CN204193741U - 一种解析塔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及活性炭脱硫脱硝技术领域，提供了一种解析塔装置，包括至少两个解析塔主体，还包括设置在进料密封旋转阀与每个解析塔主体的上部料仓，以输送活性炭至每个解析塔主体，上部料仓的下料通道与每个所述解析塔主体的进料口之间均设置有开关阀，且每个所述解析塔主体的排料口均相应设置有排料密封旋转阀。与现有技术相比，如此设置，当一侧解析塔主体需要进行检修维护时，只需要关闭该侧主体对应的开关阀，而其他解析塔主体可正常工作，从而不影响整机系统的正常运行。此外，可以选择性地关闭一个或多个解析塔的进料开关阀，仅由部分解析塔主体执行加热再生处理；显然，相同烟气处理需求下，本方案大大降低了活性炭的再生活化成本。

Description

一种解析塔装置

技术领域

本实用新型涉及活性炭脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种解析塔装置。 

背景技术

吸附塔与解析塔是活性炭脱硫脱硝技术的两个主要反应场所，二者有机配合完成排放烟气中有害物质的吸附，以及活性炭的再生与活化；该技术是以活性炭作为催化剂，脱除烟气中的SO₂、NO_X等有害气体，由此，在满足烟气排放要求的基础上，可回收利用高浓度SO₂，同时实现活性炭的循环利用。 

众所周知，吸附了有害物质的活性炭再生活化技术，主要包括加药解析和加热解析两种方式。其中，基于加热活性炭进行解析的方式，是利用热介质间接加热解析塔内的活性炭，活性炭在高温区(320-490℃)保持一定的时间，使得所吸附的有害物质被排出活性炭，即可恢复活性炭的吸附功能，实现活性炭的再生。请参见图1，该图示出了现有技术中一种典型解析塔的整体结构示意图。 

该多塔式再生塔100具有两个加热部100a，工作过程中，吸附饱合后的活性炭从吸附塔底部排出，输送至塔体顶部经由一回转阀104进入活性炭容纳部103，并经由一字薄板101分别进入两个加热部100a，在两个加热部100a中，活性炭吸附的有害物质高温下发生分解。重获活性的活性炭自每个加热部100a底部圆辊排料108，汇集于一活性炭排出部108的，通过解析塔的底部回转阀106排出。 

然而，受该方案自身结构的限制，任意侧加热部100a故障时，则需要双侧同时被关停，无法正常使用，从而直接影响系统运行。 

有鉴于此，亟待针对现有解析塔装置的控制技术进行优化设计， 以在对故障主体进行检修操作时，非故障主体仍然可以执行解析塔的基本功能。 

实用新型内容

(一)要解决的技术问题 

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中对故障解析塔主体进行检修操作时，系统无法正常运行的缺陷。 

(二)技术方案 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种解析塔装置，包括至少两个解析塔主体，还包括设置在进料密封旋转阀与所述解析塔主体的上部料仓，以输送活性炭至每个所述解析塔主体；所述上部料仓的下料通道与每个所述解析塔主体的进料口之间均设置有开关阀，且每个所述解析塔主体的排料口均相应设置有排料密封旋转阀。 

优选地，每个所述开关阀均为电控阀，其控制信号接收端分别根据控制器发出的控制信号输出端相连。 

优选地，每个下料通道的远离上部料仓一侧的侧板竖向设置，且所述侧板上开设有检修口，并具有与所述检修口适配的检修窗。 

优选地，所述检修窗与所述侧板之间采用可拆卸密封连接。 

优选地，所述侧板的检修口处设置孔板或者网状构件，所述孔板或者网状构件的外形尺寸与所述检修孔相适配。 

优选地，所述上部料仓的仓底中部设置有物料引导构件，沿竖直方向，所述物料引导构件的外周表面由内至外呈依次增大的渐变趋势向下延伸。 

优选地，所述物料引导构件整体呈圆锥状、圆台状或者鞍形。 

优选地，所述物料引导构件为壳体结构。 

优选地，所述壳体结构的侧壁具有筛孔，所述筛孔的尺寸小于所述活性炭的最小额定工作粒径；所述仓底中部具有清理口，且设置有与所述清理口适配的开启部件。 

(三)有益效果 

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：在解析塔主体的上游侧设置一上部料仓，待再生的活性炭经进料密封旋转阀进入该上部料仓，由于每个解析塔主体的进料口与相应的上部下料通道之间均设置有开关阀，由此使得两个塔体可独立控制。如此设置，当一侧解析塔主体需要进行检修维护时，只需要关闭该侧主体对应的开关阀，然后打开该侧排料密封旋转阀，将其中的活性炭全部排出后，即可进行该侧塔体的检修；与此同时，其他解析塔主体可正常工作，从而不影响整机系统的正常运行。特别是，当系统额定负载小于具体应用烟气排放量，或者说，烟气处理能力小于实际烟气处理需求时，可以选择性地关闭一个或多个解析塔的进料开关阀，仅由部分解析塔主体执行加热再生处理。显然，相同烟气处理需求下，本方案相比于现有全部塔体同步执行加热再生处理的方式，一方面可节省部分加热介质的使用，同时降低了解析塔主体长时间工作影响其使用寿命的机会，从而大大降低了活性炭的再生活化成本。 

在本实用新型的优选方案中，每个下料通道的远离上部料仓一侧的侧板竖向设置，且该侧板上设置有检修窗。如此设置，当工艺操作不理想，或者输送机杂物、水等导致下料通道堵塞时，维护人员可打开检修窗进行梳通处理，从而避免下料通道堵塞导致系统无法正常运行的事故出现。 

在本实用新型的另一优选方案中，基于仓底中部设置的物料引导构件，该物料引导构件的外周表面由内至外呈依次增大的渐变趋势向下延伸；如此设置，进入上部料仓的颗粒状物料在该构件的引导下向旁侧分流，并分别经由相应的下料通道进入下游设备，可有效规避料仓底部积存大量物料的现象，从而为建立良好的物料工作循环提供了可靠的保障。 

附图说明

图1示出了现有一种典型解析塔的整体结构示意图； 

图2为第一实施例所述解析塔装置的整体结构示意图； 

图3为第一实施例所述料仓的整体结构示意图； 

图4为图3中A向视角的检修口与网状构件的装配关系示意图； 

图5为第二实施例所述料仓的整体结构示意图； 

图6为第三实施例所述料仓的整体结构示意图。 

图2-图6中： 

解析塔主体1、上部料仓2、下料通道21、内侧板211、外侧板212、进料通道22、物料引导构件23、物料引导构件23a、物料引导构件23b、清理口24、检修窗25、检修口26、网状构件27、开启部件3、料位检测装置4、料位计5、开关阀6、控制器7、进料密封旋转阀8、排料密封旋转阀9。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。 

实施例一 

请参见图2，该图为本实施例所述解析塔装置的整体结构示意图。 

该解析塔装置包括两个解析塔主体1，以便在满足系统解析能力的基础上，控制塔体的安全高度。完成吸附的活性炭经输送机送至上部料仓2上方，并经一进料密封旋转阀8进入上部料仓2，通过两个下料通道21分别将待解析处理的活性炭输出至两个解析塔主体1。与现有技术相同的是，在两个解析塔主体1中，利用热介质间接加热解析塔内的活性炭，活性炭在高温区(320-490℃)保持一定的时间，使得所吸附的SO₂等有害物质高温下发生分解并排出，即可恢复活性炭的吸附功能，实现活性炭的再生；重获活性的活性炭，通过每个解析塔主体底部排料口相应设置的排料密封旋转阀9排出，经由输送机输送到 吸附塔顶部进行循环利用。同时，每个上部料仓2的下料通道21与每个解析塔主体1的进料口之间均设置有开关阀6。 

需要说明的是，该解析塔装置的密封旋转阀、进排料系统、加热系统及高浓度解析气体的回收利用等功能部件，均可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。 

使用时，当一侧解析塔主体需要进行检修维护时，只需要关闭该侧主体对应的开关阀6，然后打开该侧排料密封旋转阀9，将其中的活性炭全部排出后，即可进行该侧塔体的检修；与此同时，其他解析塔主体可正常工作，从而不影响整机系统的正常运行。此外，根据实际工况需要，可以选择性地关闭解析塔的进料开关阀，也即，仅由部分解析塔主体执行加热再生处理。 

为了获得较佳的操作便利性，每个开关阀6均为电控阀，其控制信号接收端分别根据控制器7发出的控制信号输出端相连；由此，基于不同工况可通过控制终端设置的控制器7发出开启或者关停的控制信号，至相应开关阀6的控制信号接收端，即可实际工作状态进行选择性操作。当然，开关阀6也可以设计为手动阀，具体由维护人员根据实际工况手动操作。 

进一步如图3所示，上部料仓2的底部呈渐内收的锥形，以便于布置两个对称设置的下料通道21。在两个下料通道21所在的平面内，每个下料通道21的内侧板211斜向设置，且内侧板211与水平面的夹角β大于活性炭颗粒的安息角32°，外侧板212竖直设置，以便于在外侧板212上设置检修窗25，外侧板212也即远离上部料仓2一侧的侧板；这里，所使用的方位词“内”和“外”，是以上部料仓2中心为基准定义的，上述方位词的使用对于本申请请求保护的范围并不构成限制。 

如此设置，当工艺操作不理想，或者输送机杂物、水等导致下料通道21堵塞时，维护人员可打开检修窗25进行梳通处理，从而避免下料通道21堵塞导致系统无法正常运行的事故出现。具体地，竖直设 置的外侧板212上开设检修口(图中未示出)，与该检修口适配的检修窗25优选与外侧板212之间采用可拆卸密封连接，以满足解析塔工作过程中内部的高温高压状态，避免不必要的外漏。 

众所周知，上部料仓2内会积存一定料位的吸附了有害物质的性炭，这些待再生的活性炭对维护人员有一定伤害性，为避免维护人员开启检修窗25时，内部活性炭排出来造成不必要的损失，可以在侧板的检修口26处设置孔板或者网状构件27，相应的孔板或者网状构件26的外形尺寸与所述检修孔相适配。具体请一并参见图4，该图为图3中A向视角的检修口与网状构件的装配关系示意图，该图为除去检修窗25后形成的图示。相对于检修窗25来说，网状构件27位于在检修窗25里面，用来起防止检修窗25开启时内部活性炭排出来。 

另外，该上部料仓2的进料通道22设置在顶部，其下部设置有两个下料通道21，分别位于料仓本体的两侧。其进料通道22可根据实际需要布置在适当的位置，当然，图3中所示设置在顶部中心位置处，在一定程度上为两侧下料通道21的均流提供可靠的基础。本方案中，上部料仓2的仓底中部设置有物料引导构件23，也即设置在两个下料通道21之间的料仓底部；沿竖直方向，该物料引导构件23的外周表面由内至外呈依次增大的渐变趋势向下延伸。 

工作过程中，当活性炭颗粒落入上部料仓2内时，在该构件的引导下向旁侧分流，并分别经由相应的下料通道进入下游解析塔主体1。具体如图2中的料仓下部物料示意，料仓底部没有活性炭滞留死区，进入上部料仓2内的活性炭均参与到工作循环中。 

本方案的物料引导构件23整体呈圆锥状，优选地，该圆锥母线与水平面的夹角α大于活性炭颗粒物料的安息角32°，可最大限度获得良好的物料工作循环。进一步地，物料引导构件23的外周表面下缘延伸至下料通道21的内缘，两者对接使得活性炭的向下流动更加顺畅无障碍。 

为了有效控制塔体总重及重心高度，该圆锥形物料引导构件23可 以采用壳体结构，例如薄钢板围合焊接制成，当然，在确保承载活性炭所需工作强度的前提下，具体可由多块钢板拼焊制成，以降低材料成本。 

此外，活性炭在输送循环过程中不可避免地存在磨损或者摔损，形成微粒或者粉尘，进入解析塔主体高温加热遇水蒸气混合后，极易堵塞流动循环路径的狭小通道，高温高压状态下存在很大的安全隐患。为了降低堵塞通道的可能性，该物料引导构件23的壳体侧壁可以具有筛孔(图中未示出)，显然，筛孔的尺寸小于活性炭的最小额定工作粒径，这里，“最小额定工作粒径”是指，一定湿度下不会堵塞狭小路径，确保良好工作循环。当活性炭经由物料引导构件23表面向下滑落的过程中，无法再次使用的微粒或者粉尘可筛分至壳体与仓底之间的空腔，由此，可避免微粒或者粉尘对后续路径产生不良影响，确保整个系统的可靠运行。而落入壳体与仓底之间微粒或者粉尘，定期自仓底清理口24进行清除处理即可；如图3所示，与仓底中部的清理口24相应地，设置有与其适配的开启部件3。用于开启关闭清理口24的开启部件3，可以采用采用结构简单、成品较低的法兰板形式，清理操作时旋下螺纹紧固件即可；也可以采用操作方便的截止阀，具体操作时旋开阀门即可操作，相比而言为最优方案。 

当然，对于不同工作能力的解析塔而言，前述筛孔的尺寸可以根据实际工程需要进行设定。具体设计时，可以采用不同的结构形式实现，例如，壳体采用筛孔板结构，其上机加形成圆形孔或者条形孔；也可以采用这样的设计，在框架结构上间隔铺设条形篦板，即在相邻两条篦板之间形成条形筛孔。应当理解，只要在物料引导构件23的壳体侧壁上设置用于筛分活性炭微粒或者粉尘，均在本申请请求保护的范围内。 

在解析塔正常工作过程中，需要注入氮入作为载气，以将自活性炭分解析出的高浓度SO₂等物质可靠回收。其中一个氮气注入口位于解析塔主体1的顶部，若上部料仓2出现空仓，将导致氮气及解析气 经由上部料仓2溢出，也就是说，在上部料仓2处形成气体短路现象，特别是，两侧解析塔主体1所灌装的活性炭空气率不一致时，更易出现上述现象。为了避免气体短路现象的出现，可以在上部料仓2内设置料位检测装置4，以实时检测上部料仓2内的最低料位，及时补料。优选地，该料位检测装置4采用设置于上部料仓2顶部的雷达传感器，初装时调整原始零料位，并根据系统总体工作参数确定最低料位。 

此外，雷达传感器的检测路径与下料通道21的中心重合，这样，使得雷达传感器的测程始终获得连续料位，确保空仓现象被准确及时的检测到，避免过低料位无法检测得到，为系统正常运行提供了可靠的保障。进一步地，设置于上部料仓2顶部的雷达或者超声传感器设置为两个，分别与两个下料通道21对应设置，分别对两个解析塔主体1的进料进行最低料位的可靠检测，即便两侧的活性炭流动速度不一致，也能够保证两侧均不会出现短路现象。 

特别说明的是，本实施例所述上部料仓2还可用于任何依据重力建立流动循环的颗粒状物料使用场合，而非局限于解析塔中的应用。相应地，物料引导构件23的圆锥母线与水平面的夹角α和下料通道21的内侧板211与水平面的夹角β，均应当大于相应颗粒状物料的安息角。 

基于本申请的核心设计构思，在仓底中部设置的物料引导构件3引导进入料仓的活性炭向旁侧分流，其中，物料引导构件的结构形式不局限于本实施例中所提供的圆锥形。例如，下述第二实施例所述的圆台状物料引导构件，或者其外周表面可以呈折弯波浪状，只要内至外呈依次增大的渐变趋势向下延伸均可。 

实施例二 

请参见图5，该图示出了第二实施例所述料仓的整体结构示意图。 

本方案与第一实施例所述料仓的基本构成相同，区别在于：物料引导构件23a整体呈圆台状，以在其顶部设置料位计5，以检测仓内料位。当然，圆台状物料引导构件23a的顶部作为承载部，还可以设置 其他功能检测元件(比如称重传感器，温度计等)，以便集中布置管理。为了清楚示出本方案与第一实施例的区别和联系，图中相同功能的构件采用相同标记进行标示。 

同理，圆台状物料引导构件23a的母线与水平面的夹角大于活性炭颗粒物料的安息角32°。 

上述两个实施例中料仓的下料通道21及与其相应的解析塔主体均为两个，实际上，除两个下料通道21的设计形式外，该方案还适用于其他复数个下料通道21的设置，例如：三个或者四个等，具体可根据实际塔体布置相应周向均布设置，而非局限于图中所示的两个下料通道。上述两个实施例中物料引导构件均为旋转体，显然，对于两个对称布置的下料通道21而言，物料引导构件可以采用实施例三所述的非旋转体形式。 

实施例三： 

请参见图6，该图示出了第三实施例所述料仓的整体结构示意图。 

本方案与第一、二实施例所述料仓的基本构成相同，区别在于：物料引导构件23b整体呈鞍形，该鞍形物料引导构件23b两侧的外斜表面相对于两个下料通道21对称设置。为了清楚示出本方案与第一、二实施例的区别和联系，图中相同功能的构件采用相同标记进行标示。 

同理，鞍形物料引导构件23b的两侧外斜表面与水平面的夹角均大于活性炭颗粒物料的安息角32° 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (9)

1.一种解析塔装置，包括至少两个解析塔主体，其特征在于，还包括设置在进料密封旋转阀与所述解析塔主体的上部料仓，以输送活性炭至每个所述解析塔主体；所述上部料仓的下料通道与每个所述解析塔主体的进料口之间均设置有开关阀，且每个所述解析塔主体的排料口均相应设置有排料密封旋转阀。 

2.根据权利要求1所述的解析塔装置，其特征在于，每个所述开关阀均为电控阀，其控制信号接收端分别根据控制器发出的控制信号输出端相连。 

3.根据权利要求1或2所述的解析塔装置，其特征在于，每个下料通道的远离上部料仓一侧的侧板竖向设置，且所述侧板上开设有检修口，并具有与所述检修口适配的检修窗。 

4.根据权利要求3所述的解析塔装置，其特征在于，所述检修窗与所述侧板之间采用可拆卸密封连接。 

5.根据权利要求4所述的解析塔装置，其特征在于，所述侧板的检修口处设置孔板或者网状构件，所述孔板或者网状构件的外形尺寸与所述检修孔相适配。 

6.根据权利要求1所述的解析塔装置，其特征在于，所述上部料仓的仓底中部设置有物料引导构件，沿竖直方向，所述物料引导构件的外周表面由内至外呈依次增大的渐变趋势向下延伸。 

7.根据权利要求6所述的解析塔装置，其特征在于，所述物料引导构件整体呈圆锥状、圆台状或者鞍形。 

8.根据权利要求6所述的解析塔装置，其特征在于，所述物料引导构件为壳体结构。 

9.根据权利要求8所述的解析塔装置，其特征在于，所述壳体结构的侧壁具有筛孔，所述筛孔的尺寸小于所述活性炭的最小额定工作粒径；所述仓底中部具有清理口，且设置有与所述清理口适配的开启 部件。