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Abstract

本发明属于大气污染物净化领域，具体涉及一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统及方法。本发明系统包括设置在吸附塔外的链斗提升机和三级螺旋输送水洗系统；三级螺旋输送水洗系统包括依次水平连接的一级螺旋筒体、二级螺旋筒体和三级螺旋筒体，以及依次对应设在三级螺旋筒体下方的浓酸池、稀酸池和清水池；每级螺旋筒体的侧壁上均设有若干开孔；吸附塔入口连接链斗提升机的出口，吸附塔出口连接一级螺旋筒体的入料口，一级螺旋筒体的出料口连接二级螺旋筒体的入料口，二级螺旋筒体的出料口连接三级螺旋筒体入料口，三级螺旋筒体的出料口连接链斗提升机的入口，用于输送活性焦颗粒。本发明系统简单，运行成本低，能够连续再生，有效简化工艺流程。

Description

一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统及方法
技术领域
本发明属于大气污染物净化领域，涉及一种为燃煤锅炉、焦化炉、烧结炉、生物质锅炉、垃圾焚烧锅炉等行业废气进行综合治理的烟气净化工艺，具体涉及一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统及方法。
背景技术
化石燃料燃烧排放大量的SO2和NOx气体，对自然环境和人们的身心健康造成巨大危害，所以烟气脱硫脱硝一直是大气污染治理的重点。对于燃煤电厂一般采用SNCR+SCR脱硝，石灰石-石膏法脱硫，该技术路线适合于大型燃煤机组，但是针对烟温低、烟气成分复杂、烟气量小的工业锅炉并不适用，而活性焦脱硫脱硝技术在实现脱硫脱硝的同时，可以满足硫资源化利用，是最具前景的干法一体化脱除技术。
活性焦烟气净化技术已经在钢铁、焦化行业广泛应用，一般采用移动床+热再生的工艺路线，该工艺流程复杂，投资及运行成本高，特别是热再生能耗高，活性焦的烧蚀和磨损严重，运行成本高昂，导致该技术无法在中小型锅炉应用，针对中小型锅炉烟气脱硫脱硝，迫切需要开发新型活性焦脱硫脱硝技术，特别是脱硫活性焦再生技术，其对中小型锅炉的污染物治理意义重大。
基于脱硫活性焦水洗再生系统一直是研究热点。例如，中国专利文献CN104014231B公开了一种集成脱硫脱硝脱汞烟气净化系统及净化工艺，该工艺是通过脱硫活性焦采用热再生工艺解析，再生后的活性焦进入酸洗池中浸泡，解析活性焦孔隙中的重金属汞，再通过水洗池中的清水浸泡洗去活性焦表面的酸液，从而去除活性焦吸附的重金属汞，但是单纯浸泡的处理时间长，再生效果差，而且需要耗费大量的热能进行解析；中国专利文献CN110090541A公开了一种活性焦联合脱硫脱硝的系统及方法，该方法水洗再生脱硫活性焦是经过“活性焦落入铰笼-浸入高浓度酸池-铰笼提升-再浸入低浓度酸池-铰笼提升-再浸入更低浓度酸池”的过程，活性焦被分批吊装，浸泡再生过程不连续，且与输送过程完全分开，此方法水洗再生活性焦工艺复杂，占地空间大，系统庞大，且吊装活性焦频繁，运行能耗高，难以满足大循环量活性焦的连续水洗再生要求。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术存在的不足，提供一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统及方法，设计合理，系统简单，运行成本低，能够连续再生，有效简化工艺流程。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，包括设置在吸附塔外的链斗提升机和三级螺旋输送水洗系统；
所述的三级螺旋输送水洗系统包括依次水平连接的一级螺旋筒体、二级螺旋筒体和三级螺旋筒体，以及依次对应设置在三级螺旋筒体下方的浓酸池、稀酸池和清水池；所述的每级螺旋筒体的侧壁上均设置有若干开孔；
所述的吸附塔的入口连接链斗提升机的出口，吸附塔的出口连接一级螺旋筒体的入料口，一级螺旋筒体的出料口连接二级螺旋筒体的入料口，二级螺旋筒体的出料口连接三级螺旋筒体入料口，三级螺旋筒体的出料口连接链斗提升机的入口，用于输送活性焦颗粒。
进一步的，所述的一级螺旋筒体部分浸没于浓酸池中，二级螺旋筒体部分浸没于稀酸池中，三级螺旋筒体部分浸没于清水池中；所述的三级螺旋筒体出料口处高出液面，且设置有加长管段作为活性焦沥干段。
进一步的，所述的一级螺旋筒体、二级螺旋筒体和三级螺旋筒体侧壁上的开孔大小范围为3mm～10mm，且开孔孔径小于活性焦颗粒最小粒径。
进一步的，所述的清水池底部入口连接工艺水管入口，出口经清水泵连接稀酸池底部入口；稀酸池底部出口经稀酸泵连接浓酸池底部入口；浓酸池底部出口经浓酸泵连接工艺酸处理系统。
进一步的，所述的一级螺旋筒体、二级螺旋筒体和三级螺旋筒体内壁面设置有连续的内螺纹板，筒体旋过程中活性焦颗粒沿着内螺纹板轨迹向前滚动。
进一步的，所述的链斗提升机出口与活性焦吸附塔入口之间还设置有料仓；所述的活性焦吸附塔底部出口安装卸料阀，卸料阀出口连接一级螺旋筒体的入料口。
更进一步的，所述的卸料阀采用星型卸料阀。
一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生方法，步骤如下，
活性焦颗粒在吸附塔中完成脱硫过程后依次进入一级螺旋筒体、二级螺旋筒体和三级螺旋筒体，筒体旋转过程中活性焦颗粒向前滚动；活性焦颗粒滚动的过程中始终对应浸没于浓酸池、稀酸池和清水池中，在旋转输送过程中被浓度由高到低的再生液浸泡再生，并通过链斗提升机提升至吸附塔中进行重复利用。
进一步的，所述的浓酸池中的再生液通过稀酸池补充，稀酸池中再生液通过清水池补充，清水池中再生液通过工艺水补充；当浓酸池中硫酸的质量浓度达到10％～30％时排出。
进一步的，所述的活性焦颗粒的形状为圆柱形或不定型焦，粒径范围为3mm～15mm。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明系统采用连续水洗再生工艺，通过螺旋输送活性焦在输料过程中完成水洗再生，同时在水洗时不仅有浸泡过程，而且有循环冲洗作用，极大的增加了水洗液作用面积和保证了每次作用时的浓度，使得活性焦能够充分的与水洗液接触，避免了其表面气泡等附着物带来的接触空腔，相比于现有的热再生活性焦工艺，不仅实现了连续水洗再生，而且满足其持续输送循环，系统工艺简单，设备紧凑，投资及运行成本低，能有效解决现有水洗再生工艺复杂、输送和再生过程单独运行、活性焦循环量和再生量不能满足设计要求的问题。
进一步，本发明系统通过不同浓度酸液循环清洗，先浓后稀，梯级利用，最终得到的硫酸浓度高，有效降低酸量。
进一步，本发明系统在螺旋输运再生过程中，活性焦颗粒沿着内螺纹板轨迹向前滚动，这种在再生液中不断滚动向前的方式，使得水洗再生效果较好。
进一步，本发明系统通过设置料仓和卸料阀，能根据实际需要进行活性焦输送作业，从而保证整个系统稳定连续的进行输送水洗再生作业。
附图说明
图1为本发明实例中系统的结构流程示意图。
其中，1为料仓，2为吸附塔，3为卸料阀，4为链斗提升机，5为一级螺旋筒体，6为二级螺旋筒体，7为三级螺旋筒体，8为浓酸池，9为浓酸泵，10为稀酸泵，11为清水泵，12为稀酸池，13为清水池，14为内螺纹板，Ι为三级螺旋输送水洗系统。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，如图1所示，包括料仓1、吸附塔2、卸料阀3、三级螺旋输送水洗系统Ι、链斗提升机4；脱硫活性焦储存在料仓1中，料仓1出口连接活性焦吸附塔2入口，活性焦吸附塔2出口安装卸料阀3，卸料阀3出口连接三级螺旋输送水洗系统Ι入口，三级螺旋输送水洗系统Ι出口连接链斗机提升机4入口，链斗提升机4出口连接料仓1顶部入口。
其中，所述的三级螺旋输送水洗系统Ι包括一级螺旋筒体5、二级螺旋筒体6、三级螺旋筒体7、浓酸池8、稀酸池12、清水池13、浓酸泵9、稀酸泵10、清水泵11；每级螺旋筒体均水平同轴布置，一侧为入料口，一侧为出料口，一级至三级螺旋筒体入口和出口依次连接用于输送活性焦颗粒；一级螺旋筒体5部分浸没于浓酸池8中，二级螺旋筒体6部分浸没于稀酸池12中，三级螺旋筒体7部分浸没于清水池13中，清水池13底部连接工艺水管入口，清水泵11入口连接清水池13底部，出口连接稀酸池12底部入口，稀酸泵10入口连接稀酸池12底部，出口连接浓酸池8底部，浓酸泵9入口连接浓酸池8底部，出口通向酸处理系统。
作为本发明优选的实施方式，所述的一级螺旋筒体5、二级螺旋筒体6、三级螺旋筒体7侧壁面开孔，开孔大小为3mm～10mm，开孔孔径小于活性焦最小粒径。
作为本发明优选的实施方式，所述的一级螺旋筒体5、二级螺旋筒体6、三级螺旋筒体7内壁面安装有连续的内螺纹板14，筒体旋过程中活性焦颗粒沿着内螺纹板14轨迹向前滚动。
作为本发明优选的实施方式，所述的卸料阀3是一种星型卸料阀。
在实际应用中，使用本发明一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统进行作业时，活性焦颗粒在吸附塔2中完成脱硫过程后通过星型卸料阀3排出，依次进入一级螺旋筒体5、二级螺旋筒体6和三级螺旋筒体7，筒体旋过程中活性焦颗粒沿着内螺纹板14轨迹向前滚动，同时由于筒体分别浸没于浓酸池8、稀酸池12、清水池13，活性焦颗粒始终处于筒体底部的再生液中，在旋转输送过程中被不同浓度的再生液浸泡再生，再通过链斗提升机4提升至吸附塔2中进行重复利用；在作业过程中，浓酸池8中的再生液通过稀酸池12补充，稀酸池12中再生液通过清水池13补充，清水池13中再生液通过工艺水补充。
本发明一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生方法，包括：步骤如下，
活性焦颗粒在吸附塔2中完成脱硫过程后依次进入一级螺旋筒体5、二级螺旋筒体6和三级螺旋筒体7，筒体旋过程中活性焦颗粒向前滚动；活性焦颗粒滚动的过程中始终对应浸没于浓酸池8、稀酸池12和清水池13中，在旋转输送过程中被浓度由高到低的再生液浸泡再生，并通过链斗提升机4提升至吸附塔2中进行重复利用。
作为本发明方法优选的实施方式，所述的三级螺旋筒体7出料口处高出液面的加长管段，为活性焦沥干段。
作为本发明方法优选的实施方式，所述的浓酸池8中的再生液通过稀酸池12补充，稀酸池12中再生液通过清水池13补充，清水池13中再生液通过工艺水补充；所述的浓酸池8中硫酸的质量浓度达到10～30％时排出。
作为本发明方法优选的实施方式，所述的活性焦形状为圆柱形或不定型焦，粒径为3mm～15mm。

Claims (10)

1.一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于，包括设置在吸附塔(2)外的链斗提升机(4)和三级螺旋输送水洗系统(Ι)；
所述的三级螺旋输送水洗系统(Ι)包括依次水平连接的一级螺旋筒体(5)、二级螺旋筒体(6)和三级螺旋筒体(7)，以及依次对应设置在三级螺旋筒体下方的浓酸池(8)、稀酸池(12)和清水池(13)；所述的每级螺旋筒体的侧壁上均设置有若干开孔；
所述的吸附塔(2)的入口连接链斗提升机(4)的出口，吸附塔(2)的出口连接一级螺旋筒体(5)的入料口，一级螺旋筒体(5)的出料口连接二级螺旋筒体(6)的入料口，二级螺旋筒体(6)的出料口连接三级螺旋筒体(7)入料口，三级螺旋筒体(7)的出料口连接链斗提升机(4)的入口，用于输送活性焦颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的一级螺旋筒体(5)部分浸没于浓酸池(8)中，二级螺旋筒体(6)部分浸没于稀酸池(12)中，三级螺旋筒体(7)部分浸没于清水池(13)中；所述的三级螺旋筒体(7)出料口处高出液面，且设置有加长管段作为活性焦沥干段。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于，所述的一级螺旋筒体(5)、二级螺旋筒体(6)和三级螺旋筒体(7)侧壁上的开孔大小范围为3mm～10mm，且开孔孔径小于活性焦颗粒最小粒径。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的清水池(13)底部入口连接工艺水管入口，出口经清水泵(11)连接稀酸池(12)底部入口；稀酸池(12)底部出口经稀酸泵(10)连接浓酸池(8)底部入口；浓酸池(8)底部出口经浓酸泵(9)连接工艺酸处理系统。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的一级螺旋筒体(5)、二级螺旋筒体(6)和三级螺旋筒体(7)内壁面设置有连续的内螺纹板(14)，筒体旋过程中活性焦颗粒沿着内螺纹板(14)轨迹向前滚动。
6.根据权利要求1所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的链斗提升机(4)出口与活性焦吸附塔(2)入口之间还设置有料仓(1)；所述的活性焦吸附塔(2)底部出口安装卸料阀(3)，卸料阀(3)出口连接一级螺旋筒体(5)的入料口。
7.根据权利要求6所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的卸料阀(3)采用星型卸料阀。
8.一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生方法，其特征在于：如权利要求1至7任一项所述的系统，步骤如下，
活性焦颗粒在吸附塔(2)中完成脱硫过程后依次进入一级螺旋筒体(5)、二级螺旋筒体(6)和三级螺旋筒体(7)，筒体旋转过程中活性焦颗粒向前滚动；活性焦颗粒滚动的过程中始终对应浸没于浓酸池(8)、稀酸池(12)和清水池(13)中，在旋转输送过程中被浓度由高到低的再生液浸泡再生，并通过链斗提升机(4)提升至吸附塔(2)中进行重复利用。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的浓酸池(8)中的再生液通过稀酸池(12)补充，稀酸池(12)中再生液通过清水池(13)补充，清水池(13)中再生液通过工艺水补充；当浓酸池(8)中硫酸的质量浓度达到10％～30％时排出。
10.根据权利要求8所述的一种脱硫活性焦螺旋输送水洗再生系统，其特征在于：所述的活性焦颗粒的形状为圆柱形或不定型焦，粒径范围为3mm～15mm。
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