CN208642212U

CN208642212U - 一种脱硫脱硝系统

Info

Publication number: CN208642212U
Application number: CN201820485059.8U
Authority: CN
Inventors: 魏进超; 李小龙; 杨本涛
Original assignee: Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-04-08
Filing date: 2018-04-08
Publication date: 2019-03-26
Anticipated expiration: 2028-04-08

Abstract

一种脱硫脱硝系统，该系统包括吸附塔、解析塔、第一活性炭输送装置、第二活性炭输送装置、第三活性炭输送装置。吸附塔的一侧设有烟气入口。吸附塔的另一侧设有烟气出口。吸附塔内包括第一腔室、第二腔室、第三腔室。第一活性炭输送装置的一端连接第一腔室和第二腔室的出料口，另一端连接解析塔。第二活性炭输送装置的一端连接解析塔，另一端连接第二腔室和第三腔室的进料口。第三活性炭输送装置用于连接第三腔室的出料口和第一腔室的进料口。本实用新型的系统，将吸附塔后室的活性炭循环到前室实现再次利用，将前室、中室活性炭输送至解析塔再生，后室活性炭循环至前室，一方面使得活性炭得以充分利用，另一方面由于需要解析的活性炭量降低。

Description

一种脱硫脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及活性炭法烟气净化装置，该装置属于一种适用于大气污染治理的活性炭法烟气净化装置，尤其用于烧结烟气的净化的高效脱硫脱硝系统，涉及环境保护领域。

背景技术

对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。

活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘、不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。活性炭可以在高温下再生，在温度高于350℃时，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二噁英等污染物发生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且随着温度的升高，活性炭的再生速度进一步加快，再生时间缩短，优选的是一般控制解析塔中活性炭再生温度约等于430℃，因此，理想的解析温度(或再生温度)是例如在390-450℃范围、更优选在400-440℃范围。

解析塔的作用是将活性炭吸附的SO₂释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO₂可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO₂和NO_X等。

在吸附塔与解析塔中NO_X与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NO_X。粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓，然后可送往高炉或烧结作为燃料使用。

现有技术的活性炭脱销喷氨工艺如图1中所示。烟气由增压风机引入吸附塔，在入塔口喷入氨气和空气的混合气体，以提高NO_X的脱除效率，净化后的烟气进入烧结主烟囱排放。活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。解析塔出来的活性炭由2#活性炭输送机输送至吸附塔，吸附塔吸附污染物饱和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由1#活性炭输送机输送至解析塔，进行活性炭再生。

研究发现，某工程项目实测数据表明，吸附塔后部床层的活性炭硫容不是很高，如下表所示(试验床层分为前中后三室)：

炭室	前室	中室	后室
				吸附量mgSO<sub>2</sub>/g-AC	32	30	5

后室的活性炭吸附SO₂较少，中毒轻微，仍有较高的脱硝活性。

实用新型内容

针对现有技术中脱硫脱硝系统运行成本高，活性炭利用效率低等问题，本实用新型提供一种高效脱硫脱硝系统，将吸附塔后室的活性炭循环到前室实现再次利用，将前室、中室活性炭输送至解析塔再生，后室活性炭循环至前室，一方面使得活性炭得以充分利用，另一方面由于需要解析的活性炭量降低，可减小解析塔的尺寸，降低投资，另外配套的活性炭加热及冷却系统均可减低，因此降低了系统投资及运行费用。

根据本实用新型提供的第一种实施方案，提供一种脱硫脱硝系统。

一种脱硫脱硝系统，该系统包括吸附塔、解析塔、第一活性炭输送装置、第二活性炭输送装置、第三活性炭输送装置。吸附塔的一侧设有烟气入口。吸附塔的另一侧设有烟气出口。吸附塔内包括第一腔室、第二腔室、第三腔室。第一腔室设置在靠近烟气入口的一侧。第三腔室设置在靠近烟气出口的一侧。第二腔室设置在第一腔室和第三腔室之间。第一活性炭输送装置的一端连接第一腔室的出料口和第二腔室的出料口。第一活性炭输送装置的另一端连接解析塔的进料口。第二活性炭输送装置的一端连接解析塔的出料口。第二活性炭输送装置的另一端连接第二腔室的进料口和第三腔室的进料口。第三活性炭输送装置用于连接第三腔室的出料口和第一腔室的进料口。

作为优选，烟气入口处设有第一喷氨装置。第一喷氨装置与混合气体输送管道连接。

作为优选，第二腔室和/或第三腔室内设有第二喷氨装置。混合气体输送管道分出混合气体输送支路。第二喷氨装置与混合气体输送支路连接。

作为优选，烟气入口下游为烟道，烟气入口下游的烟道分为两层。分别为烟道上部、烟道下部。第一喷氨装置设置在烟道上部内。

作为优选，第二喷氨装置设置在第二腔室和/或第三腔室的下部。

作为优选，混合气体输送管道上设有第一控制阀。

作为优选，混合气体输送支路上设有第二控制阀。

在本实用新型中，第一腔室、第二腔室、第三腔室的宽度相等或者不相等。

在本实用新型中，第二喷氨装置的喷氨量为第一喷氨装置喷氨量的10-60％，优选为20-50％，更优选为25-40％。

在本实用新型中，第一腔室和第二腔室内的活性炭在吸附塔内处理原烟气后，从各自的出料口排出，通过第一活性炭输送装置输送至解析塔，此部分活性炭在解析塔中完成解析，从解析塔的排料口排出，通过第二活性炭输送装置输送至第二腔室和第三腔室，第二腔室和第三腔室内的活性炭在吸附塔内处理原烟气后，第三腔室内的活性炭通过第三活性炭输送装置输送至第一腔室的进料口，第三腔室内的活性炭吸附SO₂较少，因此可将此部分活性炭循环到第一腔室实现再次利用。即将第一腔室和第二腔室内的活性炭输送至解析塔再生，第三腔室内的活性炭循环至第一腔室，一方面使得活性炭得以充分利用，另一方面由于需要解析的活性炭量降低，可减小解析塔的尺寸，降低投资，另外配套的活性炭加热及冷却系统均可减低，因此降低了系统投资及运行费用。

此外，经过氨气混合装置混合(氨气与空气混合)后的混合气体通过两路输送至吸附塔内。第一路混合气体通过第一输送管道输送至烟气入口处的第一喷氨装置处，在原烟气入口处喷氨。此部分氨气主要进入吸附塔上层，与吸附塔上层的活性炭反应，出去吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二噁英等污染物。第二路混合气体通过第二输送管道输送至第二腔室和/或第三腔室内腔下部的第二喷氨装置处，在吸附塔下部喷氨，直接喷吹在吸附塔内。此部分氨气全部进入吸附塔下层(优选是进入吸附塔靠近烟气出口处的活性炭层)，与吸附塔下层的活性炭反应，出去吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物。

在本实用新型中，一个设备的出料口与另一个设备的进料口的“连接”是指通过输送设备(例如输送机或管道)的两端所实现的物料转移方式。例如，从一个设备的出料口卸下的物料通过输送设备被输送到(进入)另一个设备的进料口。这里所述的输送设备包括但不限于：输送机或管道。

在本实用新型中，第二腔室和/或第三腔室的下部是指吸附塔高度方向，也就是吸附塔内活性炭流动的方向上，位于吸附塔下部的位置。

在本实用新型中，第一腔室、第二腔室、第三腔室的宽度不受限制，可以根据实际生产工艺设定，第一腔室、第二腔室、第三腔室的宽度可以不相等，也可以相等。一般的，第二腔室最宽，第一腔室和第三腔室的宽度相等。

在本实用新型中，第一控制阀控制第一输送管道内混合气体的流量，也就是说控制第一喷氨装置的喷氨量；第二控制阀控制第二输送管道内混合气体的流量，也就是说控制第二喷氨装置的喷氨量。

与现有技术相比较，本实用新型的高效脱硫脱硝系统具有以下有益技术效果：

1、本实用新型的高效脱硫脱硝系统将第一腔室和第二腔室内的活性炭输送至解析塔再生，第三腔室内的活性炭循环至第一腔室，使得活性炭得以充分利用，减低了解析塔的负荷，减少投资，节约资源；

2、本实用新型的高效脱硫脱硝系统在吸附塔内腔的下部设有第二喷氨装置，两个位置同时喷氨，增加脱硝效率，同时提高氨的利用率，实现活性炭的高效利用；

3、烟气入口下游的烟道分为两层，第一喷氨装置设置在烟道上部内，喷吹氨气用于吸附塔上层的反应；第二喷氨装置在第二腔室和/或第三腔室内腔的下部，用于吸附塔下层的反应，提高脱硫脱硝效果。

附图说明

图1为现有技术脱硫脱硝系统结构示意图；

图2为本实用新型一种脱硫脱硝系统的结构示意图；

图3为本实用新型一种脱硫脱硝系统设有喷氨装置的结构示意图。

附图标记：

1：吸附塔；101：第一腔室；102：第二腔室；103：第三腔室；104：烟道上部；105：烟道下部；2：解析塔；3：第一活性炭输送装置；4：第二活性炭输送装置；5：第三活性炭输送装置；601：第一喷氨装置；602：第二喷氨装置；A：烟气入口；B：烟气出口；L1：混合气体输送管道；L2：混合气体输送支路；V1：第一控制阀；V2：第二控制阀。

具体实施方式

一种脱硫脱硝系统，该系统包括吸附塔1、解析塔2、第一活性炭输送装置3、第二活性炭输送装置4、第三活性炭输送装置5。吸附塔1的一侧设有烟气入口A。吸附塔1的另一侧设有烟气出口B。吸附塔1内包括第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103。第一腔室101设置在靠近烟气入口A的一侧。第三腔室103设置在靠近烟气出口B的一侧。第二腔室102设置在第一腔室101和第三腔室103之间。第一活性炭输送装置3的一端连接第一腔室101的出料口和第二腔室102的出料口。第一活性炭输送装置3的另一端连接解析塔2的进料口。第二活性炭输送装置4的一端连接解析塔2的出料口。第二活性炭输送装置4的另一端连接第二腔室102的进料口和第三腔室103的进料口。第三活性炭输送装置5用于连接第三腔室103的出料口和第一腔室101的进料口。

作为优选，烟气入口A处设有第一喷氨装置601。第一喷氨装置601与混合气体输送管道L1连接。

作为优选，第二腔室102和/或第三腔室103内设有第二喷氨装置602。混合气体输送管道L1分出混合气体输送支路L2。第二喷氨装置602与混合气体输送支路L2连接。

作为优选，烟气入口A下游为烟道，烟气入口A下游的烟道分为两层。分别为烟道上部104、烟道下部105。第一喷氨装置601设置在烟道上部104内。

作为优选，第二喷氨装置602设置在第二腔室102和/或第三腔室103的下部。

作为优选，混合气体输送管道L1上设有第一控制阀V1。

作为优选，混合气体输送支路L2上设有第二控制阀V2。

在本实用新型中，第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103的宽度相等或者不相等。

在本实用新型中，第二喷氨装置602的喷氨量为第一喷氨装置601喷氨量的10-60％，优选为20-50％，更优选为25-40％。

在本实用新型中，第一腔室101和第二腔室102内的活性炭在吸附塔内处理原烟气后，从各自的出料口排出，通过第一活性炭输送装置3输送至解析塔2，此部分活性炭在解析塔2中完成解析，从解析塔2的排料口排出，通过第二活性炭输送装置4输送至第二腔室102和第三腔室103，第二腔室102和第三腔室103内的活性炭在吸附塔内处理原烟气后，第三腔室103内的活性炭通过第三活性炭输送装置5输送至第一腔室101的进料口，第三腔室103内的活性炭吸附SO₂较少，因此可将此部分活性炭循环到第一腔室101实现再次利用。即将第一腔室101和第二腔室102内的活性炭输送至解析塔再生，第三腔室103内的活性炭循环至第一腔室101，一方面使得活性炭得以充分利用，另一方面由于需要解析的活性炭量降低，可减小解析塔的尺寸，降低投资，另外配套的活性炭加热及冷却系统均可减低，因此降低了系统投资及运行费用。

此外，经过氨气混合装置混合(氨气与空气混合)后的混合气体通过两路输送至吸附塔内。第一路混合气体通过第一输送管道L1输送至烟气入口A处的第一喷氨装置601处，在原烟气入口处喷氨。此部分氨气主要进入吸附塔上层，与吸附塔上层的活性炭反应，出去吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物。第二路混合气体通过第二输送管道L2输送至第二腔室102和/或第三腔室103内腔下部的第二喷氨装置602处，在吸附塔下部喷氨，直接喷吹在吸附塔内。此部分氨气全部进入吸附塔下层(优选是进入吸附塔靠近烟气出口B处的活性炭层)，与吸附塔下层的活性炭反应，出去吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物。

实施例1

如图2所示，一种脱硫脱硝系统，该系统包括吸附塔1、解析塔2、第一活性炭输送装置3、第二活性炭输送装置4、第三活性炭输送装置5。吸附塔1的一侧设有烟气入口A。吸附塔1的另一侧设有烟气出口B。吸附塔1内包括第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103。第一腔室101设置在靠近烟气入口A的一侧。第三腔室103设置在靠近烟气出口B的一侧。第二腔室102设置在第一腔室101和第三腔室103之间。第一活性炭输送装置3的一端连接第一腔室101的出料口和第二腔室102的出料口。第一活性炭输送装置3的另一端连接解析塔2的进料口。第二活性炭输送装置4的一端连接解析塔2的出料口。第二活性炭输送装置4的另一端连接第二腔室102的进料口和第三腔室103的进料口。第三活性炭输送装置5用于连接第三腔室103的出料口和第一腔室101的进料口。第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103的宽度相等。

实施例2

如图3所示，重复实施例1，只是烟气入口A处设有第一喷氨装置601。第一喷氨装置601与混合气体输送管道L1连接。第二腔室102和第三腔室103内设有第二喷氨装置602。混合气体输送管道L1分出混合气体输送支路L2。第二喷氨装置602与混合气体输送支路L2连接。烟气入口A下游为烟道，烟气入口A下游的烟道分为两层。分别为烟道上部104、烟道下部105。第一喷氨装置601设置在烟道上部104内。第二喷氨装置602设置在第二腔室102和第三腔室103的下部。第一腔室101和第三腔室103的宽度相等，第二腔室102的宽度大于第一腔室101的宽度。

实施例3

重复实施例2，只是混合气体输送管道L1上设有第一控制阀V1。混合气体输送支路L2上设有第二控制阀V2。

实施例4

使用实施例3的方法，第一腔室101和第二腔室102内的活性炭在吸附塔内处理原烟气后，从各自的出料口排出，通过第一活性炭输送装置3输送至解析塔2，此部分活性炭在解析塔2中完成解析，从解析塔2的排料口排出，通过第二活性炭输送装置4输送至第二腔室102和第三腔室103，第二腔室102和第三腔室103内的活性炭在吸附塔内处理原烟气后，第三腔室103内的活性炭通过第三活性炭输送装置5输送至第一腔室101的进料口，第三腔室103内的活性炭吸附SO₂较少，因此可将此部分活性炭循环到第一腔室101实现再次利用。

经过氨气混合装置混合(氨气与空气混合)后的混合气体通过两路输送至吸附塔内。第一路混合气体通过第一输送管道L1输送至烟气入口A处的第一喷氨装置601处，在原烟气入口处喷氨。此部分氨气主要进入吸附塔上层，与吸附塔上层的活性炭反应，出去吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物。第二路混合气体通过第二输送管道L2输送至第二腔室102和第三腔室103内腔下部的第二喷氨装置602处，在吸附塔下部喷氨，直接喷吹在吸附塔内。此部分氨气全部进入吸附塔下层(优选是进入吸附塔靠近烟气出口B处的活性炭层)，与吸附塔下层的活性炭反应，出去吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物。

其中：第二喷氨装置602的喷氨量为第一喷氨装置601喷氨量的30％。

Claims

1.一种脱硫脱硝系统，其特征在于：该系统包括吸附塔(1)、解析塔(2)、第一活性炭输送装置(3)、第二活性炭输送装置(4)、第三活性炭输送装置(5)；吸附塔(1)的一侧设有烟气入口(A)，吸附塔(1)的另一侧设有烟气出口(B)；吸附塔(1)内包括第一腔室(101)、第二腔室(102)、第三腔室(103)；第一腔室(101)设置在靠近烟气入口(A)的一侧，第三腔室(103)设置在靠近烟气出口(B)的一侧，第二腔室(102)设置在第一腔室(101)和第三腔室(103)之间；第一活性炭输送装置(3)的一端连接第一腔室(101)的出料口和第二腔室(102)的出料口，第一活性炭输送装置(3)的另一端连接解析塔(2)的进料口；第二活性炭输送装置(4)的一端连接解析塔(2)的出料口，第二活性炭输送装置(4)的另一端连接第二腔室(102)的进料口和第三腔室(103)的进料口；第三活性炭输送装置(5)用于连接第三腔室(103)的出料口和第一腔室(101)的进料口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：烟气入口(A)处设有第一喷氨装置(601)，第一喷氨装置(601)与混合气体输送管道(L1)连接。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：第二腔室(102)和/或第三腔室(103)内设有第二喷氨装置(602)，混合气体输送管道(L1)分出混合气体输送支路(L2)，第二喷氨装置(602)与混合气体输送支路(L2)连接。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：烟气入口(A)下游为烟道，烟气入口(A)下游的烟道分为两层，分别为烟道上部(104)、烟道下部(105)，第一喷氨装置(601)设置在烟道上部(104)内。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)设置在第二腔室(102)和/或第三腔室(103)的下部。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：混合气体输送管道(L1)上设有第一控制阀(V1)；和/或

混合气体输送支路(L2)上设有第二控制阀(V2)。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：混合气体输送管道(L1)上设有第一控制阀(V1)；和/或

混合气体输送支路(L2)上设有第二控制阀(V2)。

8.根据权利要求1、2、4-7中任一项所述的系统，其特征在于：第一腔室(101)、第二腔室(102)、第三腔室(103)的宽度相等或者不相等。

9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：第一腔室(101)、第二腔室(102)、第三腔室(103)的宽度相等或者不相等。

10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的10-60％。

11.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的20-50％。

12.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的25-40％。

13.根据权利要求1、2、4-7、9中任一项所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的10-60％。

14.根据权利要求1、2、4-7、9中任一项所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的20-50％。

15.根据权利要求1、2、4-7、9中任一项所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的25-40％。

16.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的10-60％。

17.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的20-50％。

18.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：第二喷氨装置(602)的喷氨量为第一喷氨装置(601)喷氨量的25-40％。