CN202942787U - 一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统 - Google Patents

一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统 Download PDF

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CN202942787U
CN202942787U CN 201220703138 CN201220703138U CN202942787U CN 202942787 U CN202942787 U CN 202942787U CN 201220703138 CN201220703138 CN 201220703138 CN 201220703138 U CN201220703138 U CN 201220703138U CN 202942787 U CN202942787 U CN 202942787U
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China
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fixed bed
bed reactors
adsorbent
flue gas
clean
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CN 201220703138
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Inventor
高继贤
李静
阎冬
杨春琪
何永胜
洪小松
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上海龙净环保科技工程有限公司
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Abstract

本实用新型提出了一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,所述系统包括:两个或多个固定床反应器;用于吸附剂再生的再生加热装置;用于控制污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺切换的待净化烟气阀门和净烟气阀门;所述固定床反应器内设置有:一与烟气进口连接的中心管;设置于中心管外侧的用于烟气净化的第一吸附层和第二吸附层;所述中心管上端与烟气出口连接。本专利系统可在一个固定床反应器内进行烟气内的污染物脱除工艺以及吸附剂再生工艺,并可实现不同固定床反应器之间污染物脱除工艺和吸附剂再生工艺之间的切换。

Description

—种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于烟气净化领域,具体地,涉及一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,适用于燃煤火电、燃煤锅炉、炼铁烧结机、有色冶金和化工建材领域的烟气净化。
背景技术
[0002] 我国的一次能源以煤为主,煤作为一种非洁净燃料,在我国有84%的煤炭被直接燃烧,造成我国以煤烟型为主的空气污染,产生大量的硫氧化物、氮氧化物和粉尘,导致酸雨、温室效应和臭氧层破坏等大气污染,严重影响了人类的居住环境。活性焦(半焦、炭)联合脱硫脱硝作为一种集成净化技术应运而生,该技术利用活性焦(半焦、炭)的吸附、催化和过滤功能,对烟气的多种污染物进行联合脱除,具有吸附容量大、吸附过程和催化转换快的优点。吸附过二氧化硫的活性焦(半焦、炭)还可通过高温解吸的办法进行再生利用,再生后的SO2浓度> 20%,可以制成96°/Γ98%的浓硫酸、液体SO2或单质硫等副产品,副产品价值闻。
[0003] 脱除塔和再生塔是活性焦(半焦、炭)干法烟气集成净化技术的核心设备,工业应用较多的是固定床脱除塔和移动床脱除塔,目前由于固定床脱除塔的间歇式操作方式不能适应处理大烟气量情况而促使移动床脱除塔得到广泛应用,但是现有移动床技术要求活性焦机械强度大,成本较高;如果采用固定床脱除塔,可以采用价格低廉的活性半焦和一些褐煤制备的活性焦,对机械强度要求低,有利于降低成本。
[0004]目前应用固定床技术的有日本的日立-东电法,日立-东电活性炭法的工艺吸附装置由五个并联的活性炭固定床吸附器组成,运转时由电厂炉来的部分烟气进入其中四个吸附器内脱除二氧化硫,同时, 第五个炭床进行不同浓度的稀硫酸溶液洗涤再生。该方法连续性较好、可用于处理量较大的场合,但只用来脱硫、且耗水。国内的PAFP工艺又称磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process, PAFP),是我国自行开发的一项烟气脱硫技术。该技术炭塔结构为固定床吸收塔,塔内装有活性炭,脱硫塔为四塔并联运行,三塔同时脱硫,一塔洗涤再生。
[0005] 然而,现有的活性焦烟气净化系统中的脱除塔与再生塔采用独立设置,占地面积大且设备利用率低,如果两塔合一,一塔既可脱除污染物又可再生吸附剂,将大大节省投资费用,资源利用率得到提高且易于管理。中国海洋大学的李春虎教授的实用新型专利200410024151.7公开了一种利用活性炭基吸附剂脱除烟气中SO2的工艺,它是将含有SO2的烟气,通过装有活性炭基吸附剂的脱硫塔或脱硫槽脱硫,当脱硫塔或脱硫槽SO2出口浓度超过指标时采用热水洗涤或惰性气体高温吹扫活性炭基吸附剂进行再生。该工艺采用了脱除与再生一体的装置,但该方法只针对SO2进行脱除,不能协同脱除多种污染物;且该方法没有合理采用热源对吸附剂进行再生,水洗再生法需要大量用水,水洗液中含酸,易造成二次污染,且由于稀硫酸的腐蚀性,对设备的制造材料要求较高,投资较大,并给维修工作带来一定的困难。
实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是克服现有技术的缺点,提供一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,所述系统可在一个固定床反应器内进行烟气内的污染物脱除工艺以及吸附剂再生工艺,并可实现不同固定床反应器之间污染物脱除工艺和吸附剂再生工艺之间的切换。
[0007] 为了达到上述目的,本实用新型提出了一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,所述系统包括:
[0008] 用于污染物脱除的两个或多个固定床反应器;
[0009] 用于吸附剂再生的再生加热装置;
[0010] 用于控制污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺切换的待净化烟气阀门和净烟气阀门;
[0011] 所述待净化烟气阀门和净烟气阀门分别与固定床反应器连接;
[0012] 所述再生加热装置包括:
[0013] 用于对吸附剂再生提供热源的供热装置;
[0014] 用于对吸附剂再生加热介质再加热的再生加热器;
[0015] 所述供热装置通过再生加热器与固定床反应器连接;
[0016] 所述供热装置与再循环风机连接,所述再循环风机通过管道与换热管连接;
[0017] 所述固定床反应器底部设置有烟气进口,所述固定床反应器顶端设置有烟气出
n ;
[0018] 所述固定床反应器内设置有:
[0019] 一与烟气进口连接的中心管;
[0020] 设置于中心管外侧的用于烟气净化的第一吸附层和第二吸附层;
[0021] 所述中心管上端与烟气出口连接。
[0022] 通过设置固定床反应器,实现对烟气内污染物的脱除处理;设置再生加热装置,实现在固定床反应器内对吸附剂进行再生处理,进而实现在一个固定床反应器内进行污染物脱除和吸附剂再生两道工序;通过设置待净化烟气阀门和净烟气阀门,实现两个或多个固定床反应器之间污染物脱除工艺和吸附剂再生工艺之间的切换,即一个固定床反应器在进行吸附剂再生处理的同时,其它固定床反应器可进行烟气中的污染物脱除处理,提高效率、节省能源。而且,可在一个固定床反应器内实现so2、nox、汞和二噁英等污染物地联合脱除。节省设备投资与运行费用。
[0023] 进一步优选地,所述固定床反应器为径向固定床反应器。
[0024] 进一步优选地,所述固定床反应器数量为两个,所述固定床反应器包括:第一固定床反应器和第二固定床反应器;
[0025] 所述第一固定床反应器和第二固定床反应器的连接方式为并联连接;
[0026] 所述第一固定床反应器与第二固定床反应器一端与待净化烟气管道形成并联连接;
[0027] 所述第一固定床反应器与第二固定床反应器另一端与净烟气管道形成并联连接。[0028] 固定床反应器的数量为2个时,烟气处理连续性较好,且节省设备投资和运行费用,且明显提高吸附剂的硫容和使用效率。
[0029] 进一步优选地,所述固定床反应器数量为三个,所述固定床反应器包括:第一固定床反应器、第二固定床反应器和第三固定床反应器;
[0030] 所述第一固定床反应器、第二固定床反应器及第三固定床反应器的连接方式为串/并联混合连接或并联连接。
[0031] 固定床反应器的数量为3个或3个以上时,通过多个固定床反应器的串/并联混合连接或并联连接,可有效实现对大量烟气的处理,也可通过降低固定床反应器的数量用于处理量较小、污染物浓度较低的情况。
[0032] 进一步优选地,所述系统还包括:
[0033] 用于对502进行回收利用的抽气管;用于向固定床反应器喷入氨气的氨气喷入管;用于添加吸附剂的吸附剂存储装置;用于吸附剂在固定床反应器内传输的下料管;用于排出吸附剂的排出管;
[0034] 所述抽气管与固定床反应器连接;
[0035] 所述抽气管包括:第一抽气管和第二抽气管;所述第一抽气管与第一吸附层连通;所述第二抽气管与第二吸附层连通;所述第一抽气管和第二抽气管上设置有抽气阀;所述第一抽气管和第二抽气管与二氧化硫回收装置形成并联连接;
[0036] 所述氨气喷入管通过管道与所述固定床反应器内侧连通;所述氨气喷入管上设置有氨气控制阀;
[0037] 所述下料管设置于第二吸附层和第一吸附层之间,所述下料管上设置有下料阀;
[0038] 所述吸附剂存储装置与第二吸附层连接;
[0039] 所述排出管与固定床反应器底端连通,所述排出管上设置有吸附剂排出阀。
[0040] 通过设置抽气管,可实现对烟气污染物脱除过程中产生的SO2的回收利用,保护环境且可有效降低成本。通过在氨气喷入管上设置氨气控制阀,在用户不需要去除烟气中的氮氧化物时,关闭氨气喷入管,以适应不同用户的需求。通过设置吸附剂存储装置,可及时更新固定床反应器内的吸附剂,保持对烟气污染物脱除的高效率。
[0041] 进一步优选地,所述固定床反应器内还设置有:
[0042] 用于对待净化烟气进行扰流的换热管;
[0043] 用于收集净化后烟气的集气室;
[0044] 所述换热管设置于第一吸附层和第二吸附层内,所述换热管通过管道与再生加热器连接;所述换热管为双层螺旋式上升结构,内层换热管与外层换热管交错布置;所述集气室设置于中心管和烟气出口之间。
[0045] 换热管的交错布置可以对烟气起到扰流作用,促使烟气与吸附剂充分混合,提高烟气污染物脱除效率,并可为吸附剂再生提供均匀热量。
[0046] 本实用新型的有益效果在于:
[0047] 在现有技术中,传统的烟气集成净化技术中,大多采用移动床脱除塔对烟气进行净化,然而过高的成本和不能处理大量烟气,使得移动床脱除塔无法广泛应用,而采用固定床技术虽然价格低廉并可处理大量烟气,但该技术只能脱除烟气中的硫而无法脱除烟气中的NOx、汞和二噁英等污染物,且在吸附剂再生过程中需用到大量的水,加之水洗液中含酸,产生的稀硫酸易造成二次污染,稀硫酸的腐蚀性对设备损害较大,导致投资成本高,且不易维修。
[0048] 本专利中,发明人创造性的通过采用两个或多个固定床反应器,并在固定床反应器上设置再生加热装置,并通过待净化烟气阀门和净烟气阀门实现不同固定床反应器的开、闭,实现在一个固定床反应器内进行烟气中污染物脱除和吸附剂再生两道工艺,同时,亦可在一个固定床反应器进行吸附剂再生的同时,其它固定床反应器可进行污染物脱除,达到对烟气的连续处理的目的,且节省设备投资与运行费用,明显提高吸附剂的硫容和使用效率。换热管的交错布置可以对烟气起到扰流作用,促使烟气与吸附剂混合充分。该技术中合理采用吸附剂再生加热热源,节水且可有效降低运行成本,达到资源的合理利用。通过多个固定床反应器的串/并联可以适应大的烟气处理量,也可以通过固定床反应器的减少适用于处理量小、污染物浓度较低的情况。
附图说明
[0049] 通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述,本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0050]图1为本实用新型所提供的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统的结构示意图。
[0051] 图2为固定床反应器数量为2个时本实用新型所提供的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统的结构示意图。
[0052] 图3为固定床反应器数量为3个时本实用新型所提供的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统的结构示意图。
[0053] 图4为固定床反应器数量为8个时本实用新型所提供的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统的结构示意图。
具体实施方式
[0054] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0055] 如图1所示,所述待净化烟气阀门和净烟气阀门分别与用于污染物脱除的固定床反应器I连接;所述抽气管7与固定床反应器I连接;所述氨气喷入管5通过管道与所述固定床反应器I内侧连通;所述再生加热装置与固定床反应器I连接;所述固定床反应器I底部设置有烟气进口 18,所述固定床反应器I顶端设置有烟气出口 10 ;所述吸附剂存储装置9与第二吸附层6连接;所述排出管17与固定床反应器I底端连通,所述排出管17上设置有吸附剂排出阀16。
[0056] 其中,在所述固定床反应器I内:中心管4与烟气进口 18连接;第一吸附层2和第二吸附层6设置于中心管4外侧;所述中心管4上端与烟气出口 10连接;所述第二吸附层6设置于第一吸附层2上方。所述换热管3设置于第一吸附层2和第二吸附层6内,所述换热管3通过管道与再生加热器14连接;所述换热管3为双层螺旋式上升结构,内层换热管与外层换热管交错布置;所述集气室11设置于中心管4和烟气出口 10之间;所述下料管13设置于第二吸附层6和第一吸附层2之间,所述下料管13上设置有下料阀1301。
[0057] 所述固定床反应器I为近圆柱体的径向固定床反应器。具体地,所述固定床反应器I为近圆柱体的径向固定床反应器,近圆柱体,即所述径向固定床反应器的整体形状与圆柱体类似,横截面为圆形,上下端为弧形。如图1所示,所述径向固定床反应器塔身为圆筒形,两端为半球形壳体。
[0058] 所述抽气管7包括:第一抽气管701和第二抽气管702 ;所述第一抽气管701与第一吸附层2连通;所述第二抽气管702与第二吸附层6连通;所述第一抽气管701和第二抽气管702上设置有抽气阀703 ;所述第一抽气管701和第二抽气管702与二氧化硫回收装置8形成并联连接。
[0059] 所述氨气喷入管5上设置有氨气控制阀501。
[0060] 所述再生加热装置包括:用于对吸附剂再生提供热源的供热装置15 ;用于对吸附剂再生加热介质再加热的再生加热器14 ;所述供热装置15通过再生加热器14与固定床反应器I连接。所述供热装置15与再循环风机12连接,所述再循环风机12通过管道与换热管3连接;
[0061] 如图1所示,所述吸附剂存储装置9设置于固定床反应器I上方,所述吸附剂存储装置9通过吸附剂输入管901与位于中心管4外侧的第二吸附层6形成并联连接;所述吸附剂存储装置9通过吸 附剂总阀902与吸附剂输入管901连接,所述吸附剂输入管901上设置有吸附剂输入控制阀903。
[0062] 其中,如图2所示,所述固定床反应器I数量为两个,所述固定床反应器I包括••第一固定床反应器101和第二固定床反应器102 ;
[0063] 所述第一固定床反应器101和第二固定床反应器102的连接方式为并联连接;所述第一固定床反应器101与第二固定床反应器102 —端与待净化烟气管道19形成并联连接;所述第一固定床反应器101与第二固定床反应器102另一端与净烟气管道20形成并联连接。
[0064] 具体而言,如图2所示,待净化烟气阀门包括:第一待净化烟气阀门2101、第二待净化烟气阀门2201 ;
[0065] 所述净烟气阀门包括:第一净烟气阀门2102、第二净烟气阀门2202 ;
[0066] 所述第一固定床反应器101与待净化烟气管道19之间设置有第一待净化烟气阀门2101,所述第一固定床反应器101与净烟气管道20之间设置有第一净烟气阀门2102 ;
[0067] 所述第二固定床反应器102与待净化烟气管道19之间设置有第二待净化烟气阀门2201,所述第二固定床反应器102与净烟气管道20之间设置有第二净烟气阀门2202。
[0068] 如图3所示,所述固定床反应器I数量为三个,所述固定床反应器I包括:第一固定床反应器101、第二固定床反应器102和第三固定床反应器103 ;
[0069] 所述第一固定床反应器101、第二固定床反应器102及第三固定床反应器103的连接方式为串/并联混合连接或并联连接。
[0070] 具体而言,如图3所示,所述待净化烟气阀门包括:第一待净化烟气阀门2101、第二待净化烟气阀门2201和第三待净化烟气阀门2301 ;
[0071] 所述净烟气阀门包括:第一净烟气阀门2102、第二净烟气阀门2202、第三净烟气阀门2302、第四净烟气阀门2103、第五净烟气阀门2104、第六净烟气阀门2303和第七净烟气阀门2304 ;
[0072] 所述第一固定床反应器101与待净化烟气管道19之间设置有第一待净化烟气阀门2101,所述第二固定床反应器102与待净化烟气管道19之间设置有第二待净化烟气阀门2201,所述第三固定床反应器103与待净化烟气管道19之间设置有第三待净化烟气阀门2301 ;
[0073] 所述第一固定床反应器101与净烟气管道20之间设置有第一净烟气阀门2102,所述第一净烟气阀门2102与第四净烟气阀门2103并联后与第五净烟气阀门2104形成串联连接;
[0074] 所述第二固定床反应器102与净烟气管道20之间设置有第二净烟气阀门2202 ;
[0075] 所述第三固定床反应器103与净烟气管道20之间设置有第三净烟气阀门2302,所述第三净烟气阀门2302与第六净烟气阀门2303并联后与第七净烟气阀门2304形成串联连接;
[0076] 所述净烟气管道20与第五净烟气阀门2104、第二净烟气阀门2202以及第七净烟气阀门2304形成并联连接。
[0077] 固定床反应器I之间通过供热装置15以及再生加热器14连接。
[0078] 对于固定床反应器I的数量多于3个的情况,待净化烟气阀门、净烟气阀门以及固定床反应器I之间的连接关系与固定床反应器I的数量为3个时类似,不再赘述。
[0079] 此外,本实用新型中利用所述污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统进行烟气净化的方法包括如下步骤:
[0080] A、污染物脱除
[0081] 如图1所示,烟气由待净化烟气管道19经烟气进口 18进入固定床反应器I的中心管4,通过第一吸附层2中的 吸附剂对烟气中的污染物进行脱除处理,之后烟气向上进入第二吸附层6,通过第二吸附层6中的吸附剂对烟气中的污染物再次进行脱除处理,实现烟气的污染物脱除处理,净化的烟气从烟气出口 10排出;
[0082] 其中,通过氨气喷入管5向固定床反应器I内充入氨气,氨气与烟气混合,在第二吸附层脱除烟气中的氮氧化物。
[0083] 所述污染物脱除工艺的工艺条件为:
[0084] 温度70〜150°C,空速200〜60(¾'水蒸气体积浓度范围是2%〜15%,氧气体积浓度2%〜10%,氨气浓度为NOx的1.05〜2倍;
[0085] B、吸附剂再生
[0086] 如图1所示,关闭步骤A中的固定床反应器I的待净化烟气阀门和净烟气阀门,供热装置15为再生加热器14提供热源,吸附剂再生加热介质通过再生加热器14被加热至解吸温度后进入固定床反应器I内,所述再生加热器14通过换热管3对固定床反应器I内的吸附剂进行加热,脱除吸附剂内的SO2,使得吸附剂再生;
[0087] 所述吸附剂为活性半焦;所述解吸温度为300〜450°C。
[0088] 吸附剂再生完成后,冷却的吸附剂再生加热介质通过再循环风机12进入供热装置15进行加热,之后对吸附剂进行再生处理;所述吸附剂再生加热介质为热蒸汽、热惰性气体或者由燃煤热风炉、锅炉高温烟气、电加热器等提供的热介质;
[0089] 通过抽气管7对SO2进行回收利用;通过吸附剂存储装置9向固定床反应器I添加吸附剂。
[0090] 所述吸附剂的具体添加方法为:[0091] 如图1所示,开启吸附剂总阀902,通过吸附剂输入管901向第二吸附层6输送吸附剂,吸附剂通过下料管13进入第一吸附层2,废弃的、无法再生的吸附剂通过排出管17排出固定床反应器I。
[0092] C、污染物脱除工艺与吸附剂再生工艺之间的切换
[0093] 在利用步骤A中的固定床反应器I进行吸附剂再生的同时,开启其余固定床反应器I的待净化烟气阀门和净烟气阀门,对烟气进行污染物脱除处理,实现污染物脱除工艺与吸附剂再生工艺之间的切换。
[0094] 实施例1
[0095] 如图2所示,本例设计烟气净化与吸附剂再生系统用于实际烟气量为2(Γ30万NmVh的小锅炉,设计处理烟气量30万Nm3/h,视情况采用2个径向固定床反应器I并联进行烟气处理,一个用于脱除,一个用于再生。一般烟气组分中SO2含量为10(Tl5000mg/Nm3,NOx含量为10(T2000mg/Nm3,还含有部分有毒重金属离子汞、镉等有害烟尘。脱除温度在7(T150°C,再生温度在30(T45(TC ;所用吸附催化剂为性能合格、经济实惠的柱状活性半焦。通过径向固定床反应器1,脱除烟气中的S02、NOx、汞和二噁英等污染物,实现在一个吸附反应器内对多污染物的联合脱除。
[0096] 从排放源排出的烟气,由待净化烟气管道19经烟气进口 18进入第一固定床反应器101 ;烟气从底部进气口 18进入中心管4,并向外侧的第一脱附层2扩散,通过换热管3的扰流作用,烟气径向穿过第一脱附层2脱除污染物,之后在第一固定床反应器101内侧上升进入喷氨区,氨气喷入管5喷入的NH3与经过第一脱附层2净化之后的烟气混合,通过中心管4向上进入第二脱附层6,并对烟气脱硝和脱除其他污染物处理;如果用户无需脱氮,可以通过关闭氨气控制阀501关闭氨气喷入管5,烟气经过第二脱附层6可以继续脱硫。第二脱附层6脱硝净化后的烟气进入集气室11,并从烟气出口 10进入净烟气管道20排出。
[0097] 当第一固定 床反应器101内的吸附剂饱和或污染物出口浓度超标时关闭第一待净化烟气阀门2101和第一净烟气阀门2102,启动再生加热装置,供热装置15、再生加热器14以及再循环风机12,通过换热管3对吸附剂进行加热从而再生活性半焦,同时打开第一抽气管701和第二抽气管702的抽气阀703,解吸出的SO2通过第一抽气管701和第二抽气管702排出至二氧化硫回收装置8并回收利用,降温后的吸附剂再生加热介质通过再循环风机12升压后返回到供热装置15中再次进行加热,如此反复循环。
[0098] 在第一固定床反应器101对吸附剂进行再生处理的同时,打开第二固定床反应器102的第二待净化烟气阀门2201和第二净烟气阀门2202,使烟气脱除污染物工艺在第二固定床反应器102内连续进行,如此循环切换脱除污染物工艺/吸附剂再生工艺,实现烟气的净化与吸附剂的再生使用。活性半焦在高温再生时,脱硫过程中产生的硫铵盐可以得到分解,从而减少对吸附剂的堵塞。当第一固定床反应器101或第二固定床反应器102内的吸附剂需要更新时,吸附剂从塔上方的吸附剂存储装置9进入第二脱附层6,然后通过下料管13进入第一脱附层2,需要排出时打开塔下方的排出管阀门16,通过排出管17排出吸附剂。
[0099] 实施例2:
[0100] 如图3所示,本例设计烟气净化与吸附剂再生系统用于实际烟气量为5(Γ70万NmVh的有色冶炼烟气,设计处理烟气量60万Nm3/h,视情况采用3个径向固定床反应器I并联进行处理,两个用于脱除,一个用于再生。一般烟气组分中SO2含量为10(Tl5000mg/Nm3, NOx含量为10(T2000mg/Nm3,还含有部分有毒重金属离子汞、镉等有害烟尘。脱除温度在7(T150°C,再生温度在30(T45(TC ;所用吸附催化剂为性能合格、经济实惠的柱状活性半焦。通过径向固定床反应器1,脱除烟气中的S02、NOx、汞和二噁英等污染物,实现在一个吸附反应器内对多污染物的联合脱除。
[0101] 从排放源排出的烟气,经过烟囱和引风机后,首先打开第一待净化烟气阀门2101、第一净烟气阀门2102和第五净烟气阀门2104,烟气进入第一固定床反应器101,进行烟气污染物的脱除净化,当第一固定床反应器101的净化后气体浓度超标时,打开第四净烟气阀门2103和第二净烟气阀门2202,关闭第五净烟气阀门2104,此时第一固定床反应器101与第二固定床反应器102串联工作,进行烟气污染物的脱除。
[0102] 当第二固定床反应器102的净化后气体浓度超标时,打开第三待净化烟气阀门2301、第三净烟气阀门2302和第六净烟气阀门2303,关闭第一待净化烟气阀门2101、第一净烟气阀门2102、第四净烟气阀门2103,此时第二固定床反应器102与第三固定床反应器103串联工作,进行烟气污染物的脱除。同时启动再生加热装置,供热装置15、再生加热器14以及再循环风机12,通过换热管3对吸附剂进行加热,第一固定床反应器101进行吸附剂高温加热再生。
[0103] 当第二固定床反应器102的净化后气体浓度超标时,打开阀门第一待净化烟气阀门2101、第一净烟气阀门2102、第五净烟气阀门2104和第七净烟气阀门2304,关闭第四净烟气阀门2103、第二净烟气阀门2202和第六净烟气阀门2303,此时第一固定床反应器101与第三固定床反应器103并联工作,进行烟气污染物的脱除,同时启动再生加热装置,供热装置15、再生加热器14以及再循环风机12,通过换热管3对第二固定床反应器102进行吸附剂的高温加热再生。
[0104] 当第三固定床反应器103的净化后气体浓度超标时,第一固定床反应器101与第二固定床反应器102再串联工作,进行烟气污染物脱除,对第三固定床反应器103进行吸附剂高温加热再生,如此反复循环净化。
[0105] 或者可以采用径向固定床反应器I的单独并联方式。烟气先进入第一固定床反应器101进行烟气污染物脱除净化,当净化气体浓度超标时,关闭第一固定床反应器101的第一待净化烟气阀门2101和第一净烟气阀门2102,对其内的吸附剂进行高温加热再生。
[0106] 同时,打开第二固定床反应器102的第二待净化烟气阀门2201和第二净烟气阀门2202 ;
[0107] 或者同时打开第二固定床反应器102的第二待净化烟气阀门2201和第二净烟气阀门2202以及第三固定床反应器103的第三待净化烟气阀门2301、第三净烟气阀门2302和第七净烟气阀门2304使其并联合作,对烟气进行污染物脱除净化。
[0108] 当第二固定床反应器102内的吸附剂饱和时,对其加热再生。采用第三固定床反应器103净化烟气或者第一固定床反应器101与第三固定床反应器103并联净化烟气。
[0109] 当第三固定床反应器103吸附剂饱和时,对其加热再生。采用第一固定床反应器101净化烟气或者第一固定床反应器101与第二固定床反应器102并联净化烟气,如此反复循环净化。
[0110] 实施例3:
[0111] 当处理烟气量增大时,可采用3个以上固定床反应器I通过待净化烟气阀门和净烟气阀门的设置串/并联方式混合使用,如图4所示,本例设计烟气净化与吸附剂再生系统用于燃煤电厂中单机组600MW的燃煤火电机组,实际烟气量10(Γ200万Nm3/h,设计处理烟气量180万Nm3/h,为8个串/并联径向固定床反应器I污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺切换。
[0112] 对于固定床反应器I的数量多于3个的情况,待净化烟气阀门、净烟气阀门以及固定床反应器I之间的连接关系进行烟气污染物脱除工艺、吸附剂再生工艺及其之间的切换工艺与固定床反应器I的数量为3个时类似,不再赘述。
[0113] 以上所述的具体实施方式只是示例性的,是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容,并非因此即限制本专利的保护范围,凡是根据本专利所揭示精神所作的任何等效变换,直接或 间接运用在其它相关的技术领域,均落入本专利保护范围。

Claims (6)

1.一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,其特征在于,所述系统包括: 用于污染物脱除的两个或多个固定床反应器(I); 用于吸附剂再生的再生加热装置; 用于控制污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺切换的待净化烟气阀门和净烟气阀门; 所述待净化烟气阀门和净烟气阀门分别与固定床反应器(I)连接; 所述再生加热装置包括: 用于对吸附剂再生提供热源的供热装置(15); 用于对吸附剂再生加热介质再加热的再生加热器(14); 所述供热装置(15)通过再生加热器(14)与固定床反应器连接; 所述供热装置(15)与再循环风机(12)连接,所述再循环风机(12)通过管道与换热管(3)连接; 所述固定床反应器底部设置有烟气进口( 18 ),所述固定床反应器顶端设置有烟气出口 (10); 所述固定床反应器内设置有: 一与烟气进口(18)连接的中心管(4); 设置于中心管(4)外侧的用于烟气净化的第一吸附层(2)和第二吸附层(6); 所述中心管(4)上端与烟气出口(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,其特征在于, 所述固定床反应器(I)为径向固定床反应器。
3.根据权利要求1所述的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,其特征在于, 所述固定床反应器(I)数量为两个,所述固定床反应器(I)包括:第一固定床反应器(101)和第二固定床反应器(102); 所述第一固定床反应器(101)和第二固定床反应器(102)的连接方式为并联连接; 所述第一固定床反应器(101)与第二固定床反应器(102) —端与待净化烟气管道(19)形成并联连接; 所述第一固定床反应器(101)与第二固定床反应器(102)另一端与净烟气管道(20)形成并联连接。
4.根据权利要求1所述的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,其特征在于, 所述固定床反应器(I)数量为三个,所述固定床反应器(I)包括:第一固定床反应器(101)、第二固定床反应器(102)和第三固定床反应器(103); 所述第一固定床反应器(101)、第二固定床反应器(102)及第三固定床反应器(103)的连接方式为串/并联混合连接或并联连接。
5.根据权利要求1所述的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,其特征在于, 所述系统还包括:用于对SO2进行回收利用的抽气管(7); 用于向固定床反应器(I)喷入氨气的氨气喷入管(5); 用于添加吸附剂的吸附剂存储装置(9); 用于吸附剂在固定床反应器(I)内传输的下料管(13); 用于排出吸附剂的排出管(17); 所述抽气管(7)与固定床反应器(I)连接; 所述抽气管(7)包括:第一抽气管(701)和第二抽气管(702); 所述第一抽气管(701)与第一吸附层(2 )连通; 所述第二抽气管(702)与第二吸附层(6)连通; 所述第一抽气管(701)和第二抽气管(702)上设置有抽气阀(703); 所述第一抽气管(701)和第二抽气管(702)与二氧化硫回收装置(8)形成并联连接; 所述氨气喷入管(5)通过管道与所述固定床反应器(I)内侧连通; 所述氨气喷入管(5)上设置有氨气控制阀(501); 所述下料管(13)设置于第二吸附层(6)和第一吸附层(2)之间,所述下料管(13)上设置有下料阀(1301); 所述吸附剂存储装置(9)与第二吸附层(6)连接; 所述排出管(17)与固定床反应器(I)底端连通,所述排出管(17)上设置有吸附剂排出阀(16)。
6.根据权利要求1所述的一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统,其特征在于, 所述固定床反应器(I)内还设置有: 用于对待净化烟气进行扰流的换热管(3); 用于收集净化后烟气的集气室(11); 所述换热管(3)设置于第一吸附层(2)和第二吸附层(6)内,所述换热管(3)通过管道与再生加热器(14)连接; 所述换热管(3)为双层螺旋 式上升结构,内层换热管与外层换热管交错布置; 所述集气室(11)设置于中心管(4)和烟气出口(10)之间。
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