CN110898607B - 一种活性焦吸附塔及活性焦吸附净化烟气的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种活性焦吸附塔及活性焦吸附净化烟气的方法。本公开的活性焦吸附塔通过设置活性焦吸附区和气体缓冲区并使烟气首先进入上部气体缓冲区，使烟气在活性焦吸附区的上部与活性焦错流接触进行吸附并在塔内水平向折流以多次穿过活性焦吸附区形成多级吸附，然后将上部吸附后的烟气通过气体管路送入活性焦吸附区的下部，与从吸附区上部流下来的已经吸附了硫氧化物的活性焦错流接触，下部活性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。

Description

一种活性焦吸附塔及活性焦吸附净化烟气的方法
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塔及活性焦吸附净化烟气的方法。
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，活性焦能够吸收SO2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，其中吸附塔多为两段错流式结构，吸附塔分上下两段吸附床层，两段均为错流接触。一方面，原烟气从下部烟气入口区进入吸附塔，在下段吸附床层与活性焦错流接触，然后从下段吸附床层侧出进入中段烟气再分布区，然后从侧面进入上段吸附床层，与活性焦再次错流接触，最后从上段吸附床层侧出，汇集至净烟气出口区并引出。另一方面，活性焦自上而下依次通过上段错流吸附区和下段错流吸附区，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。
吸附塔如果要进行脱硝，需要在中段烟气再分布区进行喷氨，由上段错流吸附区进行催化脱硝。主要是因为入口烟气中的SO2一般浓度较高，如果直接在吸附塔入口喷氨的话，由于高SO2下氨会先与SO2反应生成铵盐，会影响活性焦的脱硝效果，且会增加氨的消耗。烟气经过下段错流吸附区时已经进行脱硫除尘后，SO2含量降低至200mg/Nm3以下，在中段烟气再分布区喷氨，有利于提高脱硝效率及氨利用率。随着环保要求的不断提高，对烟气中NOx排放要求也日益严格，为了提高脱硝效率，需要增加喷氨量。根据目前的生产运行经验，由于活性焦对于氨的吸附能力不高，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。
发明内容
本公开的目的是提供一种活性焦吸附塔及活性吸附焦净化烟气的方法，该系统及方法能够降低吸附塔烟气出口的氨逃逸量，避免氨的二次污染。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种活性焦吸附塔，该活性焦吸附塔包括待吸附气体入口、活性焦吸附区、气体缓冲区和吸附后气体出口；
所述活性焦吸附区沿竖直方向设置，所述活性焦吸附区的顶部和底部分别设有活性焦入口和待生焦出口；所述气体缓冲区包括分别设置于所述活性焦吸附区的两侧的第一气体缓冲区和第二气体缓冲区，所述活性焦吸附区通过侧壁开孔分别与所述第一气体缓冲区和所述第二气体缓冲区流体连通，以使烟气可依次流过所述第一气体缓冲区、所述活性焦吸附区和所述第二气体缓冲区并在所述活性焦吸附区内沿水平方向流动以进行错流吸附；所述第一气体缓冲区由上至下分隔为第一上部气体缓冲区和第一下部气体缓冲区，所述第二气体缓冲区由上至下分隔为第二上部气体缓冲区和第二下部气体缓冲区；所述待吸附气体入口与所述第一上部气体缓冲区的下部连通，所述第一上部气体缓冲区具有上部出口；
所述上部出口通过气体管路与所述第一下部气体缓冲区连通，所述第一上部气体缓冲区具有水平设置的气体密封板以使所述待吸附气体入口仅通过所述活性焦吸附区和所述第二上部气体缓冲区与所述第一上部气体缓冲区的上部出口连通；所述吸附后气体出口与所述第二下部气体缓冲区连通，所述第二上部气体缓冲区内设有喷氨装置；或者，
所述上部出口通过气体管路与所述第二下部气体缓冲区连通，所述第一上部气体缓冲区具有水平设置的气体密封板以使所述待吸附气体入口仅通过所述活性焦吸附区和所述第二上部气体缓冲区与所述第一上部气体缓冲区的上部出口连通；所述吸附后气体出口与所述第一下部气体缓冲区连通，所述第二上部气体缓冲区内设有喷氨装置。
可选地，所述活性焦吸附塔形成为由顶部密封板、底部密封板和侧壁围成的筒体；所述活性焦吸附塔内设有一个或平行间隔排列的多个所述活性焦吸附区，所述活性焦吸附区与所述活性焦吸附塔的内壁之间，以及可选的相邻两个所述活性焦吸附区之间形成为所述气体缓冲区。
可选地，所述活性焦吸附塔形成为由顶部密封板、底部密封板和侧壁围成的方形筒体；所述活性焦吸附塔内平行间隔设置两个第一带孔隔板，两个所述第一带孔隔板分别沿竖直方向延伸，两个所述第一带孔隔板的边缘分别与所述活性焦吸附塔的内壁密闭连接，以在两个所述第一带孔隔板之间围成所述第一气体缓冲区，两个所述第一带孔隔板的外侧分别平行间隔设有两个第二带孔隔板，两个所述第二带孔隔板的边缘分别与所述活性焦吸附塔的内壁密闭连接，以分别在所述第一气体缓冲区的两侧围成两个活性焦吸附区，并分别在两个所述第二带孔隔板与所述吸附塔内壁之间形成两个所述第二气体缓冲区；
所述第一气体缓冲区由上至下依次分隔为第二级间气体缓冲区、入口气体缓冲区和出口气体缓冲区，所述第二气体缓冲区分别由上至下依次分隔为第一级间气体缓冲区和第三级间气体缓冲区；所述待吸附气体入口与所述入口气体缓冲区连通，所述第二级间气体缓冲区分别通过所述气体管路与两个所述第三级间气体缓冲区连通，所述出口气体缓冲区与所述吸附后气体出口连通，两个所述第一级间气体缓冲区内分别设有所述喷氨装置；或者，
所述第一气体缓冲区由上至下依次分隔为第二级间气体缓冲区、入口气体缓冲区和第三级间气体缓冲区，所述第二气体缓冲区由上至下依次分隔为第一级间气体缓冲区和出口气体缓冲区；所述待吸附气体入口与所述入口气体缓冲区连通，所述第二级间气体缓冲区分别通过所述气体管路与所述第三级间气体缓冲区连通，所述出口气体缓冲区分别与所述吸附后气体出口连通，两个所述第一级间气体缓冲区内分别设有所述喷氨装置。
可选地，所述出口气体缓冲区与所述第三级间气体缓冲区的高度相等。
本公开第二方面提供一种活性焦吸附净化烟气的方法，该方法包括如下步骤：使待净化烟气进入本公开第一方面所述的活性焦吸附塔，在所述活性焦吸附区内进行错流吸附脱硫，并经喷氨脱除氮氧化物后，得到净化后的烟气和吸附硫氧化物之后形成的待生焦；所述净化后的烟气中氨的含量为0～3mg/Nm3。
可选地，所述待净化烟气中SO2的含量为1000～5000mg/Nm3，SO3的含量为50～500mg/Nm3，NOx的含量为100～300mg/Nm3。
可选地，所述净化后的烟气中SO2的含量为10～20mg/Nm3，SO3的含量为0～1mg/Nm3，NOx的含量为20～50mg/Nm3。
可选地，所述错流吸附脱硫为三级错流吸附脱硫，该方法包括在第二级错流吸附脱硫之前进行所述喷氨处理。
可选地，该方法包括：第一级错流吸附和第二级错流吸附的活性焦的总停留时间为5～7天。
可选地，第三级错流吸附的活性焦停留时间为12～24小时。
通过上述技术方案，本公开的活性焦吸附塔通过设置活性焦吸附区和气体缓冲区并使烟气首先进入上部气体缓冲区，使烟气在活性焦吸附区的上部与活性焦错流接触进行吸附并在塔内水平向折流以多次穿过活性焦吸附区形成多级吸附，然后将上部吸附后的烟气通过气体管路送入活性焦吸附区的下部，与从吸附区上部流下来的已经吸附了硫氧化物的活性焦错流接触，下部活性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。
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是与本公开不同的活性焦吸附净化烟气的方法的工艺流程图；
图2是本公开的一种具体实施方式的活性焦吸附净化烟气的方法的工艺流程图；
图3是本公开的另一种具体实施方式的活性焦吸附净化烟气的方法的工艺流程图；
图4是本公开的第三种具体实施方式的活性焦吸附净化烟气的方法的工艺流程图。
附图标记说明
设备：
A、吸附塔
A1、第一级错流吸附床层 A2、第二级错流吸附床层
A3、第三级错流吸附床层 A4、入口气体缓冲区
A5、第一级间气体缓冲区 A6、第二级间气体缓冲区
A7、第三级间气体缓冲区 A8、出口气体缓冲区
B1、第二下部气体缓冲区 B2、第二上部气体缓冲区
C1、第一上部气体缓冲区 C2、第一下部气体缓冲区
物流：
1、待净化烟气 2、净化后的烟气
3、再生活性焦 4、待生焦
5、脱硝注氨
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2的图面方向。“内、外”是针对装置本身的轮廓而言的。
本公开第一方面提供一种活性焦吸附塔，该活性焦吸附塔包括待吸附气体入口、活性焦吸附区、气体缓冲区和吸附后气体出口；活性焦吸附区沿竖直方向设置，活性焦吸附区的顶部和底部分别设有活性焦入口和待生焦出口；气体缓冲区包括分别设置于活性焦吸附区的两侧的第一气体缓冲区和第二气体缓冲区，活性焦吸附区通过侧壁开孔分别与第一气体缓冲区和第二气体缓冲区流体连通，以使烟气可依次流过第一气体缓冲区、活性焦吸附区和第二气体缓冲区并在活性焦吸附区内沿水平方向流动以进行错流吸附；第一气体缓冲区由上至下分隔为第一上部气体缓冲区和第一下部气体缓冲区，第二气体缓冲区由上至下分隔为第二上部气体缓冲区和第二下部气体缓冲区；待吸附气体入口与第一上部气体缓冲区的下部连通，第一上部气体缓冲区具有上部出口；
在本公开的一种实施方式中，上部出口通过气体管路与第一下部气体缓冲区连通，第一上部气体缓冲区具有水平设置的气体密封板以使待吸附气体入口仅通过活性焦吸附区和第二上部气体缓冲区与第一上部气体缓冲区的上部出口连通，即第一上部气体缓冲区被气体密封板分隔为气体隔绝的上下两部分，以使烟气进入吸附塔后依次流过第一上部气体缓冲区的下半部分、活性焦吸附区的中部、第二上部气体缓冲区、活性焦吸附区的上部和第一上部气体缓冲区的上半部分，此过程中烟气与活性焦吸附区的中上部接触，活性焦吸附能力较强，能够完成吸附脱硫，第二上部气体缓冲区内可以设有喷氨装置对烟气进行喷氨脱氮氧化物处理，随后烟气经上部出口流出吸附塔，经气体管路返回吸附塔的第一下部气体缓冲区，再错流流过活性焦吸附区的下部进入第二下部气体缓冲区，在活性焦吸附区下部，由于从上而下流动下来的活性焦已经吸附了硫氧化物孔隙中储存了硫酸，能够捕捉烟气中的过量氨；吸附后气体出口与第二下部气体缓冲区连通，以使完成吸附的净化后的烟气从出口离开吸附塔；
在另一种实施方式中，如图4所示，上部出口通过气体管路与第二下部气体缓冲区B1连通，第一上部气体缓冲区C1具有水平设置的气体密封板，以使待吸附气体入口仅依次通过活性焦吸附区的中部(第一级错流吸附床层A1)、第二上部气体缓冲区B2和活性焦吸附区的上部(第二季错流吸附床层A2)与第一上部气体缓冲区C1的上部出口连通，即第一上部气体缓冲区C1被气体密封板分为上下两部分，且两部分间不能直接流通气体，进入该下部分的气体要穿过活性焦吸附区流向第二上部气体缓冲区B2再折返穿过活性焦吸附区后进入该第一上部气体缓冲区C1的上部分，然后从上部出口流出；吸附后气体出口与第二下部气体缓冲区B1连通，第二上部气体缓冲区B2内设有喷氨装置，吸附后气体出口可以与第一下部气体缓冲区C2连通。
本公开的活性焦吸附塔通过设置活性焦吸附区和气体缓冲区并使烟气首先进入上部气体缓冲区，使烟气在活性焦吸附区的上部与活性焦错流接触进行吸附并在塔内水平向折流以多次穿过活性焦吸附区形成多级吸附，然后将上部吸附后的烟气通过气体管路送入活性焦吸附区的下部，与从吸附区上部流下来的已经吸附了硫氧化物的活性焦错流接触，下部活性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。
根据本公开，活性焦吸附塔的形状可以为本领域常规的，例如在本公开的一种实施方式中，活性焦吸附塔可以形成为由顶部密封板、底部密封板和侧壁围成的筒体，例如为截面为正方形或长方形的筒体；活性焦吸附塔内的活性焦吸附区和气体缓冲区的个数没有特别限制，活性焦吸附区的个数可以为一个或多个，例如为1～4个，气体缓冲区的个数可以为一个或多个，例如为1～6个，多个活性焦吸附区可以平行间隔设置，活性焦吸附区与活性焦吸附塔的内壁之间、以及可选的相邻两个活性焦吸附区之间可以形成为气体缓冲区。在本公开的一种实施方式中，吸附塔内设有一个活性焦吸附区和两个气体缓冲区，气体缓冲区优选设置于活性焦吸附区相对的两个侧壁的外侧，以使增加烟气在活性焦吸附区的接触时间，提高脱硫吸附效果。
进一步地，可以在第一上部气体缓冲区和/或第二上部气体缓冲区内设置水平方向的气体密封板，以使第一上部气体缓冲区和/或第二上部气体缓冲区形成多个分隔的气室，使通过气室使烟气在吸附塔内折流往返多次流过活性焦吸附区，以形成多级活性焦吸附床层，优选形成3～5级活性焦吸附床层，促进吸附脱硫效果。
在本公开的一种具体实施方式中，如图2所示，活性焦吸附塔可以形成为由顶部密封板、底部密封板和侧壁围成的方形筒体；活性焦吸附塔内平行间隔设置有两个第一带孔隔板，两个第一带孔隔板的板面延伸方向可以沿竖直方向，两个第一带孔隔板的边缘分别与活性焦吸附塔的内壁密闭连接，以在两个第一带孔隔板之间围成第一气体缓冲区，两个第一带孔隔板的外侧分别平行间隔设有两个第二带孔隔板，两个第二带孔隔板的边缘分别与活性焦吸附塔的内壁密闭连接，以分别在第一带孔隔板和第二带孔隔板之间围成两个活性焦吸附区，即分别在第一气体缓冲区的两侧围成两个活性焦吸附区，并分别在两个第二带孔隔板与吸附塔内壁之间形成两个第二气体缓冲区，两个活性焦吸附区优选位置对称、尺寸相同，两个第二气体缓冲区优选位置对称尺寸相同；换言之，方形筒体状的吸附塔内部空间被依次间隔设置的第二带孔隔板、两个第一带孔隔板和第二带孔隔板分隔成五个类夹心状的层块状区间，依次为第二气体缓冲区、活性焦吸附区、第一气体缓冲区、活性焦吸附区和第二气体缓冲区。
进一步地，为了形成多级活性焦错流吸附床层，在一种实施方式中，如图3所示，第一气体缓冲区可以由上至下依次分隔为第二级间气体缓冲区A6、入口气体缓冲区A4和出口气体缓冲区A8，第二气体缓冲区可以分别由上至下依次分隔为第一级间气体缓冲区A5和第三级间气体缓冲区A7；待吸附气体入口可以与入口气体缓冲区A4连通，第二级间气体缓冲区A6可以通过气体管路分别与两个第三级间气体缓冲区A7连通，出口气体缓冲区A8可以与吸附后气体出口连通，两个第一级间气体缓冲区A5内可以分别设置喷氨装置；在这一实施方式中，待净化的烟气经待吸附气体入口1进入吸附塔，经入口气体缓冲区A4缓冲分布后沿水平方向由中间向两边流动进入活性焦吸附区的中部(即第一级活性焦吸附床层A1)，与活性焦错流接触进行第一级吸附脱硫，然后分别经两个第二带孔隔板的开孔进入两个第一级间气体缓冲区A5，在第一级间气体缓冲区A5内缓冲分布、向上流动，并经过分别喷氨装置分别喷氨后经第二带孔隔板的开孔进入两个活性焦吸附区的上部(即第二级活性焦吸附床层A2)，在床层内由两边向中间水平流动，与活性焦错流接触进行第二级吸附脱硫，然后分别经两个第一带孔隔板的开孔进入第二级间气体缓冲区A6，在第二级间气体缓冲区A6内缓冲分布后从上部出口经气体管路分两路分别进入两个第三级间气体缓冲区A7内，经缓冲分布后沿水平方向进入活性焦吸附区的下部(即第三级活性焦吸附床层A3)，在床层内由两边向中心水平流动，与吸附了硫氧化物的活性焦错流接触进行第三级吸附脱硫，并脱除烟气中的过量氨，分别进入出口气体缓冲区A8内，经缓冲分布后从吸附后气体出口出塔，得到净化后的烟气2。
在另一种具体实施方式中，如图2所示，第一气体缓冲区可以由上至下依次分隔为第二级间气体缓冲区A6、入口气体缓冲区A4和第三级间气体缓冲区A7，第二气体缓冲区可以由上至下依次分隔为第一级间气体缓冲区A5和出口气体缓冲区A8；待吸附气体入口1可以与入口气体缓冲区A4连通，第二级间气体缓冲区A6可以通过气体管路与第三级间气体缓冲区A7连通，出口气体缓冲区A8可以分别与吸附后气体出口连通，优选两个出口气体缓冲区A8的外侧壁分别设有吸附后气体出口，两个第一级间气体缓冲区A5内可以分别设置喷氨装置；在这一实施方式中，待净化烟气1经待吸附气体入口进入吸附塔，经入口气体缓冲区A4缓冲分布后沿水平方向由中心向两边流动分别进入两个活性焦吸附区的中部(即第一级活性焦吸附床层A1)，分别与活性焦错流接触进行第一级吸附脱硫，然后分别经两个第二带孔隔板的开孔进入两个第一级间气体缓冲区A5，在第一级间气体缓冲区A5内缓冲分布、向上流动，并分别经过喷氨装置分别喷氨后经第二带孔隔板的开孔分别进入两个活性焦吸附区的上部(即第二级活性焦吸附床层A2)，在床层内由两边向中间水平流动，与活性焦错流接触进行第二级吸附脱硫，然后分别经两个第一带孔隔板的开孔进入第二级间气体缓冲区A6，在第二级间气体缓冲区A6内缓冲分布后从上部出口经气体管路进入第三级间气体缓冲区A7内，经缓冲分布后进入活性焦吸附区的下部(即第三级活性焦吸附床层A3)，在床层内由中心向两边水平流动，与吸附了硫氧化物的活性焦错流接触进行第三级吸附脱硫，并脱除烟气中的过量氨，分别进入两个出口气体缓冲区A8内，经缓冲分布后分别从吸附后气体出口出塔，得到净化后的烟气2。
在上述的两种具体实施方式中，待净化烟气1自上游装置来进入吸附塔A，首先通过第一级错流吸附床层A1与活性焦错流接触脱去烟气中大部分的SO2，从第一级错流吸附床层A1出来的烟气与经喷氨装置喷入的脱硝注氨5混合均匀，然后进入第二级错流吸附床层A2再次与活性焦错流接触，脱去剩下的SO2和NOX。从第二级错流吸附床层A2出来的烟气送至吸附塔A底部的第三级错流吸附床层A3，与完成吸附脱硫后的活性焦错流接触，利用含H2SO4的活性焦充分吸收烟气中的NH3，得到净化后的烟气。由于第三级错流吸附床层A3中的活性焦是自上而下来，已经在第二级错流吸附床层A2和第一级错流吸附床层A1完成了吸附脱硫，其孔隙内储存了脱硫转化成的H2SO4，因此当从第二级错流吸附床层A2来的烟气进入第三级错流吸附床层A3时，烟气中所逃逸的氨能够被含H2SO4的活性焦有效吸收；这两种实施方式中，吸附塔结构简单紧凑、设备数量少，能够对待净化烟气中的硫氧化物和氮氧化物的脱除效果好，且能控制氨逃逸，使净化后的烟气量不大于3mg/Nm3。
进一步地，为了保证三级脱硫吸附和脱氮处理的效果，优选出口气体缓冲区A8与第三级间气体缓冲区A7的高度相等。
本公开第二方面提供一种活性焦吸附净化烟气的方法，该方法包括如下步骤：使待净化烟气进入本公开第一方面的活性焦吸附塔，在活性焦吸附区内进行错流吸附脱硫，并经喷氨脱除氮氧化物后，得到净化后的烟气和吸附硫氧化物之后形成的待生焦；净化后的烟气中氨的含量为0～3mg/Nm3，例如为1～2mg/Nm3。
根据本公开的方法对待净化烟气的组成没有特别限制，该方法可适用较多来源的待净化烟气，例如在一种实施方式中，待净化烟气中SO2的含量可以为1000～5000mg/Nm3，例如为2000～4000mg/Nm3；SO3的含量可以为50～500mg/Nm3，例如为60～400mg/Nm3；NOx的含量可以为100～300mg/Nm3，例如为150～250mg/Nm3；颗粒物的含量可以为10～30mg/Nm3，例如为10～20mg/Nm3。净化后的烟气中SO2的含量可以为10～20mg/Nm3，例如为10～15mg/Nm3；SO3的含量可以为0～1mg/Nm3；NOx的含量可以为30～50mg/Nm3，例如为35～45mg/Nm3；颗粒物的含量可以为5～10mg/Nm3，例如为8～10mg/Nm3。
根据本公开，为了保证吸附塔的脱硫脱氮效果，错流吸附脱硫优选为多级吸附脱硫，更优选为三级错流吸附脱硫，该方法可以包括在第二级错流吸附脱硫之前进行喷氨处理，以保证喷氨脱氮的效果，且能通过第三级错流吸附脱硫床层的脱氮作用，保证出塔的净化后的烟气中氨含量较低，防止氨逃逸。
进一步地，在本公开的一种实施方式中，第一级错流吸附和第二级错流吸附的活性焦的总停留时间可以为4～8天，优选为5～7天，其中总停留时间是指活性焦流过第一级错流吸附床层A1和第二级错流吸附床层A2的总时间。
进一步地，为了保证对烟气脱氨的效果，第三级错流吸附的活性焦停留时间可以9～30小时，优选为12～24小时。
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。
对比例：
本对比例用于说明与本公开不同的活性焦吸附塔和活性焦吸附净化烟气的方法。
如图1所示，待净化烟气1自上游装置来，首先进入吸附塔A的入口气体缓冲区A4，然后通过第一级错流吸附床层A1，与活性焦(再生活性焦3)错流接触，脱去烟气中大部分的SO2。从第一级错流吸附床层A1出来的烟气进入第一级间气体缓冲区A5，并在此处与脱硝注氨5混合均匀，然后进入第二级错流吸附层A2，再次与活性焦错流接触，脱去剩下的SO2和NOX。完成净化后的烟气进入出口气体缓冲区A8。最终，净化后的烟气2从出口气体缓冲区A8离开吸附塔A。
待净化烟气1中SO2的含量为3000mg/Nm3、NOx的含量为200mg/Nm3，颗粒物的含量为20mg/Nm3，SO3的含量为350mg/Nm3；烟气出口得到的净化后的烟气2中氨的含量为10mg/Nm3，SO2的含量为15mg/Nm3、NOx的含量为30mg/Nm3，颗粒物含量为10mg/Nm3，SO3的含量为1mg/Nm3。
实施例
本实施例用于说明本公开的活性焦吸附净化烟气的方法。
如图2所示，吸附塔采用三级错流吸附结构，采用对比例的待净化烟气1，自上游装置来，首先进入吸附塔A的入口气体缓冲区A4，然后通过第一级错流吸附床A1，与活性焦错流接触，脱去烟气中大部分的SO2。从第一级错流吸附床A1出来的烟气进入第一级间气体缓冲区A5，并在此处与脱硝注氨5混合均匀，然后进入第二级错流吸附床层A2，再次与活性焦错流接触，脱去剩下的SO2和NOX。从第二级错流吸附床层A2出来的烟气进入第二级间气体缓冲区A6，然后通过气体管路返回至吸附塔A底部的第三级级间气体缓冲区A7，然后通过第三级错流吸附床层A3与完成吸附脱硫后的活性焦错流接触，利用含H2SO4的活性焦充分吸收烟气中的NH3。从第三级错流吸附床层A3出来的烟气进入出口气体缓冲区A8。最终，净化后的烟气2从出口气体缓冲区A8离开吸附塔A。
本实施例中的待净化烟气1中SO2的含量为3000mg/Nm3、NOx的含量为200mg/Nm3，颗粒物的含量为20mg/Nm3，SO3的含量为350mg/Nm3；烟气出口得到的净化后的烟气2中氨的含量为2mg/Nm3，SO2的含量为10mg/Nm3、NOx的含量为30mg/Nm3，颗粒物含量为10mg/Nm3，SO3的含量为1mg/Nm3。
由实施例和对比例数据对比可知，对比例中由于第二级错流吸附床层A2中的活性焦对氨的吸附能力有限，因此净化后的烟气2中的氨逃逸量达到10～30mg/Nm3，带来了氨的二次污染。而本公开的方法中由于第三级错流吸附床层A3中的活性焦是自上而下来，已经在第二级错流吸附床层A2和第一级错流吸附床层A1完成了吸附脱硫，其孔隙内储存了脱硫转化成的H2SO4，因此当从第二级错流吸附床层A2来的烟气进入第三级错流吸附床层A3时，烟气中所逃逸的氨能够被含H2SO4的活性焦有效吸收，从而控制了净化后的烟气2中的氨逃逸量不大于3mg/Nm3。
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)

1.一种活性焦吸附塔，其特征在于，该活性焦吸附塔包括待吸附气体入口、活性焦吸附区、气体缓冲区和吸附后气体出口；
所述活性焦吸附区沿竖直方向设置，所述活性焦吸附区的顶部和底部分别设有活性焦入口和待生焦出口；所述气体缓冲区包括分别设置于所述活性焦吸附区的两侧的第一气体缓冲区和第二气体缓冲区，所述活性焦吸附区通过侧壁开孔分别与所述第一气体缓冲区和所述第二气体缓冲区流体连通，以使烟气可依次流过所述第一气体缓冲区、所述活性焦吸附区和所述第二气体缓冲区并在所述活性焦吸附区内沿水平方向流动以进行错流吸附；所述第一气体缓冲区由上至下分隔为第一上部气体缓冲区和第一下部气体缓冲区，所述第二气体缓冲区由上至下分隔为第二上部气体缓冲区和第二下部气体缓冲区；所述待吸附气体入口与所述第一上部气体缓冲区的下部连通，所述第一上部气体缓冲区具有上部出口；
所述上部出口通过气体管路与所述第一下部气体缓冲区连通，所述第一上部气体缓冲区具有水平设置的气体密封板以使所述待吸附气体入口仅通过所述活性焦吸附区和所述第二上部气体缓冲区与所述第一上部气体缓冲区的上部出口连通；所述吸附后气体出口与所述第二下部气体缓冲区连通，所述第二上部气体缓冲区内设有喷氨装置；或者，
所述上部出口通过气体管路与所述第二下部气体缓冲区连通，所述第一上部气体缓冲区具有水平设置的气体密封板以使所述待吸附气体入口仅通过所述活性焦吸附区和所述第二上部气体缓冲区与所述第一上部气体缓冲区的上部出口连通；所述吸附后气体出口与所述第一下部气体缓冲区连通，所述第二上部气体缓冲区内设有喷氨装置。
2.根据权利要求1所述的活性焦吸附塔，其中，所述活性焦吸附塔形成为由顶部密封板、底部密封板和侧壁围成的筒体；所述活性焦吸附塔内设有一个或平行间隔排列的多个所述活性焦吸附区，所述活性焦吸附区与所述活性焦吸附塔的内壁之间，以及可选的相邻两个所述活性焦吸附区之间形成为所述气体缓冲区。
3.根据权利要求1或2所述的活性焦吸附塔，其中，所述活性焦吸附塔形成为由顶部密封板、底部密封板和侧壁围成的方形筒体；所述活性焦吸附塔内平行间隔设置两个第一带孔隔板，两个所述第一带孔隔板分别沿竖直方向延伸，两个所述第一带孔隔板的边缘分别与所述活性焦吸附塔的内壁密闭连接，以在两个所述第一带孔隔板之间围成所述第一气体缓冲区，两个所述第一带孔隔板的外侧分别平行间隔设有两个第二带孔隔板，两个所述第二带孔隔板的边缘分别与所述活性焦吸附塔的内壁密闭连接，以分别在所述第一气体缓冲区的两侧围成两个所述活性焦吸附区，并分别在两个所述第二带孔隔板与所述吸附塔内壁之间形成两个所述第二气体缓冲区；
所述第一气体缓冲区由上至下依次分隔为第二级间气体缓冲区、入口气体缓冲区和出口气体缓冲区，所述第二气体缓冲区由上至下依次分隔为第一级间气体缓冲区和第三级间气体缓冲区；所述待吸附气体入口与所述入口气体缓冲区连通，所述第二级间气体缓冲区分别通过所述气体管路与两个所述第三级间气体缓冲区连通，所述出口气体缓冲区与所述吸附后气体出口连通，两个所述第一级间气体缓冲区内分别设有所述喷氨装置；或者，
所述第一气体缓冲区由上至下依次分隔为第二级间气体缓冲区、入口气体缓冲区和第三级间气体缓冲区，所述第二气体缓冲区由上至下依次分隔为第一级间气体缓冲区和出口气体缓冲区；所述待吸附气体入口与所述入口气体缓冲区连通，所述第二级间气体缓冲区通过所述气体管路与所述第三级间气体缓冲区连通，所述出口气体缓冲区分别与所述吸附后气体出口连通，两个所述第一级间气体缓冲区内分别设有所述喷氨装置。
4.根据权利要求3所述的活性焦吸附塔，其中，所述出口气体缓冲区与所述第三级间气体缓冲区的高度相等。
5.一种活性焦吸附净化烟气的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：使待净化烟气进入权利要求1～4中任意一项所述的活性焦吸附塔，在所述活性焦吸附区内进行错流吸附脱硫，并经喷氨脱除氮氧化物后，得到净化后的烟气和吸附硫氧化物之后形成的待生焦；所述净化后的烟气中氨的含量为0～3mg/Nm3。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述待净化烟气中SO2的含量为1000～5000mg/Nm3，SO3的含量为50～500mg/Nm3，NOx的含量为100～300mg/Nm3。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述净化后的烟气中SO2的含量为10～20mg/Nm3，SO3的含量0～1mg/Nm3，NOx的含量为20～50mg/Nm3。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述错流吸附脱硫为三级错流吸附脱硫，该方法包括在第二级错流吸附脱硫之前进行所述喷氨处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法包括：第一级错流吸附和第二级错流吸附的活性焦的总停留时间为5～7天。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，第三级错流吸附的活性焦停留时间为12～24小时。
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