CN203425681U - 用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，所述净化系统包括第一吸附脱硫段、第二吸附脱硫段、活性焦再生段和活性焦输送设备；所述净化方法采用所述净化系统进行不同烟气的脱硫净化，包括同步进行的烟气脱硫步骤和活性焦再生与循环步骤。本实用新型公开的一种不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统充分利用了不同烟气组分等烟气条件的差异性，混合后成为适合处理条件的烟气，减少了单独处理时对烟气的预处理工序，简化流程，实现节能降耗，可充分利用不同烟气的特性，综合处理，降低运行成本、节能降耗和实现污染物的高效净化。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硫的技术领域，尤其涉及一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统。
背景技术
《国家环境保护“十二五”规划》（国发〔2011〕42号）提出“加大二氧化硫和氮氧化物减排力度，二氧化硫的减排目标是2015年比2010年下降8%，因此脱硫的任务仍然比较艰巨。
活性焦干法脱硫技术以物理—化学吸附原理为基础进行烟气净化的干法资源化脱硫技术，通过性焦吸附脱SO2，吸附SO2后的活性焦，通过加热进行再生，活性焦循环使用，获得浓度为20～30%的SO2气体，采用成熟的化工工艺，可生产出多种含硫化工产品，如硫酸、硫酸铵、液体SO2等。
活性焦干法脱硫技术以其节水、集成净化、无二次污染，回收硫资源等优势在有色金属冶炼、燃煤锅炉、烧结等领域得到应用。
目前在工业炉窑的烟气脱硫过程中，由于生产工艺过程不同，在同一企业中具有不同温度，特性的烟气需要处理，如有色冶炼既有工业炉窑的烟气，也有环境集气的烟气，还有制酸装置的烟气，分别单独处理，有些需要降温，有些需要使用蒸汽增湿和防腐处理等，工艺流程相对比较复杂，使投资和运行成本增加。本实用新型旨在提供一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统及方法，充分利用不同烟气的特性，综合处理，降低运行成本、节能降耗和实现污染物的高效净化。
实用新型内容
鉴于上述现有技术存在的不足，本实用新型提出一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，可充分利用不同烟气的特性，综合处理，降低运行成本、节能降耗和实现污染物的高效净化。
本实用新型为达到上述目的，本实用新型提供的一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，包括第一吸附脱硫段、第二吸附脱硫段、活性焦再生段和活性焦输送设备。
所述第一吸附脱硫段包括用于不同烟气脱硫净化的第一脱硫吸附塔，用于导入不同烟气的第一脱硫烟气管路和用于导入活性焦的第一塔顶料仓，所述第一脱硫烟气管路导通连接在所述第一脱硫吸附塔的下部，所述第一塔顶料仓导通连接在所述第一脱硫吸附塔的上部。
所述第二吸附脱硫段包括用于不同烟气脱硫净化的第二脱硫吸附塔，用于导入不同烟气的第二脱硫烟气管路和用于导入活性焦的第二塔顶料仓，所述第二脱硫烟气管路导通连接在所述第二脱硫吸附塔的下部，所述第二塔顶料仓导通连接在所述第二脱硫吸附塔的上部。
所述活性焦再生段包括用于活性焦再生的再生反应器。
所述活性焦输送设备包括用于筛分活性焦的筛分设备、用于转输活性焦的第一输送机、第二输送机和第三输送机。
所述第一脱硫吸附塔底部用于排出经过第一脱硫吸附塔反应的活性焦的第一下料口、所述第一输送机、所述筛分设备和所述第二塔顶料仓依次串联连接，所述第二脱硫吸附塔底部用于排出经过第二脱硫吸附塔反应的活性焦的第二下料口通过所述第二输送机连接到所述再生反应器的活性焦进料口，所述再生反应器的活性焦出料口通过第三输送机连接到所述第一塔顶料仓上。
作为本实用新型的进一步改进，还包括用于为系统添加新鲜活性焦的给料机，所述给料机连接在所述第一输送机上。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一脱硫吸附塔为错流移动床结构，所述第二脱硫吸附塔为逆流床结构。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一脱硫吸附塔可以为单个或多个脱硫吸附塔并联结构。
作为本实用新型的进一步改进，所述再生反应器内设置有自上而下分布的加热区、再生区和冷却区；所述再生反应器外侧还设置有与所述加热区导通连接的单向循环闭合回路系统，所述单向循环闭合回路系统包括循环风机和热源，所述循环风机的输入口导通连接在所述加热区的上部，所述循环风机的输出口通过所述热源与所述加热区的下部导通连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一输送机、第二输送机和第三输送机为链斗式输送机。
作为本实用新型的进一步改进，所述第三输送机和所述第一塔顶料仓之间设置有第一进料卸料机，所述第一下料口与所述第一输送机之间设置有第一出料卸料机，所述筛分设备与所述第二塔顶料仓之间设置有第二进料卸料机，所述第二下料口与所述第二输送机之间设置有第二出料卸料机，所述第二输送机与所述再生反应器之间设置有第三进料卸料机，所述再生反应器与所述第三输送机之间设置有第三出料卸料机；
所述第一进料卸料机、第一出料卸料机、第二进料卸料机和第二出料卸料机均为单阀芯星型卸料器，所述第三进料卸料机和第三出料卸料机均为双阀芯星型卸料器。
作为本实用新型的进一步改进，还包括一用于排放净化后烟气的烟囱，所述第一脱硫吸附塔通过第一净化烟气管道连接到所述烟囱上，所述第二脱硫吸附塔通过第二净化烟气管道连接到所述烟囱上，所述第一脱硫烟气管路、第二脱硫烟气管路、第一净化烟气管道和所述第二净化烟气管道上设置有用于控制烟气流量的风门。
采用上述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统进行不同烟气的脱硫净化，包括同步进行的烟气脱硫步骤和活性焦再生与循环步骤。
烟气脱硫步骤：将不同烟气汇合导入所述第一脱硫烟气管路和/或所述第二脱硫烟气管路，不同烟气在所述第一脱硫吸附塔和/或所述第二脱硫吸附塔中与活性焦进行反应完成烟气脱硫反应。
活性焦再生与循环步骤：从第一脱硫吸附塔的第一下料口排出的活性焦与给料机添加的新鲜活性焦由第一输送机送入筛分设备进行筛分，符合脱硫要求的活性焦进入第二塔顶料仓然后进入第二脱硫吸附塔吸附SO2，吸附后的活性焦从第二脱硫吸附塔底部的第二下料口排出，进入第二输送机，由第二输送机送入再生反应器内，依次通过加热区、再生区、冷却区对活性焦进行再生，再生后的活性焦由活性焦出料口排出通过第三输送机送入第一塔顶料仓，活性焦进入第一脱硫吸附塔吸附SO2，再由第一脱硫吸附塔的第一下料口排出，进入下一次循环利用。
进一步地，所述第一脱硫烟气管路导入的烟气温度为50-100℃，所述第二脱硫烟气管路导入的烟气温度超过100℃。
本实用新型的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统与现有技术相比至少具有如下技术效果：
第一、充分利用了不同烟气组分等烟气条件的差异性，混合后成为适合处理条件的烟气，减少了单独处理时对烟气的预处理工序，简化流程，实现节能降耗。
第二、高温烟气进入第二吸附脱硫段，利用第一吸附脱硫段排出的活性焦，能够提高活性焦的利用率，同时提高进入再生段的活性焦温度，降低再生加热的能耗。
第三、不同工段混合的汇合烟气可以降低非正常情况下SO2的瞬间变化极大值，有利于系统稳定运行。
第四.整个系统的活性焦可同步再生循环利用，进一步提高烟气脱硫净化效率，节约能耗，降低运行成本。
附图说明
图1为本实用新型的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统的结构示意图。
图中主要组件符号说明：
100.第一吸附脱硫段、110.第一脱硫吸附塔、111.第一下料口、120.第一脱硫烟气管路、130.第一塔顶料仓、200.第二吸附脱硫段、210.第二脱硫吸附塔、211第二下料口、220.第二脱硫烟气管路、230.第二塔顶料仓、300.活性焦再生段、310.再生反应器、311.活性焦进料口、312活性焦出料口、313.加热区、314.再生区、315冷却区、316.循环风机、317.热源、318.冷却风机、410.筛分设备、420.第一输送机、430.第二输送机、440.第三输送机、500.给料机、610.第一进料卸料机、620.第一出料卸料机、630.第二进料卸料机、640.第二出料卸料机、650.第三进料卸料机、660.第三出料卸料机、700.烟囱、800.第一净化烟气管道、900.第二净化烟气管道。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
实施例一：
图1为本实用新型的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提出的一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，包括第一吸附脱硫段100、第二吸附脱硫段200、活性焦再生段300和活性焦输送设备。
第一吸附脱硫段100包括用于不同烟气脱硫净化的第一脱硫吸附塔110，用于导入不同烟气的第一脱硫烟气管路120和用于导入活性焦的第一塔顶料仓130，第一脱硫烟气管路120导通连接在第一脱硫吸附塔110的下部，第一塔顶料仓130导通连接在第一脱硫吸附塔110的上部。
第二吸附脱硫段200包括用于不同烟气脱硫净化的第二脱硫吸附塔210，用于导入不同烟气的第二脱硫烟气管路220和用于导入活性焦的第二塔顶料仓230，第二脱硫烟气管路220导通连接在第二脱硫吸附塔210的下部，第二塔顶料仓230导通连接在第二脱硫吸附塔210的上部。
活性焦再生段300包括用于活性焦再生的再生反应器310。
所述活性焦输送设备包括用于筛分活性焦的筛分设备410、用于转输活性焦的第一输送机420、第二输送机430和第三输送机440。
第一脱硫吸附塔110底部用于排出经过第一脱硫吸附塔110反应的活性焦的第一下料口111、第一输送机420、筛分设备410和第二塔顶料仓230依次串联连接，第二脱硫吸附塔210底部用于排出经过第二脱硫吸附塔210反应的活性焦的第二下料口211通过第二输送机430连接到再生反应器310的活性焦进料口311，再生反应器310的活性焦出料口312通过第三输送机440连接到第一塔顶料仓130上。
具体的，如图所示，本实施例还包括用于为系统添加新鲜活性焦的给料机500，给料机500连接在第一输送机420上。
具体的，第一脱硫吸附塔110为错流移动床结构，第二脱硫吸附塔210为逆流床结构。示例性的，如图所示，本实施例仅采用一台错流移动床用作第一脱硫吸附塔110和一台逆流床用作第二脱硫吸附塔210，错流移动床和逆流床均为常用外购件，此处不再赘述。
当然了，在其他具体实施例中，还可以采用其他结构形式的第一脱硫吸附塔和第二脱硫吸附塔，同时第一脱硫吸附塔和/或第二脱硫吸附塔还可以分别为多个脱硫吸附塔并联结构，此处不再赘述。
示例性的，如图所示，再生反应器310内设置有自上而下分布的加热区313、再生区314和冷却区315；再生反应器310外侧还设置有与加热区313导通连接的单向循环闭合回路系统，所述单向循环闭合回路系统包括循环风机316和热源317，循环风机316的输入口导通连接在加热区313的上部，循环风机316的输出口通过热源317与加热区313的下部导通连接。此外，冷却区315上导通设置有冷却风机318，再生区314上设置有导出再生过程产生的含SO2脱附气体的出口等，本领域技术人员可根据公知常识或现有技术进行选用和设置，此处不再赘述。
示例性的，本实施例的第一输送机420、第二输送机430和第三输送机440均采用链斗式输送机。第三输送机440和第一塔顶料仓130之间设置有第一进料卸料机610，第一下料口111与第一输送机420之间设置有第一出料卸料机620，筛分设备410与第二塔顶料仓230之间设置有第二进料卸料机630，第二下料口211与第二输送机430之间设置有第二出料卸料机640，第二输送机430与再生反应器310之间设置有第三进料卸料机650，再生反应器310与第三输送机440之间设置有第三出料卸料机660。
第一进料卸料机610、第一出料卸料机620、第二进料卸料机630和第二出料卸料机640均为单阀芯星型卸料器，第三进料卸料机650和第三出料卸料机660均为双阀芯星型卸料器。
当然了，在其他具体实施例中，所述第一输送机、第二输送机和第三输送机，以及所述第一进料卸料机、第一出料卸料机、第二进料卸料机、第二出料卸料机、所述第三进料卸料机和第三出料卸料机，均可以选用其他常用外购件，此处不再赘述。
具体的，如图所示，本实施例还包括一用于排放净化后烟气的烟囱700，第一脱硫吸附塔110通过第一净化烟气管道800连接到烟囱700上，第二脱硫吸附塔210通过第二净化烟气管道900连接到烟囱700上，第一脱硫烟气管路120、第二脱硫烟气管路220、第一净化烟气管道800和第二净化烟气管道900上均设置有用于控制烟气流量的风门（图中未标出）。
当然了，在其他具体实施例中，还可以采用其他方式排放净化后烟气，风门的设置也可以根据需要选择性的进行设置。
本实施例还提出了一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化方法，该方法为采用上述用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统进行的不同烟气的脱硫净化，其中，包括同步进行的烟气脱硫步骤和活性焦再生与循环步骤。具体步骤如下：
烟气脱硫步骤：将不同烟气汇合导入第一脱硫烟气管路120和/或第二脱硫烟气管路220，不同烟气在第一脱硫吸附塔110和/或第二脱硫吸附塔210中与活性焦进行反应完成烟气脱硫反应。
活性焦再生与循环步骤：从第一脱硫吸附塔110的第一下料口111排出的活性焦与给料机500添加的新鲜活性焦由第一输送机420送入筛分设备410进行筛分，符合脱硫要求的活性焦进入第二塔顶料仓230然后进入第二脱硫吸附塔210吸附SO2，吸附后的活性焦从第二脱硫吸附塔210底部的第二下料口211排出，进入第二输送机430，由第二输送机430送入再生反应器310内，依次通过加热区313、再生区314、冷却区315对活性焦进行再生，再生后的活性焦由活性焦出料口312排出通过第三输送机440送入第一塔顶料仓130，活性焦进入第一脱硫吸附塔110吸附SO2，再由第一脱硫吸附塔110的第一下料口111排出，进入下一次循环利用。
进一步的，第一脱硫烟气管路120导入的烟气温度为50-100℃，第二脱硫烟气管路220导入的烟气温度超过100℃。
示例性的，将来自不同工段的温度较低和温度很高的烟气，或是SO2浓度和含水量等其他烟气条件差异较大的烟气进行充分混合后，得到适合烟气处理工况条件的汇合烟气，根据汇合烟气的温度选择导入第一脱硫烟气管路120和第二脱硫烟气管路220。不同工段的不同烟气可以通过其排气管道各自旁接在第一脱硫烟气管路120或第二脱硫烟气管路220上,直接在第一脱硫烟气管路120或第二脱硫烟气管路220中实现混合导入对应吸附脱硫塔内进行SO2吸附。与此同时，活性焦再生与循环步骤也在同步进行，为第一脱硫吸附塔110和第二脱硫吸附塔210提供合适的活性焦，同时对其反应后排出的活性焦进行实时处理再生以及循环利用。
实施例二：
本实施例为本实用新型的一个具体应用，为对三个不同工段排出的三种不同烟气同时进行处理的情况。
第一工段的烟气量为280000Nm3/h，SO2浓度为2400mg/Nm3，烟气温度为70℃。第二工段的烟气量为110000Nm3/h，SO2浓度为1500mg/Nm3，烟气温度为75℃。第一工段和第二工段混合进入第一脱硫烟气管路，其烟气量为390000Nm3/h，SO2浓度为2146mg/Nm3，烟气温度为71.4℃，第一脱硫烟气管路经过风门进入第一脱硫吸附塔进行SO2吸附，净化烟气进入第一净化烟气管路，SO2浓度为120mg/Nm3。第三工段的烟气量20000Nm3/h，SO2浓度为2400mg/Nm3，温度为130℃，直接导入第二脱硫烟气管路经过风门进入第二脱硫吸附塔进行SO2吸附，净化后烟气进入第二净化烟气管路，SO2浓度为150mg/Nm3，然后，第一净化烟气管路和第二净化烟气管路内的烟气共同进入烟囱而排放。其中，第一脱硫吸附塔脱硫效率为94.4%，第二脱硫吸附塔脱硫效率为93.7%，实现SO2的安全而高效脱附。
从第一脱硫吸附塔下方的第一出料卸料器排出的活性焦与设置在第一输送机上的给料机所添加的新鲜活性焦由第一输送机输送至筛分设备，活性焦经过筛分后通过第二进料卸料器进入第二塔顶料仓，然后再进入第二脱硫吸附塔内进行高温烟气脱硫，脱硫后的活性焦经第二脱硫吸附塔下方的第二出料卸料器排出进入第二输送机，并由第二输送机送至再生反应器，依次经过加热区、再生区、冷却区完成再生，通过第三出料卸料器，排入第三输送机进入第一塔顶料仓，实现活性焦的循环利用和高效脱附，节约能耗，降低运行成本。
当然了本实用新型还可用于三个工段以上的烟气，可根据本实施例进行延伸实施，均落入本实用新型的保护范围之内。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：包括第一吸附脱硫段、第二吸附脱硫段、活性焦再生段和活性焦输送设备；
所述第一吸附脱硫段包括用于不同烟气脱硫净化的第一脱硫吸附塔，用于导入不同烟气的第一脱硫烟气管路和用于导入活性焦的第一塔顶料仓，所述第一脱硫烟气管路导通连接在所述第一脱硫吸附塔的下部，所述第一塔顶料仓导通连接在所述第一脱硫吸附塔的上部；
所述第二吸附脱硫段包括用于不同烟气脱硫净化的第二脱硫吸附塔，用于导入不同烟气的第二脱硫烟气管路和用于导入活性焦的第二塔顶料仓，所述第二脱硫烟气管路导通连接在所述第二脱硫吸附塔的下部，所述第二塔顶料仓导通连接在所述第二脱硫吸附塔的上部；
所述活性焦再生段包括用于活性焦再生的再生反应器；
所述活性焦输送设备包括用于筛分活性焦的筛分设备、用于转输活性焦的第一输送机、第二输送机和第三输送机；
所述第一脱硫吸附塔底部用于排出经过第一脱硫吸附塔反应的活性焦的第一下料口、所述第一输送机、所述筛分设备和所述第二塔顶料仓依次串联连接，所述第二脱硫吸附塔底部用于排出经过第二脱硫吸附塔反应的活性焦的第二下料口通过所述第二输送机连接到所述再生反应器的活性焦进料口，所述再生反应器的活性焦出料口通过第三输送机连接到所述第一塔顶料仓上。
2.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：还包括用于为系统添加新鲜活性焦的给料机，所述给料机连接在所述第一输送机上。
3.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：所述第一脱硫吸附塔为错流移动床结构，所述第二脱硫吸附塔为逆流床结构。
4.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：所述第一脱硫吸附塔可以为单个或多个脱硫吸附塔并联结构。
5.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：所述再生反应器内设置有自上而下分布的加热区、再生区和冷却区；所述再生反应器外侧还设置有与所述加热区导通连接的单向循环闭合回路系统，所述单向循环闭合回路系统包括循环风机和热源，所述循环风机的输入口导通连接在所述加热区的上部，所述循环风机的输出口通过所述热源与所述加热区的下部导通连接。
6.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：所述第一输送机、第二输送机和/或第三输送机为链斗式输送机。
7.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：所述第三输送机和所述第一塔顶料仓之间设置有第一进料卸料机，所述第一下料口与所述第一输送机之间设置有第一出料卸料机，所述筛分设备与所述第二塔顶料仓之间设置有第二进料卸料机，所述第二下料口与所述第二输送机之间设置有第二出料卸料机，所述第二输送机与所述再生反应器之间设置有第三进料卸料机，所述再生反应器与所述第三输送机之间设置有第三出料卸料机；
所述第一进料卸料机、第一出料卸料机、第二进料卸料机和第二出料卸料机均为单阀芯星型卸料器，所述第三进料卸料机和第三出料卸料机均为双阀芯星型卸料器。
8.如权利要求1所述的用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统，其特征在于：还包括一用于排放净化后烟气的烟囱，所述第一脱硫吸附塔通过第一净化烟气管道连接到所述烟囱上，所述第二脱硫吸附塔通过第二净化烟气管道连接到所述烟囱上，所述第一脱硫烟气管路、第二脱硫烟气管路、第一净化烟气管道和/或所述第二净化烟气管道上设置有用于控制烟气流量的风门。
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|---|---|---|---|---|
| CN103405991A (zh) * | 2013-08-22 | 2013-11-27 | 上海克硫环保科技股份有限公司 | 用于不同烟气的活性焦高效节能综合脱硫净化系统及方法 |
| CN107469553A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-12-15 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 链斗机智能循环输送活性焦控制系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20140212 Effective date of abandoning: 20150408 |
|
| RGAV | Abandon patent right to avoid regrant |