CN116371142B - 烟气低温吸附再生系统和吸附剂加热输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及吸附净化技术领域且公开了一种烟气低温吸附再生系统和吸附剂加热输送装置。吸附剂加热输送装置用于将吸附饱和后的吸附剂输送至再生塔进行再生，其包括输送组件和封闭加热输送通道，输送组件位于封闭加热输送通道中，封闭加热输送通道上设有进气口和出气口，余热气体从进气口进入封闭加热输送通道对吸附剂进行吹扫，并从出气口排出。本发明的烟气低温吸附再生系统和吸附剂加热输送装置，余热气体对运输过程中的吸附剂进行初步的升温，促使其吸附的污染物部分解吸，解吸气体迅速与余热气体混合被带走，有效地避免再生气中的酸性物质附着在输送组件上产生腐蚀效应。
Description
技术领域
本发明涉及烟气吸附技术邻域，尤其是，涉及一种烟气低温吸附再生系统和吸附剂加热输送装置。
背景技术
低温吸附脱除通过吸附剂吸附原理将污染物组分从低温烟气中脱除，实现烟气的净化，由于吸附效果好，近年来得到了越来越广泛的关注。相关技术中提出了的烟气低温吸附再生系统采用吸附塔对烟气吸附净化，再生塔对吸附饱和的吸附剂进行加热再生，吸附剂从吸附塔向再生塔的输送过程一般采用普通提升机或传送带完成，但是在该过程中，吸附剂中吸附的二氧化硫、氮氧化物等有害物质会发生部分解吸，有害气体会释放到环境中污染大气，还会附着在吸附剂输送组件上对设备造成严重腐蚀，影响设备使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种环保性好、使用寿命长的具有吸附剂加热输送装置的烟气低温吸附再生系统。
本发明还提出一种吸附剂加热输送装置。
本发明的烟气低温吸附再生系统，包括：吸附塔，所述吸附塔设有进料口和出料口、烟气进口和烟气出口，所述烟气进口用于向吸附塔中输入温度为室温或室温以下的低温烟气；
再生塔，所述再生塔用于对吸附饱和的吸附剂进行加热再生，所述再生塔设有再生进口、再生出口和再生气出口；
吸附剂加热输送装置，所述吸附剂加热输送装置用于将所述出料口排出的吸附剂输送至所述再生进口，所述吸附剂加热输送装置包括输送组件和封闭加热输送通道，所述输送组件位于所述封闭加热输送通道中，所述封闭加热输送通道设有投料口和卸料口，所述投料口用于向所述输送组件上投放吸附剂，所述输送组件通过所述卸料口向所述再生塔供给所述吸附剂，所述封闭加热输送通道上设有用于向所述封闭加热输送通道内供给加热吹扫气体以加热和吹扫所述封闭加热输送通道内的吸附剂的进气口和用于排出加热吹扫气体的出气口。
可选地，所述再生塔内设有气体流道，所述气体流道具有高温气体进口和余热气体出口，所述高温气体进口用于向所述气体流道内供给高温气体以间接加热所述再生塔内的吸附剂，所述高温气体加热所述吸附剂后成为余热气体且从所述余热气体出口排出。
可选地，所述封闭加热输送通道的进气口与所述再生塔的余热气体出口连通，至少部分余热气体供给到所述封闭加热输送通道内以用作所述加热吹扫气体。
可选地，所述封闭加热输送通道的出气口排出的气体与所述再生气出口排出的再生气混合。
可选地，所述的烟气低温吸附再生系统，其特征在于，还包括吸附剂冷却输送装置，所述吸附剂冷却输送装置用于将所述再生出口排出的吸附剂冷却并输送至所述进料口，所述吸附剂冷却输送装置包括：传送组件；和封闭冷却输送通道，所述传送组件位于所述封闭冷却输送通道中，所述封闭冷却输送通道设有冷却气进口和冷却气出口，冷却气体从所述冷却气进口进入所述封闭冷却输送通道内以对所述封闭冷却输送通道内的吸附剂进行冷却，并从所述冷却气出口排出。
本发明的吸附剂加热输送装置，包括：输送组件，所述输送组件用于将吸附塔内的吸附饱和的吸附剂输送至再生塔进行再生；封闭加热输送通道，所述输送组件位于所述封闭加热输送通道中，所述封闭加热输送通道设有投料口和卸料口，所述投料口用于向所述输送组件上投放吸附剂，所述输送组件通过所述卸料口向所述再生塔供给吸附剂，所述封闭加热输送通道上设有用于向所述封闭加热输送通道内供给加热吹扫气体以加热和吹扫所述封闭加热输送通道内的吸附剂的进气口和用于排出加热吹扫气体的出气口封闭加热输送通道。
可选地，所述输送组件为吸附剂提升机，所述吸附剂提升机用于将所述吸附塔底部的出料口排出的吸附剂提升至所述再生塔的再生进口。
可选地，所述封闭加热输送通道由耐腐蚀的材料制成。
可选地，所述封闭加热输送通道上设有透明的观察窗口。
可选地，所述封闭加热输送通道在吸附剂输送方向上具有两端，其中所述进气口位于所述封闭加热输送通道的邻近所述投料口的一端，所述出气口位于所述封闭加热输送通道的邻近所述卸料口的一端。
本发明的烟气低温吸附再生系统，通过输送组件在密封良好的箱体中输送吸附饱和的吸附剂，加热吹扫气体通过进气口进入箱体，一方面对运输过程中的吸附剂进行加热，促使其吸附的污染物部分解吸，减轻后续再生加热负担，另一方面解吸气体迅速与加热吹扫气体混合在一起被排出封闭加热输送通道，避免解吸气体中的酸性物质附着在输送组件上产生腐蚀效应，延长了使用寿命，同时避免了吸附剂解吸出的污染物对大气环境和人身安全造成负面影响。
附图说明
图1是本发明实施例的具有吸附剂加热输送装置的烟气低温吸附再生系统的示意图。
图2是本发明实施例的烟气低温吸附再生系统的再生塔的示意图。
图3是本发明实施例的具有吸附剂冷却输送装置的烟气低温吸附再生系统的示意图。
附图标记：
吸附剂加热输送装置100、第一部分101、第二部分102、第三部分103、输送组件110、封闭加热输送通道120、投料口121、卸料口122、进气口123、出气口124、观察窗口125、
吸附塔200、进料口211、出料口212、烟气进口213、烟气出口214、
再生塔300、再生进口311、再生出口312、高温气体进口313、余热气体出口314、再生气出口316、
吸附剂冷却输送装置400、传送组件410、封闭冷却输送通道420、供料口421、排料口422、冷却气进口423、冷却气出口424。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图3描述本发明实施例的吸附剂加热输送装置和具有吸附剂加热输送装置的烟气低温吸附再生系统。烟气低温吸附再生系统包括吸附塔200、再生塔300和吸附剂加热输送装置100。
吸附塔200设有进料口211和出料口212、烟气进口213和烟气出口214，烟气进口213用于向吸附塔200中输入温度为室温或室温以下的低温烟气。待净化烟气通过烟气进口213进入吸附塔200，被吸附塔200内的吸附剂吸附净化，净化的净烟气通过烟气出口214排出。进料口211用于向吸附塔200内供给吸附剂，出料口212用于排出吸附饱和后的吸附剂。
再生塔300用于对吸附饱和的吸附剂进行加热再生，再生塔300设有用于将吸附饱和的吸附剂供给到再生塔300内的再生进口311和用于排出再生后的吸附剂的再生出口312。
吸附剂加热输送装置100用于将出料口212排出的吸附饱和的吸附剂输送至再生进口311，以将吸附饱和的吸附剂输送至再生塔300内进行再生。吸附剂加热输送装置100包括输送组件110和封闭加热输送通道120，输送组件110位于封闭加热输送通道120中，封闭加热输送通道120设有投料口121和卸料口122，投料口121用于向输送组件110上投放吸附剂，输送组件110通过卸料口122向再生塔300内供给吸附饱和的吸附剂，也就是说，吸附塔200排出的吸附饱和的吸附剂通过投料口121落到输送组件110上，由输送组件110封闭加热输送通道120内传输，并从卸料口122卸入到再生塔300中。封闭加热输送通道120还设有进气口123和出气口124，加热和吹扫所述封闭加热输送通道内的吸附剂的加热吹扫气体从进气口123进入封闭加热输送通道120对吸附剂进行加热吹扫，并从出气口124排出。
本发明实施例的烟气低温吸附再生系统，烟气在吸附塔200中被低温吸附，从吸附塔200中排出的吸附剂的温度较低，吸附剂在输送组件110的输送过程中与封闭加热输送通道120内流通的加热吹扫气体换热，吸附剂被加热，促使其吸附的二氧化硫和氮氧化物等污染物发生部分解吸，解吸后产生的再生气在封闭加热输送通道120内不会直接排入大气中，避免损害人体健康，提高了环保性，降低了对设备的腐蚀，提高了使用寿命。
本发明实施例的烟气低温吸附再生系统具有吸附剂加热输送装置，输送组件在封闭加热输送通道内输送吸附剂，同时通过加热吹扫气体对吸附剂进行加热和吹扫，一方面对运输过程中的吸附剂进行初步升温，促使其吸附的污染物部分解吸，减轻后续再生加热负担，另一方面解吸气体迅速与加热吹扫气体混合后被带走，避免解吸再生气中的酸性物质附着在输送组件上产生腐蚀效应，延长了设备的使用寿命，同时避免了吸附剂解吸出的污染物对大气环境和人身安全造成负面影响。
在一些实施例中，为了对吸附饱和的吸附剂进行加热再生，再生塔300内设有气体流道（图中未标记）。如图2所示，气体流道具有高温气体进口313和余热气体出口314，高温气体（温度高于输送组件上的吸附剂以能够对吸附剂加热的气体）从高温气体进口313进入气体流道并在气体流道中流通，间接加热再生塔300中的吸附剂，高温气体放热后形成余热气体并从余热气体出口314流出。如图1所示，再生塔300设有用于排出再生气的再生气出口316，吸附剂脱附生成的再生气通过再生气出口316抽出，再生气送往后续处理设备中进行处理。
可选地，高温气体为高温空气，加热吹扫气体为热空气。
可选地，高温气体的温度为300摄氏度-400摄氏度，余热气体的温度为100摄氏度-200摄氏度。
为了充分利用再生塔300的余热气体，在一些实施例中，封闭加热输送通道120的进气口123与再生塔300的余热气体出口314连通。使再生塔300的余热气体出口314排出的具有一定热量的余热气体中的至少一部分输入封闭加热输送通道120中，对吸附剂进行加热吹扫，有效利用了余热，降低了能耗和成本。
进一步地，如图1所示，吸附剂加热输送装置100的出气口124排出的气体与再生塔300的再生气出口316排出的再生气混合。出气口124排出的气体为余热气体和解吸气的混合气体，将该混合气体与再生气混合后，送往后续处理设备进行再利用。
下面结合图1描述本发明具体实施例的吸附剂加热输送装置100。输送组件110用于将吸附饱和的吸附剂输送至再生塔300进行再生。
如图1所示，吸附剂加热输送装置100包括输送组件110和封闭加热输送通道120。输送组件110位于封闭加热输送通道120中，封闭加热输送通道120设有投料口121和卸料口122，投料口121用于向输送组件110上投放吸附剂，输送组件110通过卸料口122向再生塔300卸料吸附剂。也就是说，吸附塔200排出的吸附饱和的吸附剂通过投料口121落到输送组件110上，由输送组件110在封闭加热输送通道120内进行传输，并从卸料口122卸入到再生塔300中。封闭加热输送通道120上设有进气口123和出气口124，加热吹扫气体从进气口123进入封闭加热输送通道120对吸附剂进行吹扫，并从出气口124排出。
可选地，输送组件110为吸附剂提升机，吸附剂提升机用于将出料口212排出的吸附剂提升至再生塔300的再生进口311，如图1所示，吸附剂提升机包括竖直段，与竖直段下端相接的下水平段，和与竖直段上端相接的上水平段，投料口位于下水平段且与吸附塔的出料口相对，卸料口位于上水平段上且与再生塔的再生进口相对。
如图1所示，封闭加热输送通道120在吸附剂输送方向上具有两端，其中进气口123位于封闭加热输送通道120的邻近投料口121的一端，出气口124位于封闭加热输送通道120的邻近卸料口122的一端。
作为示例，如图1所示，吸附剂加热输送装置100包括第一部分101、第二部分102和第三部分103，第一部分101位于吸附塔200的出料口212的下方，封闭加热输送通道120的投料口121与出料口212相对。第二部分102竖直延伸用于提升吸附剂，第三部分103位于再生塔300的再生进口311的上方，封闭加热输送通道120的卸料口122与再生进口311相对。第一部分101的端部设有进气口123、第三部分103的端部设有出气口124。
为了避免解吸再生气泄漏，出料口212与投料口121之间通过第一下料管连通，卸料口122与再生进口311之间通过第二下料管连通。
吸附饱和的吸附剂从吸附塔200的出料口212落下，通过投料口121落入位于封闭加热输送通道120中的输送组件110上，输送组件110将吸附剂向卸料口122运输。同时，余热气体通过进气口123进入封闭加热输送通道120进行吹扫，一方面对吸附剂进行初步的升温，促使其吸附的污染物部分解吸，另一方面将解吸气体带走，余热气体与再生气的混合气体从出气口124排出，避免解吸再生气中的酸性物质附着在输送组件110上产生腐蚀效应，延长其使用寿命，同时避免吸附剂解吸出的污染物对大气环境和人身安全造成负面影响。
为了避免封闭加热输送通道120在长时间使用后被再生气腐蚀而泄漏，优选地，封闭加热输送通道120由耐腐蚀的材料制成。进一步地，如图1所示，封闭加热输送通道120上设有透明的观察窗口125，方便观察吸附剂的运输情况。
经再生塔300加热再生后的吸附剂送回吸附塔200继续吸附，加热再生后的吸附剂温度较高，若直接送入吸附塔200中与低温烟气接触，会极大的影响吸附塔200的吸附效率。因此相关技术提出了具有冷却段的再生塔300，即将加热后的吸附剂送入冷却段进行冷却后输出，但是经过冷却段冷却后的吸附剂的温度与低温烟气的温度相比仍然较高（约为80℃-100℃），对低温吸附效率的影响仍然较大。此外，具有冷却段的再生塔300需要消耗冷量，对再生塔300的冷却要求较高，导致冷却段结构复杂，再生成本居高不下。
为此，在一些实施例中，如图3所示，烟气低温吸附再生系统还包括吸附剂冷却输送装置400，吸附剂冷却输送装置400用于将再生出口312排出的再生的吸附剂输送至进料口211。吸附剂冷却输送装置400包括传送组件410和封闭冷却输送通道420，传送组件410位于封闭冷却输送通道420中，封闭冷却输送通道420上设有冷却气进口423和冷却气出口424，冷却气体从冷却气进口423进入封闭冷却输送通道420对吸附剂进行冷却，并从冷却气出口424排出。
如图3所示，传送组件410位于封闭冷却输送通道420中，封闭冷却输送通道420设有供料口421和排料口422，供料口421用于向传送组件410上投放吸附剂，传送组件410通过排料口422向再生塔300卸料。也就是说，吸附塔200排出的吸附饱和的吸附剂通过供料口421落入传送组件410上，由传送组件410进行传输，并从排料口422卸入再生塔300中。
封闭冷却输送通道420上设有冷却气进口423和冷却气出口424，冷却气体从冷却气进口423进入封闭冷却输送通道420对吸附剂进行冷却，并从冷却气出口424排出。
从再生塔300中排出的再生吸附剂的温度较高，吸附剂输送过程中与封闭冷却输送通道420内流通的冷却气体换热，使进入吸附塔200的吸附剂的温度尽可能降低，接近低温烟气的温度，从而有效提升吸附效率。
传送组件410被放置于封闭冷却输送通道420中，避免吸附剂被污染，冷却气体进入箱体，一方面对运输过程中的吸附剂进行冷却降温，降低吸附塔200中吸附剂与烟气的接触温度，提升吸附效率，另一方面将封闭冷却输送通道420中可能存在的污染物带走，有效地避免吸附剂在输送过程中被污染。
由于吸附剂在进入吸附塔200之前的输送过程中与冷却气体换热进一步降温，还降低了再生塔300冷却段的冷却负荷，进而降低了再生塔300的结构复杂程度和再生成本。
在一些可选实施例中，烟气出口214与冷却气进口423连通，从烟气出口214排出的低温净烟气作为冷却气体输送至冷却气进口423，有效回收利用了烟气中的冷量。
吸附剂冷却输送装置的结构可以与吸附剂加热输送装置的结构类似，这里不再详细赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种烟气低温吸附再生系统，其特征在于，包括：
吸附塔，所述吸附塔设有进料口和出料口、烟气进口和烟气出口，所述烟气进口用于向吸附塔中输入温度为室温以下的低温烟气；
再生塔，所述再生塔用于对吸附饱和的吸附剂进行加热再生，所述再生塔设有再生进口、再生出口和再生气出口，所述再生塔内设有气体流道，所述气体流道具有高温气体进口和余热气体出口，所述高温气体进口用于向所述气体流道内供给高温气体以间接加热所述再生塔内的吸附剂，所述高温气体加热所述吸附剂后成为余热气体且从所述余热气体出口排出；
吸附剂加热输送装置，所述吸附剂加热输送装置用于将所述出料口排出的吸附剂输送至所述再生进口，所述吸附剂加热输送装置包括输送组件和封闭加热输送通道，所述输送组件位于所述封闭加热输送通道中，所述封闭加热输送通道设有投料口和卸料口，所述投料口用于向所述输送组件上投放吸附剂，所述输送组件通过所述卸料口向所述再生塔供给所述吸附剂，所述封闭加热输送通道上设有用于向所述封闭加热输送通道内供给加热吹扫气体的进气口和用于排出加热吹扫气体的出气口，所述封闭加热输送通道的进气口与所述再生塔的余热气体出口连通，至少部分余热气体供给到所述封闭加热输送通道内以用作所述加热吹扫气体，所述吹扫气体用于对所述吸附剂进行初步加热，并将解吸气体带走；
吸附剂冷却输送装置，所述吸附剂冷却输送装置用于将所述再生出口排出的吸附剂冷却并输送至所述进料口，所述吸附剂冷却输送装置包括：
传送组件；和
封闭冷却输送通道，所述传送组件位于所述封闭冷却输送通道中，所述封闭冷却输送通道设有用于向传送组件供给吸附剂的供料口、用于排出吸附剂的排料口、冷却气进口和冷却气出口，冷却气体从所述冷却气进口进入所述封闭冷却输送通道内，以将所述封闭冷却输送通道内的吸附剂冷却至接近低温烟气的温度，并从所述冷却气出口排出。
2.根据权利要求1所述的烟气低温吸附再生系统，其特征在于，所述封闭加热输送通道的出气口排出的气体与所述再生气出口排出的再生气混合。
3.根据权利要求1所述的烟气低温吸附再生系统，其特征在于，所述输送组件为吸附剂提升机，所述吸附剂提升机用于将所述吸附塔底部的出料口排出的吸附剂提升至所述再生塔的再生进口。
4.根据权利要求1所述的烟气低温吸附再生系统，其特征在于，所述封闭加热输送通道由耐腐蚀的材料制成。
5.根据权利要求1所述的烟气低温吸附再生系统，其特征在于，所述封闭加热输送通道上设有透明的观察窗口。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的烟气低温吸附再生系统，其特征在于，所述封闭加热输送通道在吸附剂输送方向上具有两端，其中所述进气口位于所述封闭加热输送通道的邻近所述投料口的一端，所述出气口位于所述封闭加热输送通道的邻近所述卸料口的一端。
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