CN202778203U - 活性焦脱硝工艺系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种活性焦脱硝工艺系统,包括吸附塔及与所述吸附塔分别相连接的原烟气输入装置、还原剂输送装置、净烟气排放装置和回收处理装置,其中,所述吸附塔内设有多个吸收净化层,所述各吸收净化层之间相互隔离设置;所述原烟气输入装置包括多个原烟气输入分管道;所述净烟气排放装置包括多个分净烟道;所述还原剂输送装置与所述原烟气输入主管道相连接。本实用新型充分实现了安全高效脱硝,脱除工业尾气中的NOx,使烟气达标排放,并且,节能环保效果显著,用地面积大幅减小,使经济成本大幅降低,适于在水泥、焦化、冶炼、石化等行业工业尾气进行脱硝净化处理的领域中推广应用。

Description

活性焦脱硝工艺系统
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝工艺技术领域,特别是涉及一种活性焦脱硝工艺系统。
背景技术
目前,活性焦干法脱硫技术在世界许多地区均有工业化应用。如日本矶子电厂的1台600MW燃煤发电机组,设计烟气量为1806000Nm3/h;韩国的浦项制铁(POSCO)的烧结机烟气净化项目,设计烟气量为1350000Nm3/h;以及澳大利亚的博思格钢铁公司的烧结机烟气净化项目也采用了该工艺。在我国四川豆坝电厂也建成了中试装置,该厂有2台75t循环流化床燃煤锅炉,设计燃煤量30t/h,燃煤硫含量4.5%,烟气量178000Nm3/h。
上述活性焦脱硫脱硝工艺的吸附塔均采用移动床,移动床又分为对流床或错流床,吸附塔一般为方形。其中,应用对流床的工艺为:在吸附塔内,活性焦吸附剂依靠自身重力从吸附塔顶向吸附塔底运动,而烟气从下向上由吸附塔底向吸附塔顶运动穿过活性焦吸附剂,通过控制活性焦吸附剂和烟气在塔内的停留时间,使污染物被吸附;已经达到饱和的活性焦从吸附塔底排出,同时,在吸附塔顶源源不断地补充新鲜或再生后的活性焦。应用错流床的工艺为:在吸附塔内,活性焦吸附剂依靠自身重力从吸附塔顶向吸附塔底运动,而烟气从吸附塔的一个侧面穿过活性焦吸附剂后又从吸附塔的另一个侧面出吸附塔,通过控制活性焦吸附剂和烟气在塔内的停留时间,使污染物被吸附;已经达到饱和的活性焦从吸附塔底排出,同时,在吸附塔顶源源不断地补充新鲜或再生后的活性焦。在上述工艺设置复杂,耗能耗材,灰尘清洗困难,活性焦再生效果差,利用率低,且吸附塔占地面积大,经济成本投入高,超出很多企业的经济承受能力,使环境保护的效果和积极性受到影响,不利于推广应用。
因此,亟待研究开发出一种活性焦脱硝系统,以达到节能减耗、节约用地、降低经济成本的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是,针对现有技术存在的问题,提供一种活性焦脱硝工艺系统,增强环保效果,减少能源材料的损耗,节约用地,降低经济成本。
本实用新型提供了一种活性焦脱硝工艺系统,包括吸附塔及与所述吸附塔分别相连接的原烟气输入装置、还原剂输送装置、净烟气排放装置和回收处理装置,其中,所述吸附塔内设有多个吸收净化层,所述各吸收净化层之间相互隔离设置;所述原烟气输入装置包括原烟气输入主管道及与所述原烟气输入主管道相连接的多个原烟气输入分管道,所述各原烟气输入分管道分别与各吸收净化层的烟气入口相连接;所述净烟气排放装置包括烟囱、与所述烟囱相连接的主净烟道、与所述主净烟道相连接的多个分净烟道,所述各分净烟道分别与各吸收净化层的净烟气出口相连接;所述还原剂输送装置包括依次相连接的还原剂储罐、还原剂汽化器、还原剂输送管道,所述还原剂输送管道与所述原烟气输入主管道相连接。
进一步地,所述活性焦脱硝工艺系统还包括冲洗除尘装置,所述冲洗除尘装置包括依次相连接的水箱、水泵、冲洗水输送主管道及多个冲洗水输送分管道,所述各冲洗水输送分管道分别与各吸收净化层的冲洗水入口相连接;在所述各吸收净化层的上方均设置有喷淋层,在所述各喷淋层上均设置有多个喷嘴;所述各吸收净化层的冲洗水入口均位于所述各吸收净化层上方的喷淋层的上方。优选地,所述各冲洗水输送分管道上设有控制阀。
进一步地,所述各吸收净化层之间通过隔板相互隔离设置,所述隔板倾斜设置,其中,靠近所述回收处理装置的一侧为隔板的低端,在所述隔板低端处设置有污水出口,所述隔板的设置,一方面能够有效隔离每层的烟气,另一方面能够承接烟气进入吸附塔后降落的灰。优选地,所述隔板的倾斜角为2~15°,隔板的此种倾斜设置,不仅能够保证冲洗隔板时的灰尘污水顺利流出,同时,还能够有效保障净烟气的顺利排放。优选地,在所述隔板低端一侧还设置有卸料口,以便于更换活性焦等吸附催化剂材料。
进一步地,所述回收处理装置包括相连接的回水管和沉淀池,所述回水管通过污水输送管与所述隔板低端处的污水出口相连接。
进一步地,所述吸收净化层为活性焦吸附净化层,还能够为其他与活性焦具有相近或更佳的吸附催化剂构成的吸附净化层。
进一步地,所述还原剂输送装置为气氨输送装置,包括依次相连接的液氨储罐、液氨汽化器、气氨输送管道。
进一步地,所述吸附塔为圆柱形;在各吸收净化层的烟气入口处均设置有气体分布器。
进一步地,所述吸收净化层有三层。
进一步地,在所述吸附塔的各吸收净化层上部均设置有人孔,以便于对吸附塔及其内部装置进行检查和维修。
本实用新型活性焦脱硝工艺系统,在吸附塔内分多段固定设置吸收净化层,以固定床形式放置吸附催化剂,使预先分流的原烟气或者脱硫烟气等待处理烟气自下而上穿过吸收净化层,实现对原烟气分流并同时进行充分净化处理,充分提高了烟气的处理效率;处理后的净烟气自各吸收净化层上方汇集到净烟道排出。在此过程中,利用隔离设置对吸附的灰尘进行分别处理,对处理所得回收物进行统一回收,使烟气净化效果进一步得到充分保障。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:充分实现了安全高效脱硝,脱除工业尾气中的NOx(包括NO及NO2),使烟气达标排放,并且,节能环保效果显著,用地面积大幅减小,使经济成本大幅降低,适于在水泥、焦化、冶炼、石化等行业工业尾气进行脱硝净化处理的领域中推广应用。
附图说明
图1为本实用新型活性焦脱硝工艺系统的结构示意图;
图2为本实用新型活性焦脱硝工艺系统的吸附塔的结构示意图。
图中所示:1-吸附塔,2-活性焦吸附净化层,3-隔板,4-喷淋层,5-原烟气输入主管道,6-原烟气输入分管道,7-烟气入口,8-烟囱,9-主净烟道,10-分净烟道,11-净烟气出口,12-液氨储罐,13-液氨汽化器,14-气氨输送管道,15-水箱,16-水泵,17-冲洗水输送主管道,18-冲洗水输送分管道,19-冲洗水入口,20-回水管,21-沉淀池,22-污水输送管,23-污水出口,24-卸料口,25-人孔,26-喷嘴,27-控制阀。
具体实施方式
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统,包括吸附塔1及与所述吸附塔分别相连接的原烟气输入装置、还原剂输送装置、冲洗除尘装置、净烟气排放装置和回收处理装置,其中:
所述吸附塔1内设有三个活性焦吸附净化层2,所述各活性焦吸附净化层2之间通过倾斜设置的隔板3相互隔离设置,在各活性焦吸附净化层2的上方均设置有喷淋层4;
所述原烟气输入装置包括原烟气输入主管道5及与原烟气输入主管道5相连接的三个原烟气输入分管道6,各原烟气输入分管道6分别与各活性焦吸附净化层2的烟气入口7相连接;
所述净烟气排放装置包括烟囱8、与烟囱8相连接的主净烟道9、与主净烟道9相连接的三个分净烟道10,各分净烟道10分别与各活性焦吸附净化层2的净烟气出口11相连接;
所述还原剂输送装置为气氨输送装置,包括依次相连接的液氨储罐12、液氨汽化器13、气氨输送管道14,气氨输送管道14与原烟气输入主管道5相连接;
所述冲洗除尘装置包括依次相连接的水箱15、水泵16、冲洗水输送主管道17及三个冲洗水输送分管道18,各冲洗水输送分管道18分别与各活性焦吸附净化层2的冲洗水入口19相连接;所述活性焦吸附净化层2的冲洗水入口19均位于所述各活性焦吸附净化层2上方的喷淋层4的上方;
所述回收处理装置包括相连接的回水管20和沉淀池21,所述回水管20通过污水输送管22与隔板3低端处的污水出口23相连接;
所述隔板3靠近所述回收处理装置的一侧为隔板3的低端,在所述隔板低端处设置有污水出口23及卸料口24;
在所述各活性焦吸附净化层2上部均设置有人孔25;在各活性焦吸附净化层2的烟气入口7处均设置有气体分布器(图中未示);
在所述各喷淋层4上均设置有多个喷嘴26;在所述各冲洗水输送分管道18上设有控制阀27。
上述实施例中,所述吸附塔1为圆柱形,此种设计不仅利于内部进行多种设置,而且能够节省大量材料;所述隔板3的设置,一方面能够有效隔离每层的烟气,另一方面能够承接烟气进入吸附塔后降落的灰尘;所述各活性焦吸附净化层2为固定床型设计,均单独运行;所述各气体分布器的设置,能够使烟气在吸附塔1内的流动基本均匀。
应用本实用新型活性焦脱硝工艺系统进行烟气脱硝净化时:
液氨储罐12中液氨通过液氨输送管道进入液氨汽化器13气化为气氨,气氨通过气氨输送管道14进入原烟气输入主管道5;
含NOx的工业尾气携带气氨自原烟气输入主管道5进入三个原烟气输入分管道6,再分别经各活性焦吸附净化层2的烟气入口7进入吸附塔,自下而上与各自对应的活性焦吸附净化层2相接触进行吸收净化处理,在活性焦的作用下,氨与NOx发生反应,使NOx被脱除,同时,活性焦层中滞留了烟气中的一部分灰尘;
经活性焦吸附净化层2净化处理后所得的净烟气分别经各活性焦吸附净化层2的净烟气出口11进入各层分净烟道10,再经主净烟道9进入烟囱8排放;
在吸附塔1运行一段时间后,活性焦吸附净化层2中积累了一定的灰尘,通过冲洗除尘装置进行定期清洗,清洗灰尘时暂停烟气脱硝的处理工序,开启各冲洗水输送分管道18上的控制阀27,使冲洗水自水箱15通过水泵16经冲洗水输送主管道17再经三个冲洗水输送分管道18输送,冲洗水分别通过各活性焦吸附净化层2的冲洗水入口19进入各活性焦吸附净化层2上方的喷淋层4的上方,再通过分别通过喷淋层4上设置的各喷嘴26进行喷淋,从而使活性焦吸附净化层2得到清洗;冲洗的次数根据灰尘量的大小进行设计,冲洗的方式根据实际工况进行间歇冲洗;
冲洗后的水与灰尘降落到隔板3上,沿倾斜的隔板3流至隔板3的低端,经污水出口23通过污水输送管22进入回水管20,最后流入沉淀池21进行沉淀回收处理;
活性焦使用到寿命后,从卸料口24进行卸料。
实施例2
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统的设置及分布同实施例1,不同的是:所述隔板3的倾斜角为2°。
应用本实用新型活性焦脱硝工艺系统进行烟气脱硝净化同实施例1。
实施例3
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统的设置及分布同实施例1,不同的是:所述隔板3的倾斜角为4°。
应用本实用新型活性焦脱硝工艺系统进行烟气脱硝净化同实施例1。
实施例4
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统的设置及分布同实施例1,不同的是:所述隔板3的倾斜角为3°。
实施例5
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统的设置及分布同实施例1,不同的是:所述隔板3的倾斜角为5°。
实施例6
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统的设置及分布同实施例1,不同的是:所述隔板3的倾斜角为10°。
实施例7
如图1及图2所示,一种活性焦脱硝工艺系统的设置及分布同实施例1,不同的是:所述隔板3的倾斜角为15°。
应用本实用新型活性焦脱硝工艺系统进行烟气脱硝净化同实施例1。
本实用新型不限于上述实施方式,本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更,都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种活性焦脱硝工艺系统,包括吸附塔及与所述吸附塔分别相连接的原烟气输入装置、还原剂输送装置、净烟气排放装置和回收处理装置,其特征在于:所述吸附塔内设有多个吸收净化层,所述各吸收净化层之间相互隔离设置;
所述原烟气输入装置包括原烟气输入主管道及与所述原烟气输入主管道相连接的多个原烟气输入分管道,所述各原烟气输入分管道分别与各吸收净化层的烟气入口相连接;
所述净烟气排放装置包括烟囱、与所述烟囱相连接的主净烟道、与所述主净烟道相连接的多个分净烟道,所述各分净烟道分别与各吸收净化层的净烟气出口相连接;
所述还原剂输送装置包括依次相连接的还原剂储罐、还原剂汽化器、还原剂输送管道,所述还原剂输送管道与所述原烟气输入主管道相连接。
2.根据权利要求1所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述活性焦脱硝工艺系统还包括冲洗除尘装置,所述冲洗除尘装置包括依次相连接的水箱、水泵、冲洗水输送主管道及多个冲洗水输送分管道,所述各冲洗水输送分管道分别与各吸收净化层的冲洗水入口相连接;在所述各吸收净化层的上方均设置有喷淋层,在所述各喷淋层上均设置有多个喷嘴;所述各吸收净化层的冲洗水入口均位于所述各吸收净化层上方的喷淋层的上方。
3.根据权利要求1所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述各吸收净化层之间通过隔板相互隔离设置,所述隔板倾斜设置,其中,靠近所述回收处理装置的一侧为隔板的低端,在所述隔板低端处设置有污水出口。
4.根据权利要求2所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述各冲洗水输送分管道上设有控制阀。
5.根据权利要求3所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述隔板的倾斜角为2°~15°。
6.根据权利要求3所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:在所述隔板低端一侧还设置有卸料口。
7.根据权利要求5所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述回收处理装置包括相连接的回水管和沉淀池,所述回水管通过污水输送管与所述隔板低端处的污水出口相连接。
8.根据权利要求1至6任一项所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述吸收净化层为活性焦吸附净化层;所述还原剂输送装置为气氨输送装置。
9.根据权利要求1至6任一项所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述吸附塔为圆柱形,在各吸收净化层的烟气入口处均设置有气体分布器。
10.根据权利要求1至6任一项所述的活性焦脱硝工艺系统,其特征在于:所述吸收净化层有三层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106039913A (zh) * 2016-08-12 2016-10-26 王涛 一种烟气净化系统

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