CN110856792A - 活性焦吸附净化烟气的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种活性焦吸附净化烟气的系统及方法，该系统包括喷氨装置、吸附塔、再生塔和提升装置；吸附塔内沿烟气流动方向依次设有气体连通的烟气入口、再生焦吸附区、待生焦吸附区和烟气出口，待生焦吸附区用于装填活性焦吸附硫氧化物之后形成的待生焦；喷氨装置设置于系统的入口与吸附塔的烟气入口之间，用于向烟气原料中补充氨；提升装置分别与吸附塔和再生塔连通，用于将吸附塔得到的待生焦提升至吸附塔和/或再生塔顶部，并用于将再生塔得到的再生焦提升至吸附塔顶部。本公开的烟气净化系统在吸附塔内设有装填待生焦的待生焦吸附区，待生焦对氨的反应活性很高，能够充分捕捉烟气中的氨，从而能够有效控制净烟气的氨逃逸对氨的反应活性。

Description

活性焦吸附净化烟气的系统及方法
技术领域
本公开涉及活性焦干法烟气脱硫工艺领域，具体地，涉及一种活性焦吸附净化烟气的系统及方法。
背景技术
活性焦干法烟气净化工艺于20世纪80年代开始工业应用。随着环保要求的日益提高，活性焦干法烟气净化工艺由于具有脱硫效率高、多污染物同时脱除、反应不耗水、无废水废渣排放、系统设备无腐蚀问题等突出优势，引起越来越多的重视，目前该工艺应用日益广泛。
活性焦具有脱硫、脱硝、除尘及多种污染物同时脱除的功能，原理在于其多孔及表面活性官能团丰富的结构特征。具体来说，活性焦通过吸收SO2并将其催化转化为H2SO4储存在活性焦的孔隙内，实现脱硫的功能；活性焦表面的活性基团能够催化NOx与NH3反应生成N2，同时活性焦本体的含氮基团也能够与NOx反应生成N2，实现脱硝的功能；活性焦床层有一定的过滤功能，能够吸附过滤颗粒物、汞及其他有机物等，实现除尘及多种污染物同时脱除的功能。
典型的活性焦干法烟气净化工艺的核心依托于活性焦移动床吸附塔和再生塔，吸附塔有两段错流床结构和单级错流快慢床结构。单级错流快慢床结构通常将吸附塔分为前室、中室和后室，活性焦从吸附塔顶部进入，塔底出来，在三个室内的移动速度不同。一般前室活性焦由于捕捉了烟气中的颗粒物等，活性焦移动速度最快，中室次之，后室最慢。烟气从吸附塔侧进侧出，与活性焦进行逆流接触。完成吸附的活性焦从吸附塔底送出，通过斗提机提升至再生塔顶部，自上而下通过再生塔，完成再生后从再生塔底部送出，再通过另一台斗提机提升至吸附塔顶部的加料罐内。再生后的活性焦由加料罐进入吸附塔，开始循环利用。
如吸附塔需进行脱硝，则在吸附塔入口烟气分布区进行喷氨。由于吸附塔入口烟气中通常含有一定的SO2，在SO2浓度较高时，喷入的氨会先SO2反应生成硫酸氢铵和硫酸铵。因此，为了保证脱硝效率，需要增加喷氨量。根据目前的生产运行经验，当喷氨量增加时，导致吸附塔烟气出口的氨逃逸量达10～30mg/Nm3，带来了氨的二次污染，同时增加氨的消耗。
发明内容
本公开的目的是提供一种活性焦吸附净化烟气的系统及方法，该系统及方法能够有效吸附烟气出口的氨，避免氨的二次污染。
为了实现上述目的，本公开提供一种活性焦吸附净化烟气的系统，该系统包括喷氨装置、吸附塔、再生塔和提升装置；
所述吸附塔内沿烟气流动方向依次设有气体连通的烟气入口、再生焦吸附区、待生焦吸附区和烟气出口，所述待生焦吸附区用于装填活性焦吸附硫氧化物之后形成的待生焦；
所述喷氨装置设置于所述系统的入口与所述吸附塔的烟气入口之间，用于向烟气原料中补充氨；
所述提升装置分别与所述吸附塔和所述再生塔连通，用于将所述吸附塔得到的待生焦提升至所述吸附塔和/或所述再生塔顶部，并用于将所述再生塔得到的再生焦提升至所述吸附塔顶部。
可选地，所述烟气入口和烟气出口分别设置于所述吸附塔相对的两个侧壁，所述烟气入口和烟气出口之间沿烟气流动方向依次设有入口分布区、前室、中室、后室和出口分布区；所述前室和中室用于装填再生焦以形成所述再生焦吸附区，所述后室用于装填所述待生焦以形成所述待生焦吸附区，所述前室、中室和后室分别沿所述吸附塔的轴向延伸，所述前室和中室的顶部分别设有第一再生焦入口和第二再生焦入口，所述前室和中室的底部分别设有第一待生焦出口和第二待生焦出口，所述后室的顶部和底部分别设有待生焦入口和第三待生焦出口；所述入口分布区、前室、中室、后室和出口分布区之间分别通过侧壁开孔气体连通。
可选地，所述提升装置包括第一提升装置和第二提升装置，所述提升装置具有加料模式和再生模式；所述第一提升装置的入口分别与所述第一待生焦出口、第二待生焦出口和第三待生焦出口连通，所述第二提升装置的入口与所述再生塔的底部出口连通；在所述加料模式下，所述第一提升装置的出口与所述吸附塔的待生焦入口连通；在所述再生模式下，所述第一提升装置的出口与所述再生塔的顶部入口连通，所述第二提升装置的出口分别与所述第一再生焦入口和第二再生焦入口连通。
可选地，所述第一提升装置包括第一顶部管，所述第二提升装置包括第二顶部管，所述第一顶部管和第二顶部管由上至下分别设置于所述再生塔和所述吸附塔上方；所述第一顶部管设有第一出口和第二出口，所述第二顶部管设有第三出口和第四出口；在所述加料模式下，所述第二出口通过所述第四出口与所述吸附塔的待生焦入口连通，在所述再生模式下，所述第一出口与所述再生塔的顶部入口连通，所述第三出口分别与所述第一再生焦入口和第二再生焦入口连通。
可选地，该系统还包括设置于所述吸附塔与所述第二顶部管之间的加料装置，所述加料装置包括再生焦加料区和待生焦加料区，所述再生焦加料区的入口与所述第三出口连通，所述再生焦加料区的出口分别与所述第一再生焦入口和第二再生焦入口连通，所述待生焦加料区分别与所述待生焦入口及所述第四出口连通。
可选地，该系统还包括设置于所述系统的入口和所述喷氨装置之间的除尘器，所述除尘器选自布袋除尘器和/或电袋除尘器。
本公开第二方面提供采用本公开第一方面所述的系统净化烟气的方法，该方法包括：使烟气原料经喷氨后进入所述吸附塔的再生焦吸附区进行吸附脱硫脱硝，然后进入所述待生焦吸附区除去烟气中的氨，得到净化后的烟气和吸附硫氧化物之后形成的所述待生焦，所述净化后的烟气中氨的含量为0～3mg/Nm3；
该方法还包括：采用提升装置输送待生焦，所述提升装置具有加料模式和再生模式，在所述加料模式下，将所述待生焦提升至所述吸附塔的待生焦吸附区进行装填；在所述再生模式下，将所述待生焦提升至所述再生塔进行再生得到再生焦，并使所述再生焦返回所述吸附塔的再生焦吸附区进行循环使用。
可选地，该方法还包括：在加料模式下，将活性焦和/或再生焦装填入所述吸附塔的再生焦吸附区。
可选地，所述烟气原料中SO2的含量为20～1000mg/Nm3、NOx的含量为80～300mg/Nm3，颗粒物的含量为200～30000mg/Nm3；所述净化后的烟气中SO2的含量为1～10mg/Nm3、NOx的含量为10～30mg/Nm3，颗粒物含量为5～10mg/Nm3。
可选地，所述再生焦在再生焦吸附区的停留时间为5～7天，所述待生焦在待生焦吸附区的停留时间为45～60天。
通过上述技术方案，本公开的烟气净化系统中，在吸附塔内设有待生焦吸附区和再生焦吸附区，再生焦吸附区内活性焦吸附硫氧化物后形成的待生焦可装填至再生焦吸附区，由于该待生焦的孔隙内储存了脱硫过程中转化的H2SO4，含H2SO4活性焦对氨的反应活性很高，能够充分捕捉烟气中的过量氨，从而能够有效控制净烟气的氨逃逸，避免氨的二次污染；待生焦吸附区床层内的待生焦能够对这一氨浓度的烟气保持长时间的吸附能力，因此可以控制待生焦以较慢的速度在待生焦吸附区内移动，使得待生焦的停留时间可达45～60天，避免频繁装填待生焦，提高了生产效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是与本公开不同的一种活性焦移动床净化烟气工艺流程图；
图2本公开的净化烟气的系统的一种具体实施方式的工艺流程图。
附图标记说明
A、加料装置 A1、再生焦加料区
A2、待生焦加料区 B、吸附塔
B1、入口分布区 B2、前室
B3、中室 B4、后室
B5、出口分布区 C、再生塔
D、第一斗提机 E、第二斗提机
F、除尘器
K1、第一出口 K2、第二出口
K3、第三出口 K4、第四出口
1、烟气原料 2、净化后的烟气
3、待生焦 4、再生焦
5、除尘后的烟气 6、氨气
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指装置在正常使用状态下的上和下，具体可参考图1和图2的图面方向。“内、外”是针对装置本身的轮廓而言的。
如图2所示，本公开提供一种活性焦吸附净化烟气的系统，该系统包括喷氨装置、吸附塔、再生塔和提升装置；
吸附塔内沿烟气流动方向依次设有气体连通的烟气入口、再生焦吸附区、待生焦吸附区和烟气出口，待生焦吸附区用于装填活性焦吸附硫氧化物之后形成的待生焦；
喷氨装置设置于系统的入口与吸附塔的烟气入口之间，用于向烟气原料中补充氨；
提升装置分别与吸附塔和再生塔连通，用于将吸附塔得到的待生焦提升至吸附塔和/或再生塔顶部，并用于将再生塔得到的再生焦提升至吸附塔顶部。
本公开的烟气净化系统中，在吸附塔内设有待生焦吸附区和再生焦吸附区，再生焦吸附区内活性焦吸附硫氧化物后形成的待生焦可装填至再生焦吸附区，由于该待生焦的孔隙内储存了脱硫过程中转化的H2SO4，含H2SO4活性焦对氨的反应活性很高，能够充分捕捉烟气中的氨，从而能够有效控制净烟气的氨逃逸，避免氨的二次污染；烟气在吸附塔内经再生焦吸附区脱硝后的氨的逃逸量10～30mg/Nm3，待生焦吸附区床层内的待生焦能够对这一氨浓度的烟气保持长时间的吸附能力，因此可以控制待生焦以较慢的速度在待生焦吸附区内移动，使得待生焦的停留时间可达45～60天，避免频繁装填待生焦，提高了生产效率。本公开的净化烟气的系统和工艺对氨的反应活性高，吸附氨的效果好且持续时间长，有效地降低了氨的二次污染。
根据本公开，活性焦脱硫脱硝吸附塔的形状可以为本领域常规的，例如吸附塔的塔体可以为长方体形或圆柱体形。再生焦吸附区与待生焦吸附区在塔体内的结构和布置形式没有特别限制，只要满足使进入塔体的烟气先进入再生焦吸附区后进入待生焦吸附区即可。例如，在一种实施方式中，再生焦吸附区和待生焦吸附区可以形成为环形筒体并分别沿吸附塔轴向设置，且待生焦吸附区套设于再生焦吸附区外侧，烟气轴向进入吸附塔并从中心向四周流动；在另一种实施方式中，吸附塔的烟气入口和出口可分别设于吸附塔的两个相对的侧面，再生焦吸附区和待生焦吸附区可以分别形成为沿轴平行排列的块状体，且再生焦吸附区靠近烟气入口，待生焦吸附区靠近烟气出口。
其中，沿烟气流动方向是指在吸附塔内，沿烟气入口至烟气出口的方向；活性焦可以为本领域技术人员所熟知的常规种类，其中，“活性焦吸附硫氧化物之后形成的待生焦”可以包括未经过吸附的新鲜活性焦经吸附后形成的待生焦和/或经过再生后的再生焦经过吸附后形成的待生焦；再生焦和待生焦的含义为本领域技术人员所熟知的，具体地，待生焦是指活性焦在吸附塔内吸附硫氧化物后形成的吸附能力减弱的焦物料，再生焦是指待生焦经再生塔再生后恢复吸附能力的焦物料。
根据本公开，烟气净化系统中可以包括一个或多个吸附塔，多个吸附塔可以串联或并联。为了提高烟气净化的效果，在本公开的一种实施方式中，烟气净化系统中可以包括2～3个串联的吸附塔，在这一实施方式中喷氨装置可以设置于第一个吸附塔的烟气出口处。
根据本公开，喷氨装置可以为本领域常规种类，例如包括喷氨格栅、喷氨分布管等。
为了保证吸附过程中充分利用活性焦，可以在吸附塔内部设置多个再生焦吸附区，多个再生焦吸附区可以沿烟气流动方向依次排列，以使烟气依次穿过多个再生焦吸附区，例如在本公开的一种具体实施方式中，吸附塔内沿烟气流动方向可以依次设置两个再生焦吸附区和一个待生焦吸附区，例如依次设置前室、中室和后室，前室与烟气入口连通，前室和中室分别装填活性焦和/或再生焦，后室装填待生焦并与烟气出口连通。在这一实施方式中，烟气与再生焦多次错流接触，可以通过控制前室与中室中再生焦的装填量和流动速度不同，使烟气在依次进入前室和中室后有效除去其中的颗粒和硫氧化物，并减少再生焦的用量。
进一步地，为了使吸附塔内气体分布均匀，在本公开的一种具体实施方式中，如图2所示，烟气入口和烟气出口可以分别设置于吸附塔相对的两个侧壁，烟气入口和烟气出口之间沿烟气流动方向可以依次设有入口分布区B1、前室B2、中室B3、后室B4和出口分布区B5；前室B2和中室B3可以用于装填再生焦以形成再生焦吸附区，后室B4可以用于装填待生焦以形成待生焦吸附区；前室B2、中室B3和后室B4可以分别沿吸附塔的轴向延伸，并优选分别形成为层块状沿烟气流向依次叠置；前室B2和中室B3的顶部可以分别设有第一再生焦入口和第二再生焦入口，前室B2和中室B3的底部可以分别设有第一待生焦出口和第二待生焦出口，后室B4的顶部和底部可以分别设有待生焦入口和第三待生焦出口；入口分布区B1、前室B2、中室B3、后室B4和出口分布区B5之间可以分别通过侧壁开孔气体连通，例如可以采用多孔隔板将相邻的两个吸附区隔开；其中，进入吸附塔的烟气原料1可以沿水平方向依次流过入口分布区B1、前室B2、中室B3、后室B4和出口分布区B5，前室可以用于脱硫和辅助除尘，前室中再生焦的流动速度可较高，中室可以用于脱硫和脱硝，后室中可以装填待生焦，利用待生焦对氨的高反应活性捕捉烟气中的氨，从而有效控制氨逃逸，后室中烟气的氨含量较低，其中的待生焦可较长时间保持吸附氨的能力，因而后室中待生焦可保持较慢的流动速度，便于生产操作。在这种实施方式中，通过选择适宜的前室、中室和后室内的活性焦流动速度和停留时间。从而有效利用活性焦，节约用量。
根据本公开，为了便于循环利用系统内的活性焦，在本公开的一种实施方式中，提升装置可以用于将吸附塔底部的待生焦提升至吸附塔顶部的待生焦入口或提升至再生塔顶部入口进行再生，提升装置还可以用于将再生塔底部经过再生后的再生焦提升至吸附塔顶部的再生焦入口。在一种实施方式中，提升装置可以包括第一提升装置和第二提升装置，提升装置可以具有加料模式和再生模式；第一提升装置的入口可以与吸附塔的待生焦出口连通，第二提升装置的入口可以与再生塔的底部出口连通；在加料模式下，第一提升装置的出口可与吸附塔的待生焦入口连通，以用于将吸附塔底部得到的吸附了硫氧化物形成的待生焦装填入吸附塔的待生焦吸附区；在再生模式下，第一提升装置的出口可以与再生塔的顶部入口连通，第二提升装置的出口可以与吸附塔的再生焦入口连通，以将经过吸附后得到的待生焦送入再生塔进行再生，并将再生塔再生后的再生焦送回吸附塔进行循环利用。
其中，第一提升装置和第二提升装置可以为本领域常规种类，例如为斗提机或链斗机或其它固体机械提升装置。在本公开的一种具体实施方式中，为了便于向吸附塔和再生塔内输送和分配活性焦，如图2所示，第一提升装置可以包括第一顶部管，第二提升装置可以包括第二顶部管，第一顶部管和第二顶部管可以由上至下分别设置于再生塔和吸附塔上方；第一顶部管可以设有第一出口K1和第二出口K2，第二顶部管可以设有第三出口K3和第四出口K4，在加料模式下，第二出口K2可以通过第四出口K4与吸附塔的待生焦入口连通，在再生模式下，第一出口K1可以与再生塔的顶部入口连通，第三出口K3可以与再生焦入口连通，在吸附塔内设有前室、中室和后室的实施方式中，在再生模式下，第三出口K3可以分别与第一再生焦入口和第二再生焦入口连通。在这一实施方式中，两个提升装置的管路结构进一步优化，第二顶部管与第一顶部管的第二出口连通后，可以直接借用第二顶部管将吸附塔塔底得到的待生焦送入待生焦吸附区中，避免设置复杂的管结构，同时，通过对第一顶部管和第二顶部管各开口进行控制，能够使提升装置的管路在加料模式和再生模式间进行切换，具体地例如，在加料模式下，第一提升装置将待生焦从吸附塔底部提升至第一顶部管，此时可以控制第一顶部管的第一出口K1关闭，第二出口K2打开，使第一顶部管中的待生焦进入第二顶部管，打开第二顶部管的第四出口K4，闭合第三出口K3，使第二顶部管内的待生焦全部经待生焦入口进入待生焦吸附区，在吸附塔包括前室B2、中室B3和后室B4的实施方式中即待生焦进入后室B4，从而完成对待生焦吸附区的加料；而在再生模式下，第一提升装置将待生焦从吸附塔底部提升至第一顶部管，此时控制第一顶部管的第一出口K1打开，第二出口K2关闭，可以将待生焦送入再生塔内进行再生，再生塔内得到的再生焦可以经第二提升装置提升至第二顶部管内，控制第三出口K3打开，第四出口K4关闭，可以将再生焦分别经第一再生焦入口和第二再生焦入口装填入前室B2和中室B3构成的再生焦吸附区内。
进一步地，为了保证平稳均匀加料且控制待生焦和再生焦分别加料，在本公开的一种具体实施方式中，如图2所示，该系统还可以包括设置于吸附塔与第二顶部管之间的加料装置A，加料装置A可以包括再生焦加料区A1和待生焦加料区A2，再生焦加料区A1可以分别与再生焦入口及第三出口K3连通，即再生焦加料区A1的入口可以与第二顶部管的第三出口K3连通，再生加料区A1的出口可以与吸附塔的再生焦吸附区的第一再生焦入口和第二再生焦入口分别连通；待生焦加料区A2可以分别与待生焦入口及第四出口K4连通，即待生焦加料区A2的入口可以与第二顶部管的第四出口K4连通，待生焦加料区A2的出口可以与吸附塔的待生焦入口连通。
其中，在本公开优选的一种具体实施方式中，可以通过设置溜管来连通两个提升装置的顶部管。
为了进一步除尘，在本公开的一种具体实施方式中，该系统还包括除尘装置，除尘装置可以设置于系统的入口与吸附塔的烟气出口之间，优选设置于系统的入口与喷氨装置之间，即烟气原料进入系统后先除尘再喷氨，在吸附塔入口之前设置除尘装置能够去除烟气原料中的颗粒物，减少烟气带入吸附塔的颗粒物含量。除尘装置可以为本领域常规种类，优选为布袋除尘器和/或电袋除尘器。采用上述种类的除尘装置能够将烟气中颗粒物含量降低至10mg/Nm3以下，由烟气带入吸附塔的颗粒物含量很低且基本上为1u以下，颗粒物在吸附塔前室及中室的活性焦床层滞留量很少，提高了活性焦床层的吸附效率。
本公开第二方面提供采用本公开第一方面的系统净化烟气的方法，该方法包括：使烟气原料经喷氨后进入吸附塔的再生焦吸附区进行吸附脱硫脱硝，然后进入待生焦吸附区除去烟气中的氨，得到净化后的烟气和吸附硫氧化物之后形成的待生焦；该方法对烟气中的氨的去除效率较高，采用该方法得到的净化后的烟气中氨的含量较低，可以达到0～3mg/Nm3，例如为1～3mg/Nm3；
本公开的方法利在加料模式下，将待生焦提升至吸附塔的待生焦吸附区进行装填；在再生模式下，将待生焦提升至再生塔进行再生得到再生焦，并使再生焦返回吸附塔的再生焦吸附区进行循环使用。
本公开的方法将经过吸附硫氧化物之后形成的待生焦送回至吸附塔的待生焦吸附区，用于捕捉经喷氨后烟气中含有的氨，由于待生焦对氨的反应活性高，能够充分捕捉烟气中的氨，从而有效控制净化后的烟气中的氨含量，避免喷氨后氨逃逸造成的二次污染，且本方法全部利用系统内物料，物料利用率高，吸附塔内的待生焦能够长时间吸附氨，停留时间长，便于操作。
进一步地，为了促进吸附效率提高，优选使吸附塔内的烟气与活性焦错流接触进行吸附。
根据本公开，为了便于控制再生焦吸附区和待生焦吸附区的活性焦含量，该方法还可以包括：用提升装置输送活性焦、待生焦和再生焦中的至少一种物料。
在本公开的一种具体实施方式中，提升装置可以具有加料模式和再生模式，在加料模式下，可以将活性焦和/或再生焦装填入吸附塔的再生焦吸附区，并将待生焦提升至吸附塔的待生焦吸附区进行装填；在再生模式下，可以将待生焦提升至再生塔进行再生得到再生焦，并使再生焦返回吸附塔的再生焦吸附区进行循环使用。其中，加料模式和再生模式的含义和开口控制方法如前文。当吸附塔顶加料罐待生焦加料区的料位达到设定的低料位后，可启动斗提机的加料运行模式，重新将待生焦加料至合适的料位，然后再切换回再生模式运行。因此，既不影响活性焦的吸附再生，又能有效控制吸附塔内不同分区的单独加料，实现对净烟气氨逃逸率的有效控制。
根据本公开的方法对烟气原料的组成没有特别限制，该方法可适用较多来源的烟气原料，例如在一种实施方式中，烟气原料中SO2的含量可以为200～1000mg/Nm3、NOx的含量可以为80～300mg/Nm3，颗粒物的含量可以为200～30000mg/Nm3；净化后的烟气中SO2的含量可以为1～10mg/Nm3、NOx的含量可以为10～30mg/Nm3，颗粒物含量可以为5～10mg/Nm3。
根据本公开，当在吸附塔入口处喷氨后，烟气与氨混合均匀，然后在前室和中室进行脱硫和脱硝吸附，随后烟气和氨混合气进入后室即待生焦吸附区，由于该区域内装满待生焦，其孔隙内储存了脱硫过程中转化的H2SO4，含H2SO4活性焦对氨的反应活性很高，能够充分捕捉烟气中的氨，从而能够有效控制净烟气的氨逃逸。且经前室和中室再生焦吸附区脱硫脱硝后的烟气中氨的逃逸量10～30mg/Nm3，含量较低，因此待生焦吸附区床层内的活性焦能够长时间吸附氨，活性焦在此区域内的移动速度非常慢，停留时间可达45～60天，再生焦在再生焦吸附区的停留时间可以为5～7天，在再生焦吸附区包括前室和中室的实施方式中，前室中的再生焦停留时间可以为4～6天，中室中的再生焦停留时间可以为6～8天。在后室底部出口可以设置有卸料阀，当后室内活性焦氨吸附量较高或接近饱和时，可将活性焦卸出，与前室及中室活性焦混合，通过斗提机送去再生。
以下通过实施例进一步说明本公开，但本公开并不因此而受到任何限制。
实施例：
如图2所示，待处理的烟气原料1先进入除尘器(布袋或电袋)F除尘后，得到的除尘后的烟气5经与喷入的氨气6混合后，进入吸附塔B的入口分布区B1分布，然后进入吸附塔前室B2进行脱硫及预除尘，再进入中室B3进行脱硫和脱硝，完成脱硫脱硝后再进入后室B4，后室中烟气与待生焦错流接触后将烟气中的氨捕捉下来并转化为硫酸铵，可大幅降低净烟气中的氨逃逸。自后室B4出来的净烟气进入出口分布区B5，然后从烟气出口离开吸附塔，得到净化后的烟气2。
再生焦4从塔顶加料罐(加料装置A)的再生焦加料区A1进入吸附塔前室B2和中室B3，自上而下通过吸附塔。待生焦3从塔顶加料罐待生焦加料区A2进入吸附塔后室B4，自上而下通过吸附塔。原烟气在前室经过脱硫和辅助除尘后，进入中室B3继续进行脱硫及脱硝。完成脱硫脱硝后的烟气从中室出来，进入后室B4，与待生焦进行错流接触，进一步脱除烟气中逃逸的氨。从吸附塔前室B2中室B3出来的待生焦3经卸料器进入第一斗提机D底部，然后提升至第一斗提机的顶部水平段(即第一顶部管)。在加料模式下，待生焦由第一斗提机D顶部水平段通过溜管进入第二斗提机E的顶部水平段(即第二顶部管)，再经由溜管进入吸附塔顶加料罐A的待生焦加料区A2，随后进入吸附塔后室B4。待生焦自吸附塔后室出来设置有卸料器，控制待生焦卸料速度。当吸附塔顶加料罐的待生焦加料区A2的料位控制在合适的高度后，将加料装置的运行模式切换至再生模式，此时，第一斗提机D将从吸附塔底得到的待生焦提升至第一顶部管，再经过溜管从第一出口K1进入再生塔C。待生焦在再生塔内自上而下通过，完成活性焦的再生及冷却，完成再生后的再生焦4通过第二斗提机E提升至第二顶部管，然后通过溜管从第三出口K3进入吸附塔顶加料罐的再生焦加料区A1，随后经管线进入吸附塔前室B2和中室B3。通过加料和再生两种模式的切换，可以控制吸附塔前室和中室的加料为再生焦，后室加料为待生焦。本实施例中的烟气原料中SO2的含量为600mg/Nm3、NOx的含量为200mg/Nm3，颗粒物的含量为12000mg/Nm3；烟气出口得到的净化后的烟气中氨的含量为2mg/Nm3，SO2的含量为8mg/Nm3、NOx的含量为30mg/Nm3，颗粒物含量为10mg/Nm3。说明采用本公开的活性焦吸附净化烟气的系统及方法能够高效地去除烟气中的过量氨、防止氨二次污染，同时本公开的系统及方法还能够使烟气中的SO2、NOx和颗粒物的含量明显降低。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种活性焦吸附净化烟气的系统，其特征在于，该系统包括喷氨装置、吸附塔、再生塔和提升装置；
所述吸附塔内沿烟气流动方向依次设有气体连通的烟气入口、再生焦吸附区、待生焦吸附区和烟气出口，所述待生焦吸附区用于装填活性焦吸附硫氧化物之后形成的待生焦；
所述喷氨装置设置于所述系统的入口与所述吸附塔的烟气入口之间，用于向烟气原料中补充氨；
所述提升装置分别与所述吸附塔和所述再生塔连通，用于将所述吸附塔得到的待生焦提升至所述吸附塔和/或所述再生塔顶部，并用于将所述再生塔得到的再生焦提升至所述吸附塔顶部。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述烟气入口和烟气出口分别设置于所述吸附塔相对的两个侧壁，所述烟气入口和烟气出口之间沿烟气流动方向依次设有入口分布区、前室、中室、后室和出口分布区；所述前室和中室用于装填再生焦以形成所述再生焦吸附区，所述后室用于装填所述待生焦以形成所述待生焦吸附区，所述前室、中室和后室分别沿所述吸附塔的轴向延伸，所述前室和中室的顶部分别设有第一再生焦入口和第二再生焦入口，所述前室和中室的底部分别设有第一待生焦出口和第二待生焦出口，所述后室的顶部和底部分别设有待生焦入口和第三待生焦出口；所述入口分布区、前室、中室、后室和出口分布区之间分别通过侧壁开孔气体连通。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述提升装置包括第一提升装置和第二提升装置，所述提升装置具有加料模式和再生模式；所述第一提升装置的入口分别与所述第一待生焦出口、第二待生焦出口和第三待生焦出口连通，所述第二提升装置的入口与所述再生塔的底部出口连通；
在所述加料模式下，所述第一提升装置的出口与所述吸附塔的待生焦入口连通；在所述再生模式下，所述第一提升装置的出口与所述再生塔的顶部入口连通，所述第二提升装置的出口分别与所述第一再生焦入口和第二再生焦入口连通。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一提升装置包括第一顶部管，所述第二提升装置包括第二顶部管，所述第一顶部管和第二顶部管由上至下分别设置于所述再生塔和所述吸附塔上方；所述第一顶部管设有第一出口和第二出口，所述第二顶部管设有第三出口和第四出口；在所述加料模式下，所述第二出口通过所述第四出口与所述吸附塔的待生焦入口连通，在所述再生模式下，所述第一出口与所述再生塔的顶部入口连通，所述第三出口分别与所述第一再生焦入口和第二再生焦入口连通。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，该系统还包括设置于所述吸附塔与所述第二顶部管之间的加料装置，所述加料装置包括再生焦加料区和待生焦加料区，所述再生焦加料区的入口与所述第三出口连通，所述再生焦加料区的出口分别与所述第一再生焦入口和第二再生焦入口连通，所述待生焦加料区分别与所述待生焦入口及所述第四出口连通。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括设置于所述系统的入口和所述喷氨装置之间的除尘器，所述除尘器选自布袋除尘器和/或电袋除尘器。
7.采用权利要求1～6中任意一项所述的系统净化烟气的方法，其特征在于，该方法包括：使烟气原料经喷氨后进入所述吸附塔的再生焦吸附区进行吸附脱硫脱硝，然后进入所述待生焦吸附区除去烟气中的氨，得到净化后的烟气和吸附硫氧化物之后形成的所述待生焦，所述净化后的烟气中氨的含量为0～3mg/Nm3；
该方法还包括：采用提升装置输送待生焦，所述提升装置具有加料模式和再生模式；在所述加料模式下，将所述待生焦提升至所述吸附塔的待生焦吸附区进行装填；在所述再生模式下，将所述待生焦提升至所述再生塔进行再生得到再生焦，并使所述再生焦返回所述吸附塔的再生焦吸附区进行循环使用。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法还包括：在所述加料模式下，将活性焦和/或再生焦装填入所述吸附塔的再生焦吸附区。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述烟气原料中SO2的含量为200～1000mg/Nm3、NOx的含量为80～300mg/Nm3，颗粒物的含量为200～30000mg/Nm3；所述净化后的烟气中SO2的含量为1～10mg/Nm3、NOx的含量为10～30mg/Nm3，颗粒物含量为5～10mg/Nm3。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述再生焦在所述再生焦吸附区的停留时间为5～7天，所述待生焦在待生焦吸附区的停留时间为45～60天。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112156763A (zh) * 2020-10-29 2021-01-01 西安热工研究院有限公司 一种脱硫活性焦水洗再生系统及方法
CN113828113A (zh) * 2021-09-02 2021-12-24 中国华能集团有限公司 烟气净化系统
WO2023040382A1 (zh) * 2021-09-02 2023-03-23 中国华能集团有限公司 一种具有回转式吸附塔的烟气净化系统
CN117547905A (zh) * 2024-01-05 2024-02-13 广州金鹏环保工程有限公司 一种过滤吸附设备及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58193720A (ja) * 1982-05-04 1983-11-11 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガスの脱硫・脱硝方法
JPH0569566B2 (zh) * 1984-11-08 1993-10-01 Shinnippon Seitetsu Kk
CN2834679Y (zh) * 2005-11-21 2006-11-08 徐海涛 降低烟气脱硝装置出口氨逃逸率的装置
CN106994287A (zh) * 2017-05-11 2017-08-01 国电科学技术研究院 一种用于燃煤电站烟气干法脱硫脱硝的系统和方法
CN107551756A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 中冶长天国际工程有限责任公司 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58193720A (ja) * 1982-05-04 1983-11-11 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガスの脱硫・脱硝方法
JPH0569566B2 (zh) * 1984-11-08 1993-10-01 Shinnippon Seitetsu Kk
CN2834679Y (zh) * 2005-11-21 2006-11-08 徐海涛 降低烟气脱硝装置出口氨逃逸率的装置
CN107551756A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 中冶长天国际工程有限责任公司 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN106994287A (zh) * 2017-05-11 2017-08-01 国电科学技术研究院 一种用于燃煤电站烟气干法脱硫脱硝的系统和方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112156763A (zh) * 2020-10-29 2021-01-01 西安热工研究院有限公司 一种脱硫活性焦水洗再生系统及方法
CN113828113A (zh) * 2021-09-02 2021-12-24 中国华能集团有限公司 烟气净化系统
WO2023040382A1 (zh) * 2021-09-02 2023-03-23 中国华能集团有限公司 一种具有回转式吸附塔的烟气净化系统
CN117547905A (zh) * 2024-01-05 2024-02-13 广州金鹏环保工程有限公司 一种过滤吸附设备及控制方法
CN117547905B (zh) * 2024-01-05 2024-04-05 广州金鹏环保工程有限公司 一种过滤吸附设备及控制方法

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