析设备2排出的三氧化硫i加入制酸设备3内制备成硫酸j并排出，作为硫酸产品使用。
(4)将从解析设备2排出的解析活性焦k加入活性焦分离设备4进行分离，其中，分离出的粒径>5mm、约占总废活性焦量60％的满足循环利用的活性焦粒l再次加入到移动床脱硫脱硝设备1内循环利用，而分离出的粒径<5mm、约占总废活性焦量40％的不能满足循环利用的废活性焦粉m进入活性焦成型炭化活化设备5内进行加工处理。
(5)进入活性焦成型炭化活化设备5废活性焦粉m首先进入捏合机和挤条机组成的成型设备5A内，与粘结剂n(焦油)混合并挤压成直径为9mm、长为5-12mm的为成型焦块o，接着将成型焦块o加入碳化设备5B(固定床焦化炉)内在950℃的条件下碳化为比表面积为254m2/g的成型碳化焦p；然后将成型碳化焦p加入活化设备5C(回转窑活化炉)内，同时向回转窑活化炉通入活化剂(水蒸汽)，在900℃下对成型碳化焦p活化，成型碳化焦p被活化成为9mm、长为5-12mm、比表面积为330m2/g，硫含量为2mg/g的具有脱硫脱硝功能且粒径达到循环利用的成型碳化活化活性焦r。
(6)将活性焦成型炭化活化设备5制成的成型碳化活化活性焦r加入移动床脱硫脱硝设备1进行循环利用，由于存在损耗或物料损失造成活性焦不足时，以活性焦总销量的5％的供料量向移动床脱硫脱硝设备1向其中添加直径为9mm、长为5-12mm、比表面积为280m2/g、硫含量为3mg/g新鲜活性焦以补充不足。
通过本实施例，与传统技术相比，本发明具有以下优势：
(1)移动床脱硫脱硝过程中产生的40％的废活性焦粉被重新加工成型活性焦后替代新鲜活性焦进入移动床活性焦脱硫脱硝设备内进行再利用，节约了约40％左右的新鲜活性焦，使新鲜活性焦的消耗量降低约40％，大幅减少了新鲜活性焦的消耗量，节约了操作物料成本。
(2)加工处理的成型碳化活化活性焦的直径为9mm、长为5-12mm、这些与新鲜活性焦没有区别，而其比表面积为330m2/g，比新鲜活性焦的280m2/g还大，而硫含量为2mg/g，比新鲜活性焦的3mg/g还小，脱硫脱硝性能更强。
(3)由于产生的废活性焦粉全部用于再利用，不再进行焚烧处理，大幅降低了废活性焦粉焚烧时的污染。
具体实施例2
本实例以采用焦油和水的混合物为粘结剂、回转窑焦化炉为炭化炉、固定床活化炉为活化炉、水蒸汽和氮气混合气为活化剂作为具体实施例来详细说明本专利技术方案。
本实施例技术方案见图1和2，实现本实例所用的装置主要包括其主要包括移动床脱硫脱硝设备1、解析设备2、制酸设备3、活性焦分离设备4、活性焦成型碳化活化设备5等设备。
所述的移动床脱硫脱硝设备1主要是用于烟气脱硫脱硝，其包括位于上部的脱硝段1A和位于下部的脱硫段1B；其中，脱硝段进活性焦口1-1与供新鲜活性焦系统、活性焦分离设备4的出活性焦粒口4-2和活性焦成型碳化活化设备5的活化设备出活性焦口5-8相连，脱硫段进烟气口1-2与供烟气系统相连，脱硝段出烟气口1-3与烟气排放系统相连，脱硫段出活性焦口1-4与解析设备2的进活性焦口2-1相连，脱硫段出烟气口1-5与脱硝段进烟气口1-6和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段进烟气口1-6与脱硫段出烟气口1-5和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段出活性焦口1-7与脱硫段进活性焦口1-8相连，脱硫段进活性焦口1-8与脱硝段出活性焦口1-7相连。
所述的解析设备2主要用于将从脱硫段排出的吸附硫酸达到饱和的废活性焦内的硫酸解析出来以使活性焦恢复脱硫脱硝的功能，其进活性焦口2-1与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硫段出活性焦口1-4相连，其出硫化物口2-2与制酸设备3的进硫化物口3-1相连，出活性焦口2-3与活性焦分离设备4的进活性焦口4-1相连。
所述的制酸设备3主要用于将解析出的硫化物制备成硫酸，以回收硫资源，其进硫化物口3-1与解析设备2的出硫化物口2-2相连，出硫酸口3-2与硫酸储存和利用系统相连。
所述的活性焦分离设备4为滚筒筛，筛网切割粒径为5mm，主要用于将废活性焦根据粒径大小进行分离，其进活性焦口4-1与解析设备2的出活性焦口2-3相连，其出活性焦粒口与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硝段进活性焦口1-1相连，其出活性焦粉口4-3与活性焦成型碳化活化设备5的成型设备进活性焦口5-1相连。
活性焦成型碳化活化设备5主要用于将废活性焦粉进行处理以满足再利用的条件，其包括成型设备5A、碳化设备5B和活化设备5C。成型设备5A为混料机和挤条机组成；挤条机直径为9mm，挤条长度为5-12mm；碳化设备5B为回转窑焦化炉；活化设备5C为固定床活化炉。
其中，成型设备进活性焦口5-1与活性焦分离设备4的出活性焦粉口4-3相连，成型设备进粘结剂口5-2与供粘结剂系统相连，成型设备出活性焦口5-3与碳化设备进活性焦口5-4相连，碳化设备进活性焦口5-4与成型设备出活性焦口5-3相连，成型设备进活性焦口5-1与活性焦分离设备4的出活性焦粉口4-3相连，碳化设备出活性焦口5-5与活化设备进活性焦口5-6相连，活化设备进活性焦口5-6与碳化设备出活性焦口5-5相连，活化设备进活化剂口5-7与供活化剂系统相连，活化设备出活性焦口5-1与移动床活性焦脱硫脱硝设备1的脱硝段进活性焦口1-1相连。
废活性焦再利用移动床脱硫脱硝过程如下：
(1)首先通过移动床活性焦脱硫脱硝设备1顶端向移动床活性焦脱硫脱硝设备1内加入直径为9mm、长为5-12mm的成型活性焦a，成型活性焦a首先进入脱硝段1A用于脱硝，脱硝后的活性炭c进入脱硫段1B；同时，通过移动床活性焦脱硫脱硝设备1底端向移动床活性焦脱硫脱硝设备1通入氮氧化物含量为800mg/Nm3、硫化物含量为500mg/Nm3的待处理烟气b，待处理烟气b首先进入脱硫段1B内进行脱硫，脱硫后硫含量降至49mg/Nm3，达到国家排放标准关于硫含量要求，待处理烟气b中硫化物变成硫酸并被活性焦吸附，脱硫后的烟气d从脱硫段1B顶端排出，而活性焦b在吸附硫酸达到硫容为26mg/g的饱和状态后变成废活性焦h从脱硫段1B底端排出；从脱硫段1B顶端排出的脱硫后的烟气d与脱硝还原剂e(氨水)混合成加脱硝还原剂的烟气f并进入到脱硝段1A内，在活性焦作用下将烟气中氮氧化物脱除，氮氧化物含量降至47mg/Nm3，达到国家排放标准关于氮氧化物含量要求，脱除氮氧化物的烟气g从脱硝段1A顶端排出。
(2)将从脱硫段1B排出的废活性焦h加入解析设备2进行解析，废活性焦h内硫酸被解析成三氧化硫i并从解析设备2排出，解析后的活性焦h，又变成硫含量变成为2mg/g具有脱硫脱硝功能的解析活性焦k并从解析设备2排出。
(3)将从解析设备2排出的三氧化硫i加入制酸设备3内制备成硫酸j并排出，作为硫酸产品使用。
(4)将从解析设备2排出的解析活性焦k加入活性焦分离设备4进行分离，其中，分离出的粒径>5mm、约占总废活性焦量55％的满足循环利用的活性焦粒l再次加入到移动床脱硫脱硝设备1内循环利用，而分离出的粒径<5mm、约占总废活性焦量45％的不能满足循环利用的废活性焦粉m进入活性焦成型炭化活化设备5内进行加工处理。
(5)进入活性焦成型炭化活化设备5废活性焦粉m首先进入捏合机和挤条机组成的成型设备5A内，与粘结剂n(焦油)混合并挤压成直径为9mm、长为5-12mm的为成型焦块o，接着将成型焦块o加入碳化设备5B(回转窑焦化炉)内在900℃的条件下碳化为比表面积为254m2/g的成型碳化焦p；然后将成型碳化焦p加入活化设备5C(固定床活化炉)内，同时向回转窑活化炉通入活化剂q(水蒸汽和氮气的混合气)，在920℃下对成型碳化焦p活化，成型碳化焦p被活化成为9mm、长为5-12mm、比表面积为340m2/g，硫含量为1.9mg/g的具有脱硫脱硝功能且粒径达到循环利用的成型碳化活化活性焦r。
(6)将活性焦成型炭化活化设备5制成的成型碳化活化活性焦r加入移动床脱硫脱硝设备1进行循环利用，由于存在损耗或物料损失造成活性焦不足时，以活性焦总销量的4％的供料量向移动床脱硫脱硝设备1向其中添加直径为9mm、长为5-12mm、比表面积为280m2/g、硫含量为3mg/g新鲜活性焦以补充不足。
通过本实施例，与传统技术相比，本发明具有以下优势：
(1)移动床脱硫脱硝过程中产生的45％的废活性焦粉被重新加工成型活性焦后替代新鲜活性焦进入移动床活性焦脱硫脱硝设备内进行再利用，节约了约45％左右的新鲜活性焦，使新鲜活性焦的消耗量降低约45％，大幅减少了新鲜活性焦的消耗量，节约了操作物料成本。
(2)加工处理的成型碳化活化活性焦的直径为9mm、长为5-12mm、这些与新鲜活性焦没有区别，而其比表面积为340m2/g，比新鲜活性焦的280m2/g还大，而硫含量为2mg/g，比新鲜活性焦的3mg/g还小，脱硫脱硝性能更强。
(3)由于产生的废活性焦粉全部用于再利用，不再进行焚烧处理，大幅降低了废活性焦粉焚烧时的污染。

Claims (10)

1.一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝方法，该方法通过将移动床活性焦脱硫脱硝过程中产生的废活性焦粉进行成型、碳化和活化等加工处理，使其恢复脱硫脱硝性能并再利用，降低了向移动床活性焦脱硫脱硝设备内添加新鲜活性焦量，降低了活性焦消耗量，节约了活性焦资源，且脱硫脱硝效果比新鲜活性焦更好，并减少了活性焦焚烧量，降低了污染。其步骤主要包括：
(1)首先通过移动床活性焦脱硫脱硝设备顶端向移动床活性焦脱硫脱硝设备内加入成型活性焦，成型活性焦首先进入脱硝段用于脱硝，脱硝后的活性炭进入脱硫段；同时，通过移动床活性焦脱硫脱硝设备底端向移动床活性焦脱硫脱硝设备通入待处理烟气，待处理烟气首先进入脱硫段内进行脱硫，待处理烟气中硫化物变成硫酸并被活性焦吸附，脱硫后的烟气从脱硫段顶端排出，而活性焦在吸附硫酸达到饱和状态后变成废活性焦从脱硫段底端排出；从脱硫段顶端排出的脱硫后的烟气与脱硝还原剂混合成加脱硝还原剂的烟气并进入到脱硝段内，在活性焦作用下将烟气中氮氧化物脱除，脱除氮氧化物的烟气从脱硝段顶端排出。
(2)将从脱硫段排出的废活性焦加入解析设备进行解析，废活性焦内硫酸被解析成三氧化硫并从解析设备排出，解析后的活性焦又变成具有脱硫脱硝功能的解析活性焦并从解析设备排出。
(3)将从解析设备排出的三氧化硫加入制酸设备内制备成硫酸并排出，作为硫酸产品使用。
(4)将从解析设备排出的解析活性焦加入活性焦分离设备进行分离，分离出的粒径满足循环利用的活性焦粒再次加入到移动床脱硫脱硝设备内循环利用，而分离出的粒径不能满足循环利用的废活性焦粉进入活性焦成型炭化活化设备内进行加工处理。
(5)进入活性焦成型炭化活化设备废活性焦粉首先进入成型设备内，与粘结剂混合并挤压为成型焦块，接着将成型焦块加入碳化设备内碳化为成型碳化焦；然后将成型碳化焦加入活化设备内活化为具有脱硫脱硝功能且粒径达到循环利用的成型碳化活化活性焦。
(6)将活性焦成型炭化活化设备制成的成型碳化活化活性焦加入移动床脱硫脱硝设备进行循环利用，当由于损耗或物料流失等原因造成活性焦不足时，向其中添加一定量的新鲜活性焦以补充不足。
优选地，所述的活性焦成型采用向废活性焦粉内掺入粘结剂并机械挤压成型的方法。
优选地，所述的粘结剂为有机物质、无机物质或有机物质和无机物质的混合物，比如焦油，焦油和水的混合物。
优选地，所述的碳化采用高温干馏碳化的方法，干馏碳化温度一般不低于900℃。
优选地，所述的活化采用在高温下与还原气体反应活化的方法，活化温度一般不低于900℃。
2.根据权利要求1所述，其特征在于，移动床脱硫脱硝过程中产生的废活性焦粉通过成型、碳化和活化等加工处理后制成新的成型活性焦进行再利用。
3.根据权利要求1和2所述，其特征在于，活性焦成型采用向废活性焦粉内掺入粘结剂并机械挤压成型的方法，所用粘结剂为有机物质、无机物质或有机物质和无机物质的混合物。
4.根据权利要求1和2所述，其特征在于，所述的碳化采用高温干馏碳化的方法，干馏碳化温度一般不低于900℃。
5.根据权利要求1和2所述，其特征在于，述的活化采用在高温下与还原气体反应活化的方法，活化温度一般不低于900℃。
6.一种用于实现权利要求1-5所述的任一项方法的一种废活性焦粉再利用的移动床活性焦脱硫脱硝系统，其主要包括移动床脱硫脱硝设备、解析设备、制酸设备、活性焦分离设备、活性焦成型碳化活化设备等设备。
所述的移动床脱硫脱硝设备主要是用于烟气脱硫脱硝，其包括位于上部的脱硝段和位于下部的脱硫段；其中，脱硝段进活性焦口与供新鲜活性焦系统、活性焦分离设备的出活性焦粒口和活性焦成型碳化活化设备的活化设备出活性焦口相连，脱硫段进烟气口与供烟气系统相连，脱硝段出烟气口与烟气排放系统相连，脱硫段出活性焦口与解析设备的进活性焦口相连，脱硫段出烟气口与脱硝段进烟气口和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段进烟气口与脱硫段出烟气口和供脱硝还原剂系统相连，脱硝段出活性焦口与脱硫段进活性焦口相连，脱硫段进活性焦口与脱硝段出活性焦口相连。
所述的解析设备主要用于将从脱硫段排出的吸附硫酸达到饱和的废活性焦内的硫酸解析出来以使活性焦恢复脱硫脱硝的功能，其进活性焦口与移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硫段出活性焦口相连，其出硫化物口与制酸设备的进硫化物口相连，出活性焦口与活性焦分离设备的进活性焦口相连。
所述的制酸设备主要用于将解析出的硫化物制备成硫酸，以回收硫资源，其进硫化物口与解析设备的出硫化物口相连，出硫酸口与硫酸储存和利用系统相连。
所述的活性焦分离设备主要用于将废活性焦根据粒径大小进行分离，其进活性焦口与解析设备的出活性焦口相连，其出活性焦粒口与移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硝段进活性焦口相连，其出活性焦粉口与活性焦成型碳化活化设备的成型设备进活性焦口相连。
活性焦成型碳化活化设备主要用于将废活性焦粉进行处理以满足再利用的条件，其包括成型设备、碳化设备和活化设备；其中，成型设备进活性焦口与活性焦分离设备的出活性焦粉口相连，成型设备进粘结剂口与供粘结剂系统相连，成型设备出活性焦口与碳化设备进活性焦口相连，碳化设备进活性焦口与成型设备出活性焦口相连，成型设备进活性焦口与活性焦分离设备的出活性焦粉口相连，碳化设备出活性焦口与活化设备进活性焦口相连，活化设备进活性焦口与碳化设备出活性焦口相连，活化设备进活化剂口与供活化剂系统相连，活化设备出活性焦口与移动床活性焦脱硫脱硝设备的脱硝段进活性焦口相连。
优选地，所述的成型设备为机械混料和挤压设备，比如捏合机和挤条机等。
优选地，所述的碳化设备为高温干馏碳化设备，比如固定床碳化炉、回转窑碳化炉等。
优选地，所述的活化设备为高温活化设备，比如固定床活化炉、回转窑活化炉等。
7.根据权利要求6所述，其特征在于，所述在移动床脱硫脱硝过程中产生的废活性焦粉加工成成型活性焦是在活性焦成型碳化活化设备，该设备主要包括成型设备、碳化设备和活化设备。
8.根据权利要求6和7所述，其特征在于，所述的成型设备为机械混料和挤压设备，比如捏合机和挤条机等。
9.根据权利要求6和7所述，其特征在于，所述的碳化设备为高温干馏碳化设备，比如固定床碳化炉、回转窑碳化炉等。
10.根据权利要求1-9所述，其特征在于，所述的活化设备5C为高温活化设备，比如固定床活化炉、回转窑活化炉等。
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