CN209952521U - 一种烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

一种烟气净化系统，包括解析塔、吸附塔、第一输送装置、第二输送装置、第三输送装置；解析塔包括加热段、过渡段、冷却段；过渡段的侧壁上设有SRG气体出口；解析塔的顶部设有第一进料口和第二进料口；过渡段内且位于第二进料口的正下方设有SRG气体除尘装置；SRG气体除尘装置位于SRG气体出口的内侧，且SRG气体除尘装置与SRG气体出口紧密设置；第一输送装置连接吸附塔的活性炭出口与解析塔的第一进料口，第二输送装置连接解析塔的活性炭出口与吸附塔的活性炭入口，第三输送装置连接解析塔的活性炭出口与解析塔的第二进料口；解析塔的第二进料口还与补充料输送管道连接。本实用新型能够实现对系统活性炭料流的精确控制，进而实现烟气的净化及SRG气体的除尘。

Description

一种烟气净化系统

技术领域

本实用新型涉及活性炭法烟气净化系统，具体涉及一种烟气净化系统，属于环境保护领域。

背景技术

对于工业烟气、尤其是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)中吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二噁英在内的污染物，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NOx等。

在吸附塔与解析塔中NOx与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NOx。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。

传统的活性炭法烟气净化系统如图1和图2所示，烟气经过吸附塔实现净化过程中，在吸附塔内烟气中粉尘被活性炭过滤下来，同时污染物SO₂进入活性炭的孔道中被吸附下来，发生的反应为：

SO₂(气态)→SO₂(吸附态)；

SO₂(吸附态)+H₂O+1/2O₂→H₂SO₄；

吸附了粉尘和H₂SO₄的活性炭经输送装置送入解析塔中，在高温条件下发生再生反应，包括活性炭孔道中H₂SO₄的分解：

此反应将原本堵塞的活性炭孔道重新打开，但由于生成的气体逸出也会产生大量扬尘，解析塔中的载气N₂携带着扬尘及活性炭吸附的原烟气粉尘从SRG(即富硫气体)出口排出。导致SRG气体粉尘浓度较高，一般约为2g/m³，最高时可达到10g/m³以上，增加了后续富硫气体净化设施的负荷，影响到SO₂资源化回收产品的质量，甚至造成SO₂资源化回收工序无法正常运行。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种烟气净化系统，该烟气净化系统中的解析塔在现有进料口的基础上增设一个进料口，且在过渡段内设有SRG气体除尘装置。在使用本实用新型烟气净化系统时，SRG气体除尘装置内充满了活性炭，该部分活性炭为解析后经筛分过的大颗粒活性炭和外来补充的新的活性炭，其自身不含有或仅含有极少的粉尘及易分解的污染物，SRG气体排出之前先经过SRG气体除尘装置进行除尘，大大减少SRG气体中粉尘的浓度，从而减轻了富硫气体净化设施的负荷，保证SO₂资源化回收产品的质量。

相应的，本实用新型还提出了一种烟气净化方法，通过该烟气净化方法，能够实现对系统活性炭料流的精确控制，进而实现烟气的净化及SRG气体的除尘。

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种烟气净化系统：

一种烟气净化系统，该系统包括解析塔、吸附塔、第一输送装置、第二输送装置、第三输送装置。所述解析塔包括加热段、过渡段、冷却段。加热段设置在解析塔的上部，冷却段设置在解析塔的下部，过渡段设置在加热段和冷却段之间。过渡段的侧壁上设有SRG气体出口。解析塔的顶部设有第一进料口和第二进料口。过渡段内且位于第二进料口的正下方设有SRG气体除尘装置。SRG气体除尘装置位于SRG气体出口的内侧，且SRG气体除尘装置与SRG气体出口紧密设置。第一输送装置连接吸附塔的活性炭出口与解析塔的第一进料口，第二输送装置连接解析塔的活性炭出口与吸附塔的活性炭入口，第三输送装置连接解析塔的活性炭出口与解析塔的第二进料口。吸附塔的底部设有第一下料阀。解析塔的底部设有第二下料阀。解析塔的第二进料口还与补充料输送管道连接。

作为优选，第一进料口和第二进料口之间设有第一隔板。第一隔板的下端与加热段的顶部连接。

优选的是，SRG气体除尘装置的顶部一侧设有第二隔板，且第二隔板设置在与SRG气体出口相对的一侧。第二隔板的上端与加热段的底部连接和下端与SRG气体除尘装置连接。

优选的是，第一隔板和第二隔板均与SRG气体出口所在的侧面平行设置，且第二隔板设置在第一隔板的正下方。

在本实用新型中，所述SRG气体除尘装置为活性炭通道层。活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。

优选的是，SRG气体除尘装置的左右两侧分别为百叶窗结构或多孔板结构。

在本实用新型中，过渡段内设有SRG气体汇集装置。SRG气体除尘装置设置在SRG气体汇集装置与SRG气体出口之间。

SRG气体除尘装置的左右两侧即指SRG气体除尘装置的进气端和出气端。其中，SRG气体除尘装置的进气端连通SRG气体汇集装置，SRG气体除尘装置的出气端连通SRG气体出口。

优选的是，SRG气体汇集装置包括承载板和在承载板底面所连接的多个活性炭流通通道。各活性炭流通通道之间留有间隙，所述间隙为SRG气体流通通道。活性炭流通通道的顶部和底部均为开口结构。SRG气体流通通道的顶部为承载板，其底部为开口结构。

作为优选，吸附塔的顶部设有第一料位计。解析塔的第一进料口处设有第二料位计。解析塔的第二进料口处设有第三料位计。

优选的是，第二下料阀的下部设有振动筛。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种烟气净化方法：

使用上述烟气净化系统来净化烟气的方法，该方法包括以下步骤：

1)原烟气经过活性炭吸附塔的烟气入口被输送至吸附塔内，吸附塔的活性炭吸附处理原烟气，原烟气中的污染物被吸附塔内的活性炭吸附；经过处理后的烟气从吸附塔的烟气出口排出；

2)在吸附塔内吸附了污染物的活性炭经过吸附塔底部的第一下料阀排出，然后经过第一输送装置输送至解析塔的第一进料口，吸附了污染物的活性炭在解析塔内经过加热再生，通过解析塔底部的第二下料阀排出；

3)从解析塔排出的活性炭分为两部分；其中一部分通过第二输送装置输送至吸附塔的活性炭入口，循环吸附处理原烟气；另一部分通过第三输送装置输送解析塔的第二进料口，然后进入SRG气体除尘装置，该部分活性炭用于脱除SRG气体中的粉尘，SRG气体汇集装置汇集的SRG气体经过SRG气体除尘装置除尘后，从SRG气体出口排出。

优选的是，步骤2)还包括：从解析塔排出的活性炭经过振动筛筛分后，除去活性炭中的粉尘颗粒，然后再通过第二输送装置输送至吸附塔的活性炭入口和通过第三输送装置输送至解析塔的第二进料口。

在本实用新型中，该方法还包括：步骤4)根据吸附塔内处理原烟气所需的活性炭的量、解析塔中解析活性炭的处理量和振动筛筛分除去活性炭粉尘的量，通过补充料输送管道从解析塔的第二进料口补充新的活性炭进入解析塔。

在本实用新型中，步骤4)具体为：

a)对进入吸附塔内的原烟气进行检测，并结合污染物去除效率要求，计算吸附塔内处理原烟气需要的活性炭的量，得出吸附塔的下料量M₁；

b)根据第一下料阀的频率与吸附塔的下料量的关系，调节第一下料阀的频率为与吸附塔的下料量M₁相对应的频率f₁；

c)设定解析塔的第一进料口下方第二料位计的目标料位L_目标2，读取第二料位计的料位L₂，根据L₂与L_目标2的大小关系，调节第二下料阀的频率f₂，使得L₂＝L_目标2；

d)根据第二下料阀的频率与解析塔的下料量的关系，得出解析塔的下料量为与第二下料阀的频率f₂相对应的下料量M₂；

e)确定解析塔下方振动筛经过筛分的外排活性炭流量M_外排，由此，第二输送装置和第三输送装置输送的活性炭总流量M₂'＝M₂-M_外排；保持第二输送装置对吸附塔的给料量为M₁，则第三输送装置对解析塔的第二进料口的给料量M₃＝M₂'-M₁；

f)设定解析塔的第二进料口下方第三料位计的目标料位L_目标3，读取第三料位计的料位L₃，当L₃＜L_目标3时，通过补充料输送管道向解析塔的第二进料口补充新的活性炭；当L₃＞L_目标3时，停止向解析塔中补充新的活性炭；最终使得L₃＝L_目标3。

在本实用新型中，步骤a)中所述对进入吸附塔内的原烟气进行检测，计算吸附塔内处理原烟气需要的活性炭的量，得出吸附塔的下料量M₁，具体为：

①计算吸附塔需处理的SO₂、NOx的量：检测到原烟气的流量为Q、原烟气中二氧化硫的浓度为

原烟气中氮氧化物的浓度为C_NOx，由此，吸附塔需处理的SO₂、NOx的量分别为：

W_NOx＝η_NOx×Q×C_NOx/10⁶；………(2)

式(1)中，

为吸附塔需处理的SO₂的量，单位kg/h；Q为原烟气的流量，单位Nm³/h；

为原烟气中SO₂的浓度，单位mg/Nm³；为SO₂的去除效率；式(2)中，W_NOx为吸附塔需处理的NOx的量，单位kg/h；C_NOx为原烟气中氮氧化物的浓度，单位mg/Nm³；η_NOx为NOx的去除效率；

②根据

和W_NOx，计算吸附塔的下料量M₁：

式(3)中，M₁为吸附塔的下料量，单位kg/h；k₁为第一系数，k₁值为5-50，优选为8-40，更优选为10-20；k₂为第二系数，k₂值为1-40，优选为3-30，更优选为5-20。

在本实用新型中，步骤b)中所述第一下料阀(9)的频率f₁与吸附塔(8)的下料量M₁的关系具体为：M₁＝f₁×k₄×l₁×d_1间×ρ₁/r₁×d_1直，其中：k₄第四系数，l₁为第一下料阀圆辊的长度，d_1间为第一下料阀圆辊的间隙，ρ₁为吸附塔内活性炭堆密度，r₁为第一下料阀圆辊的圆辊最大转速，d_1直为第一下料阀圆辊的直径；k₄值为0.01-0.2，优选为0.03-0.15，更优选为0.05-0.1。

在本实用新型中，步骤d)中所述第二下料阀(10)的频率f₂与解析塔(A)的下料量M₂的关系具体为：M₂＝f₂×k₅×l₂×d_2间×ρ₂/r₂×d_2直，其中：k₅第五系数，l₂为第二下料阀圆辊的长度，d_2间为第二下料阀圆辊的间隙，ρ₂为解析塔内活性炭堆密度，r₂为第二下料阀圆辊的圆辊最大转速，d_2直为第二下料阀圆辊的直径；k₅值为0.01-0.2，优选为0.03-0.15，更优选为0.05-0.1。

在本实用新型中，步骤c)中所述调节第二下料阀的频率f₂，具体为：

当L₂＞L_目标2时，增大第二下料阀的频率f₂；当L₂＜L_目标2时，减小第二下料阀的频率f₂，最终使得L₂＝L_目标2。

在本实用新型中，步骤e)中所述确定解析塔的外排活性炭流量M_外排，具体为：

M_外排＝k₃×M₂；………(4)

并满足：d₂/(d₁+d₂)＞k₃；………(5)

式(4)中，k₃为第三系数，取值范围为1％-3％；M₂为解析塔的下料量，单位kg/h；式(5)中，d₁为靠近第一进料口正下方一侧，解析塔内壁与第一隔板之间的宽度；d₂为SRG气体除尘装置的宽度，即靠近第二进料口正下方一侧，第二隔板与SRG气体出口之间的宽度。

在本实用新型中，第一输送装置和第二输送装置可以为输送机；例如选择传送带作为第一输送装置和第二输送装置。第三输送装置可以为输送机，也可以是不带动力装置的传输设备；例如，可以选择传送带或者溜槽作为第三输送装置。

在本实用新型中，第二输送装置可以设有两个下料口，其中一个下料口给吸附塔供料，另一个下料口给第三输送装置供料。第三输送装置连接第二输送装置的一个下料口和解析塔的第二进料口。

在本实用新型的烟气净化系统中，解析塔的顶部设有第一进料口和第二进料口。在第二进料口的正下方的过渡段内设有SRG气体除尘装置，SRG气体除尘装置位于SRG气体出口的内侧，且SRG气体除尘装置与SRG气体出口紧密设置。在本实用新型中，SRG气体除尘装置优选为活性炭通道层，活性炭通道层的进气端和出气端分别为百叶窗或多孔板结构。此外，进气端和/或出气端的百叶窗或多孔板结构可以设置为一层或多层。作为优选，第一进料口与第二进料口之间还设有第一隔板，第一隔板的下端与加热段的顶部连接。SRG气体除尘装置的顶部一侧(即与SRG气体出口相对的一侧)还设有第二隔板，第二隔板的上端与加热段的底部连接和下端与SRG气体除尘装置连接。第一隔板和第二隔板均与SRG气体出口所在的侧面平行设置，且第二隔板设置在第一隔板的正下方。在本实用新型中，第一隔板的设置将解析塔的第一进料口与第二进料口分开，同时，第二隔板的增设，使得从第一进料口和从第二进料口进入的活性炭自上而下形成两股料流。其中从第一进料口进入的活性炭为吸附了污染物的待解析的活性炭，该部分活性炭已经被利用，其过滤净化功能有限，且该部分活性炭自身就会产生大量扬尘，不利于SRG气体的除尘。而从第二进料口进入的活性炭则为解析后经筛分过的大颗粒活性炭和通过补充料输送管道加入的新的活性炭，该部分活性炭不含有或仅含有极少的粉尘及易分解的污染物，其自身不会产生扬尘，能够更好地实现SRG气体的除尘。

本申请实用新型人在此前研究设计了一种解析塔装置，具体为将进入解析塔的活性炭在解析塔内分为两股。一部分正常的经过加热段、过渡段内的SRG气体汇集装置、冷却段，然后从出口排出；另一部分经过加热段、过渡段内的SRG除尘装置、冷却段，然后从出口排出。但是经过试验和使用，发现使用该解析塔装置，由于经过解析塔内的活性炭均为吸附了污染物(包括二氧化硫、氮化物、粉尘)的活性炭，将该类活性炭从解析塔的进料口输入，存在以下问题：1、进入过渡段内SRG除尘装置的活性炭本身含有太多粉尘及易分解的污染物，即自身就产生大量的扬尘，该部分活性炭不能对SRG气体起到很好的除尘作用；2、本身吸附了污染物(包括二氧化硫、氮化物)的活性炭在SRG除尘装置的位置，由于SRG气体的流量相对较大，而整个解析塔是同时排料，从SRG除尘装置经过的活性炭不能充分解析，活性炭内的污染物不能完全解析出来，从而使得污染物不能从SRG气体出口排出，该部分未解析出来的污染物跟随活性炭从解析塔排料口排出，影响活性炭下一个循环的利用；3、由于SRG除尘装置不能对SRG气体起到很好的除尘作用，导致从SRG气体出口排出的气体内含有大量的粉尘，增加了后续富硫气体净化设施的负荷，影响到SO₂资源化回收产品的质量。

经过实用新型人的不断研究和试验，开发出本实用新型提供的新型解析塔，改变现有解析塔的结构，设置两个活性炭入口，将SRG气体出口水平位置以上的解析塔内空分为两个腔室。见附图，左边腔室(从第一进料口)输入的是吸附了污染物的活性炭，也就是从吸附塔排出的活性炭，该腔室专门用来解析吸附了污染物的活性炭。右边腔室(从第二进料口)输入的是新鲜的活性炭，也就是通过解析塔解析后的活性炭，该腔室通过百叶窗或多孔板等装置形成活性炭层，组成一个SRG气体除尘装置，该腔室用来对SRG气体除尘。SRG气体除尘装置位于SRG气体汇集装置与SRG气体出口之间，SRG气体汇集装置在左边腔室内汇集的SRG气体经过SRG气体除尘装置后再从SRG气体出口排出。SRG气体除尘装置利用作为过滤材料的活性炭对SRG气体进行除尘处理，SRG气体除尘装置内的活性炭为新鲜的活性炭，没有吸附污染物和粉尘等，该部分活性炭经过SRG气体除尘装置后，为仅仅吸附了粉尘的活性炭，经过冷却段之后从解析塔出料口排出，可以输送至吸附塔进行循环利用。

本实用新型将解析塔的进料口一分为二，将解析塔的上半部分(进料口到SRG气体出口)也一分为二，其中用于除尘的活性炭层形成SRG气体除尘装置，该部分活性炭为新鲜活性炭，解决了现有技术中该部分活性炭除尘效果有限，污染物难以解析的问题；巧妙的利用活性炭作为过滤材料，除去粉尘；同时，不影响活性炭的下一步循环利用。

本实用新型提供的烟气净化系统，包括上述的解析塔，还包括吸附塔、第一输送装置、第二输送装置和第三输送装置。其中，第一输送装置用于将从吸附塔的活性炭出口排出的吸附了污染物的活性炭输送至解析塔的第一进料口，第二输送装置用于将从解析塔的活性炭出口排出的再生后的活性炭输送至吸附塔的活性炭入口，第三输送装置用于将从解析塔的活性炭出口排出的再生后的活性炭输送至解析塔的第二进料口。解析塔的第二进料口还与补充料输送管道连接。吸附塔的顶部设有第一料位计，解析塔的第一进料口和第二进料口分别设有第二料位计和第三料位计。

相应地，本实用新型还基于上述烟气净化系统提供一种烟气净化方法，该方法设定第二料位计、第三料位计的目标料位分别为L_目标2、L_目标3，并读取第二料位计、第三料位计的实际料位L₂、L₃，根据各料位计的实际料位与目标料位的关系进行调节，使得L₂＝L_目标2，L₃＝L_目标3，从而实现对活性炭料流的精确控制，使得整个烟气净化系统有机、正常的运行。该控制方法具体为：首先对原烟气进行检测，通过计算吸附塔需处理的SO₂、NOx的量，计算得到吸附塔的下料量M₁，再根据吸附塔的下料量M₁得到第一下料阀的下料频率f₁；然后根据L₂与L_目标2的大小关系调节得到第二下料阀的下料频率f₂，从而得到解析塔的下料量M₂；再通过确定解析塔的外排活性炭流量M_外排，同时保持吸附塔的料位恒定，即保持第二输送装置对吸附塔的给料量为M₁，由此得到第三输送装置对解析塔的第二进料口的给料量M₃＝M₂'-M₁；同时，当L₃＜L_目标3时，通过补充料输送管道向解析塔的第二进料口补充新的活性炭；当L₃＞L_目标3时，停止向解析塔中补充新的活性炭；最终使得L₃＝L_目标3。

其中，解析塔的外排活性炭流量M_外排＝k₃×M₂；且d₂/(d₁+d₂)＞k₃。k₃为第三系数，取值范围为1％-3％。d₁为靠近第一进料口正下方一侧，解析塔内壁与第一隔板(或第二隔板)之间的宽度。d₂为SRG气体除尘装置的宽度，即靠近第二进料口正下方一侧，第二隔板(或第一隔板)与SRG气体出口之间的宽度。

在本实用新型的技术方案中，合理控制各个装置内活性炭的运转，使得整个烟气处理系统有机、正常的运行，实现料流的精准控制。具体为：首先根据原烟气中污染物的成分和含量，计算吸附塔内处理该烟气量需要的活性炭的量，根据需要的活性炭的量，控制吸附塔排料阀(第一排料阀)的频率，使得吸附塔内的活性炭能够及时有效的处理原烟气；然后在吸附塔内吸附了污染物的活性炭被输送至解析塔进行解析处理，该吸附了污染物的活性炭被全部输送至解析塔的第一进料口，然后进行加热解析；加热解析后的新鲜活性炭从解析塔的出料口排出；从解析塔出料口排出的活性炭(该活性炭为具有吸附功能的新鲜活性炭)分为两部分，一部分输送至吸附塔，循环吸附处理原烟气；另一部分输送至解析塔的第二进料口，然后进入SRG气体除尘装置，用于对SRG气体除尘。根据解析塔内第一进料口下方料位计的料位情况，控制解析塔出料口的活性炭排出量，根据需要从解析塔出料口排出的活性炭的量，控制解析塔排料阀(第二排料阀)的频率，保证解析塔内第一进料口下方的料位稳定；控制从解析塔出料口排出的活性炭(优选经过筛分后的总活性炭)中，保持输送至吸附塔的活性炭的量与吸附塔内需要的活性炭的量相同(或相等)，剩余的从解析塔出料口排出的活性炭被输送至解析塔第二进料口，然后再根据解析塔第二进料口下方料位计的料位情况，实时补充新的活性炭(该活性炭为外来补充的额外的新的活性炭)，使得解析塔第二进料口下方的料位正常。

作为优选，从解析塔出料口排出的活性炭经过振动筛进行筛分之后，再分为两部分，一部分输送至吸附塔，另一部分输送至解析塔的第二进料口。经过筛分，除去活性炭中的粉尘颗粒，提高活性炭在吸附塔和SRG气体除尘装置中的作用和效率。

在本实用新型中，所述SRG气体除尘装置(即活性炭通道层)的进气端或出气端各自独立地为百叶窗结构或者多孔板结构。也就是说，由前后两个百叶窗结构或者多孔板结构之间的距离限定了活性炭通道层的厚度，即限定了气体穿过活性炭通道层的直线距离。

在实用新型中，所述活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。上开口与加热段联通，下开口与冷却段联通。

在实用新型中，所述SRG气体汇集装置包括承载板和在承载板的底面所连接的多个活性炭流通通道之间的空隙。活性炭流通通道的顶部和底部均为开口结构。一般，活性炭流通通道的横截面为圆形或矩形或三角形。例如，活性炭流通通道呈现为竖管的形式。

在实用新型中，活性炭流通通道的长度为5-100cm，优选为10-80cm，更优选为15-60cm。

在实用新型中，承载板上设有多个活性炭流通通道，这些活性炭流通通道之间有间隙。活性炭流通通道之间的间隙为SRG气体流通通道。在SRG气体流通通道内汇集或收集富硫气体(SRG)。

在实用新型中，活性炭通道层的横截面积为SRG气体汇集装置横截面积的1-20％，优选为3-15％，更优选为5-10％。

在实用新型中，所述加热段为壳管型结构；活性炭走管程，加热气体走壳程。

在实用新型中，所述冷却段为壳管型结构；活性炭走管程，冷却气体走壳程。

在实用新型中，活性炭流通通道的长度是在垂直方向上它的长度。

在实用新型中，承载板上设有多个活性炭流通通道，活性炭流通通道的数量不受限制，根据实际生产工艺要求设定，一般根据解析塔的尺寸、解析能力、活性炭中污染物的含量等因素设计。一般的，解析塔内，活性炭流通通道的数量为50-700个，优选为100-600个，更有选为200-500个。

在实用新型中，活性炭通道层的横截面积是指在解析塔横向的面上，活性炭通道的横截面积。同理，SRG气体汇集装置横截面积是指在解析塔横向的面上，SRG气体汇集装置的横截面积。活性炭通道层的横截面积和SRG气体汇集装置横截面积的大小不受限制，根据实际生产工艺要求设定；一般根据SRG气体中粉尘的含量而定；如果SRG气体中粉尘含量高，则活性炭通道层的横截面积大(或其厚度更大)；相反，如果SRG气体中粉尘含量低，则活性炭通道层的横截面积小(或其厚度较小)。

在本实用新型中，解析塔的高度为15-80m，优选为18-60m，更优选为20-40m。SRG气体除尘装置的宽度(也就是d₂)为50-500mm，优选为80-400mm，更优选为100-300mm。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：

1、本实用新型烟气净化系统中的解析塔，在现有进料口的基础上增设一个进料口，同时在增设的进料口的正下方过渡段内设置SRG气体除尘装置，有效利用解析后经筛分过的新鲜活性炭与外来补充的新的活性炭的过滤净化功能实现SRG气体的除尘；

2、本实用新型烟气净化系统中的解析塔，在第一进料口与第二进料口之间设有第一隔板，第一隔板的正下方设有第二隔板，隔板的设置使得从不同进料口进入的活性炭形成两股料流，将负载污染物的活性炭与干净的活性炭分开，一方面不影响从第一进料口进入的活性炭进行解析再生，另一方面从第二进料口进入的活性炭在除尘过程中也不会产生扬尘或污染物，除尘效果更佳；

3、采用本实用新型的烟气净化系统及其控制方法，能够实现对系统活性炭料流的精确控制，进而实现烟气的净化及SRG气体的除尘；

4、经过本实用新型解析塔或烟气净化系统排出的SRG气体粉尘含量少，减轻了富硫气体净化设施的负荷，保证了SO₂资源化回收产品的质量。

附图说明

图1为现有技术中活性炭法烟气净化系统的示意图；

图2为图1中B-B位置的剖视图；

图3为本实用新型中解析塔的结构示意图；

图4为本实用新型中烟气净化系统的结构示意图；

图5为图4中C-C位置的剖视图。

附图标记：A：解析塔；A01：第一进料口；A02：第二进料口；1：加热段；2：过渡段；201：SRG气体出口；3：冷却段；4：SRG气体除尘装置；5：第一隔板；6：第二隔板；7：SRG气体汇集装置；701：承载板；702：活性炭流通通道；703：SRG气体流通通道；8：吸附塔；9：第一下料阀；10：第二下料阀；11：第一料位计；12：第二料位计；13：第三料位计；14：振动筛；D1：第一输送装置；D2：第二输送装置；D3：第三输送装置；L：补充料输送管道。

具体实施方式

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种烟气净化系统：

一种烟气净化系统，该系统包括解析塔A、吸附塔8、第一输送装置D1、第二输送装置D2、第三输送装置D3。所述解析塔A包括加热段1、过渡段2、冷却段3。加热段1设置在解析塔A的上部，冷却段3设置在解析塔A的下部，过渡段2设置在加热段1和冷却段3之间。过渡段2的侧壁上设有SRG气体出口201。解析塔A的顶部设有第一进料口A01和第二进料口A02。过渡段2内且位于第二进料口A02的正下方设有SRG气体除尘装置4。SRG气体除尘装置4位于SRG气体出口201的内侧，且SRG气体除尘装置4与SRG气体出口201紧密设置。第一输送装置D1连接吸附塔8的活性炭出口与解析塔A的第一进料口A01，第二输送装置D2连接解析塔A的活性炭出口与吸附塔8的活性炭入口，第三输送装置D3连接解析塔A的活性炭出口与解析塔A的第二进料口A02。吸附塔8的底部设有第一下料阀9。解析塔A的底部设有第二下料阀10。解析塔A的第二进料口A02还与补充料输送管道L连接。

作为优选，第一进料口A01和第二进料口A02之间设有第一隔板5。第一隔板5的下端与加热段1的顶部连接。

优选的是，SRG气体除尘装置4的顶部一侧设有第二隔板6，且第二隔板6设置在与SRG气体出口201相对的一侧。第二隔板6的上端与加热段1的底部连接和下端与SRG气体除尘装置4连接。

优选的是，第一隔板5和第二隔板6均与SRG气体出口201所在的侧面平行设置，且第二隔板6设置在第一隔板5的正下方。

在本实用新型中，所述SRG气体除尘装置4为活性炭通道层。活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。

优选的是，SRG气体除尘装置4的左右两侧分别为百叶窗结构或多孔板结构。

在本实用新型中，过渡段2内设有SRG气体汇集装置7。SRG气体除尘装置4设置在SRG气体汇集装置7与SRG气体出口201之间。

优选的是，SRG气体汇集装置7包括承载板701和在承载板701底面所连接的多个活性炭流通通道702。各活性炭流通通道702之间留有间隙，所述间隙为SRG气体流通通道703。活性炭流通通道702的顶部和底部均为开口结构。SRG气体流通通道703的顶部为承载板701，其底部为开口结构。

作为优选，吸附塔8的顶部设有第一料位计11。解析塔A的第一进料口A01处设有第二料位计12。解析塔A的第二进料口A02处设有第三料位计13。

优选的是，第二下料阀10的下部设有振动筛14。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种烟气净化方法：

使用上述烟气净化系统来净化烟气的方法，该方法包括以下步骤：

1)原烟气经过活性炭吸附塔8的烟气入口被输送至吸附塔8内，吸附塔8的活性炭吸附处理原烟气，原烟气中的污染物被吸附塔8内的活性炭吸附；经过处理后的烟气从吸附塔8的烟气出口排出；

2)在吸附塔8内吸附了污染物的活性炭经过吸附塔8底部的第一下料阀9排出，然后经过第一输送装置D1输送至解析塔A的第一进料口A01，吸附了污染物的活性炭在解析塔A内经过加热再生，通过解析塔A底部的第二下料阀10排出；

3)从解析塔A排出的活性炭分为两部分；其中一部分通过第二输送装置D2输送至吸附塔8的活性炭入口，循环吸附处理原烟气；另一部分通过第三输送装置D3输送解析塔A的第二进料口A02，然后进入SRG气体除尘装置4，该部分活性炭用于脱除SRG气体中的粉尘，SRG气体汇集装置7汇集的SRG气体经过SRG气体除尘装置4除尘后，从SRG气体出口201排出。

优选的是，步骤2)还包括：从解析塔A排出的活性炭经过振动筛14筛分后，除去活性炭中的粉尘颗粒，然后再通过第二输送装置D2输送至吸附塔8的活性炭入口和通过第三输送装置D3输送至解析塔A的第二进料口A02。

在本实用新型中，该方法还包括：步骤4)根据吸附塔8内处理原烟气所需的活性炭的量、解析塔A中解析活性炭的处理量和振动筛14筛分除去活性炭粉尘的量，通过补充料输送管道L从解析塔A的第二进料口A02补充新的活性炭进入解析塔A。

在本实用新型中，步骤4)具体为：

a)对进入吸附塔8内的原烟气进行检测，并结合污染物去除效率要求，计算吸附塔8内处理原烟气需要的活性炭的量，得出吸附塔8的下料量M₁；

b)根据第一下料阀9的频率与吸附塔8的下料量的关系，调节第一下料阀9的频率为与吸附塔8的下料量M₁相对应的频率f₁；

c)设定解析塔A的第一进料口A01下方第二料位计12的目标料位L_目标2，读取第二料位计12的料位L₂，根据L₂与L_目标2的大小关系，调节第二下料阀10的频率f₂，使得L₂＝L_目标2；

d)根据第二下料阀10的频率与解析塔A的下料量的关系，得出解析塔A的下料量为与第二下料阀10的频率f₂相对应的下料量M₂；

e)确定解析塔A下方振动筛14经过筛分的外排活性炭流量M_外排，由此，第二输送装置D2和第三输送装置D3输送的活性炭总流量M₂'＝M₂-M_外排；保持第二输送装置D2对吸附塔8的给料量为M₁，则第三输送装置D2对解析塔A的第二进料口A02的给料量M₃＝M₂'-M₁；

f)设定解析塔A的第二进料口A02下方第三料位计13的目标料位L_目标3，读取第三料位计13的料位L₃，当L₃＜L_目标3时，通过补充料输送管道L向解析塔A的第二进料口A02补充新的活性炭；当L₃＞L_目标3时，停止向解析塔A中补充新的活性炭；最终使得L₃＝L_目标3。

在本实用新型中，步骤a)中所述对进入吸附塔8内的原烟气进行检测，计算吸附塔8内处理原烟气需要的活性炭的量，得出吸附塔8的下料量M₁，具体为：

①计算吸附塔8需处理的SO₂、NOx的量：检测到原烟气的流量为Q、原烟气中二氧化硫的浓度为

原烟气中氮氧化物的浓度为C_NOx，由此，吸附塔8需处理的SO₂、NOx的量分别为：

W_NOx＝η_NOx×Q×C_NOx/10⁶；………(2)

式(1)中，

为吸附塔8需处理的SO₂的量，单位kg/h；Q为原烟气的流量，单位Nm³/h；

为原烟气中SO₂的浓度，单位mg/Nm³；

为SO₂的去除效率；式(2)中，W_NOx为吸附塔8需处理的NOx的量，单位kg/h；C_NOx为原烟气中氮氧化物的浓度，单位mg/Nm³；η_NOx为NOx的去除效率；

②根据和W_NOx，计算吸附塔8的下料量M₁：

式(3)中，M₁为吸附塔8的下料量，单位kg/h；k₁为第一系数，k₁值为5-50，优选为8-40，更优选为10-20；k₂为第二系数，k₂值为1-40，优选为3-30，更优选为5-20。

在本实用新型中，步骤b)中所述第一下料阀(9)的频率f₁与吸附塔(8)的下料量M₁的关系具体为：M₁＝f₁×k₄×l₁×d_1间×ρ₁/r₁×d_1直，其中：k₄第四系数，l₁为第一下料阀圆辊的长度，d_1间为第一下料阀圆辊的间隙，ρ₁为吸附塔内活性炭堆密度，r₁为第一下料阀圆辊的圆辊最大转速，d_1直为第一下料阀圆辊的直径；k₄值为0.01-0.2，优选为0.03-0.15，更优选为0.05-0.1。

在本实用新型中，步骤d)中所述第二下料阀(10)的频率f₂与解析塔(A)的下料量M₂的关系具体为：M₂＝f₂×k₅×l₂×d_2间×ρ₂/r₂×d_2直，其中：k₅第五系数，l₂为第二下料阀圆辊的长度，d_2间为第二下料阀圆辊的间隙，ρ₂为解析塔内活性炭堆密度，r₂为第二下料阀圆辊的圆辊最大转速，d_2直为第二下料阀圆辊的直径；k₅值为0.01-0.2，优选为0.03-0.15，更优选为0.05-0.1。

在本实用新型中，步骤c)中所述调节第二下料阀10的频率f₂，具体为：

当L₂＞L_目标2时，增大第二下料阀10的频率f₂；当L₂＜L_目标2时，减小第二下料阀10的频率f₂，最终使得L₂＝L_目标2。

在本实用新型中，步骤e)中所述确定解析塔A的外排活性炭流量M_外排，具体为：

M_外排＝k₃×M₂；………(4)

并满足：d₂/(d₁+d₂)＞k₃；………(5)

式(4)中，k₃为第三系数，取值范围为1％-3％；M₂为解析塔A的下料量，单位kg/h；式(5)中，d₁为靠近第一进料口A01正下方一侧，解析塔A内壁与第一隔板5之间的宽度；d₂为SRG气体除尘装置4的宽度，即靠近第二进料口A02正下方一侧，第二隔板6与SRG气体出口201之间的宽度。

实施例1

如图3和4所示，一种烟气净化系统，该系统包括解析塔A、吸附塔8、第一输送装置D1、第二输送装置D2、第三输送装置D3。所述解析塔A包括加热段1、过渡段2、冷却段3。加热段1设置在解析塔A的上部，冷却段3设置在解析塔A的下部，过渡段2设置在加热段1和冷却段3之间。过渡段2的侧壁上设有SRG气体出口201。解析塔A的顶部设有第一进料口A01和第二进料口A02。过渡段2内且位于第二进料口A02的正下方设有SRG气体除尘装置4。SRG气体除尘装置4位于SRG气体出口201的内侧，且SRG气体除尘装置4与SRG气体出口201紧密设置。第一输送装置D1连接吸附塔8的活性炭出口与解析塔A的第一进料口A01，第二输送装置D2连接解析塔A的活性炭出口与吸附塔8的活性炭入口，第三输送装置D3连接解析塔A的活性炭出口与解析塔A的第二进料口A02。吸附塔8的底部设有第一下料阀9。解析塔A的底部设有第二下料阀10。解析塔A的第二进料口A02还与补充料输送管道L连接。

第一进料口A01和第二进料口A02之间设有第一隔板5。第一隔板5的下端与加热段1的顶部连接。SRG气体除尘装置4的顶部一侧设有第二隔板6，且第二隔板6设置在与SRG气体出口201相对的一侧。第二隔板6的上端与加热段1的底部连接和下端与SRG气体除尘装置4连接。第一隔板5和第二隔板6均与SRG气体出口201所在的侧面平行设置，且第二隔板6设置在第一隔板5的正下方。

所述SRG气体除尘装置4为活性炭通道层。活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。SRG气体除尘装置4的左右两侧分别为百叶窗结构。

过渡段2内设有SRG气体汇集装置7。SRG气体除尘装置4设置在SRG气体汇集装置7与SRG气体出口201之间。SRG气体汇集装置7包括承载板701和在承载板701底面所连接的多个活性炭流通通道702。各活性炭流通通道702之间留有间隙，所述间隙为SRG气体流通通道703。活性炭流通通道702的顶部和底部均为开口结构。SRG气体流通通道703的顶部为承载板701，其底部为开口结构。

吸附塔8的顶部设有第一料位计11。解析塔A的第一进料口A01处设有第二料位计12。解析塔A的第二进料口A02处设有第三料位计13。第二下料阀10的下部设有振动筛14。

实施例2

一种烟气净化方法，使用实施例1中的烟气净化系统，该方法包括以下步骤：

1)原烟气经过活性炭吸附塔8的烟气入口被输送至吸附塔8内，吸附塔8的活性炭吸附处理原烟气，原烟气中的污染物被吸附塔8内的活性炭吸附；经过处理后的烟气从吸附塔8的烟气出口排出；

2)在吸附塔8内吸附了污染物的活性炭经过吸附塔8底部的第一下料阀9排出，然后经过第一输送装置D1输送至解析塔A的第一进料口A01，吸附了污染物的活性炭在解析塔A内经过加热再生，通过解析塔A底部的第二下料阀10排出；

3)从解析塔A排出的活性炭分为两部分；其中一部分通过第二输送装置D2输送至吸附塔8的活性炭入口，循环吸附处理原烟气；另一部分通过第三输送装置D3输送解析塔A的第二进料口A02，然后进入SRG气体除尘装置4，该部分活性炭用于脱除SRG气体中的粉尘，SRG气体汇集装置7汇集的SRG气体经过SRG气体除尘装置4除尘后，从SRG气体出口201排出。

实施例3

重复实施例2，只是步骤2)还包括：从解析塔A排出的活性炭经过振动筛14筛分后，除去活性炭中的粉尘颗粒，然后再通过第二输送装置D2输送至吸附塔8的活性炭入口和通过第三输送装置D3输送至解析塔A的第二进料口A02。

实施例4

重复实施例3，只是该方法还包括：步骤4)根据吸附塔8内处理原烟气所需的活性炭的量、解析塔A中解析活性炭的处理量和振动筛14筛分除去活性炭粉尘的量，通过补充料输送管道L从解析塔A的第二进料口A02补充新的活性炭进入解析塔A。

步骤4)具体为：

a)对进入吸附塔8内的原烟气进行检测，并结合污染物去除效率要求，计算吸附塔8内处理原烟气需要的活性炭的量，得出吸附塔8的下料量M₁：

①计算吸附塔8需处理的SO₂、NOx的量：检测到原烟气的流量为Q＝10⁶Nm³/h、原烟气中二氧化硫的浓度为

原烟气中氮氧化物的浓度为C_NOx＝C_NOx＝300mg/Nm³，SO₂、NOx的去除效率分别为95％和85％，由此，吸附塔8需处理的SO₂、NOx的量分别为：

W_NOx＝η_NOx×Q×C_NOx/10⁶＝255；………(2)

式(1)中，

为吸附塔8需处理的SO₂的量，单位kg/h；Q为原烟气的流量，单位Nm³/h；

为原烟气中SO₂的浓度，单位mg/Nm³；

为SO₂的去除效率；式(2)中，W_NOx为吸附塔8需处理的NOx的量，单位kg/h；C_NOx为原烟气中氮氧化物的浓度，单位mg/Nm³；η_NOx为NOx的去除效率；

②根据

和W_NOx，计算吸附塔8的下料量M₁：

式(3)中，M₁为吸附塔8的下料量，单位kg/h；k₁为第一系数，值为15；k₂为第二系数，值为16。

b)根据第一下料阀9的频率与吸附塔8的下料量的关系，调节第一下料阀9的频率为与吸附塔8的下料量M₁相对应的频率f₁。

c)设定解析塔A的第一进料口A01下方第二料位计12的目标料位L_目标2为3m，读取第二料位计12的料位L₂为3m，根据L₂与L_目标2的大小关系，调节第二下料阀10的频率f₂，使得L₂＝L_目标2：

当L₂＞L_目标2时，增大第二下料阀10的频率f₂；当L₂＜L_目标2时，减小第二下料阀10的频率f₂，最终使得L₂＝L_目标2。

d)根据第二下料阀10的频率与解析塔A的下料量的关系，得出解析塔A的下料量为与第二下料阀10的频率f₂相对应的下料量M₂。

e)确定解析塔A下方振动筛14经过筛分的外排活性炭流量M_外排：

M_外排＝k₃×M₂；………(4)

并满足：d₂/(d₁+d₂)＞k₃；………(5)

式(4)中，k₃为第三系数，取值为1.5％；M₂为解析塔A的下料量，单位kg/h；式(5)中，d₁为靠近第一进料口A01正下方一侧，解析塔A内壁与第一隔板5之间的宽度；d₂为SRG气体除尘装置4的宽度，即靠近第二进料口A02正下方一侧，第二隔板6与SRG气体出口201之间的宽度；

由此，第二输送装置D2和第三输送装置D3输送的活性炭总流量M₂'＝M₂-M_外排；保持第二输送装置D2对吸附塔8的给料量为M₁，则第三输送装置D2对解析塔A的第二进料口A02的给料量M₃＝M₂'-M₁。

f)设定解析塔A的第二进料口A02下方第三料位计13的目标料位L_目标3为3m，读取第三料位计13的料位L₃为3m，当L₃＜L_目标3时，通过补充料输送管道L向解析塔A的第二进料口A02补充新的活性炭；当L₃＞L_目标3时，停止向解析塔A中补充新的活性炭；最终使得L₃＝L_目标3。

应用实施例1

采用本申请实施例1提供的活性炭解析塔对含有污染物的活性炭进行解析活化(或再生)处理，处理600m²烧结机产生的烟气通过活性炭吸附塔处理后的含污染物的活性炭，从解析塔SRG气体出口处排出的SRG气体中，粉尘含量低于0.5g/m³。

应用实施例2

采用申请号为CN201720876280提供的活性炭解析塔对含有污染物的活性炭进行解析活化(或再生)处理，处理600m²烧结机产生的烟气通过活性炭吸附塔处理后的含污染物的活性炭，从解析塔SRG气体出口处排出的SRG气体中，粉尘含量为1.5g/m³。

Claims (14)

1.一种烟气净化系统，该系统包括解析塔(A)、吸附塔(8)、第一输送装置(D1)、第二输送装置(D2)、第三输送装置(D3)；所述解析塔(A)包括加热段(1)、过渡段(2)、冷却段(3)；加热段(1)设置在解析塔(A)的上部，冷却段(3)设置在解析塔(A)的下部，过渡段(2)设置在加热段(1)和冷却段(3)之间；过渡段(2)的侧壁上设有SRG气体出口(201)；解析塔(A)的顶部设有第一进料口(A01)和第二进料口(A02)；过渡段(2)内且位于第二进料口(A02)的正下方设有SRG气体除尘装置(4)；SRG气体除尘装置(4)位于SRG气体出口(201)的内侧，且SRG气体除尘装置(4)与SRG气体出口(201)紧密设置；第一输送装置(D1)连接吸附塔(8)的活性炭出口与解析塔(A)的第一进料口(A01)，第二输送装置(D2)连接解析塔(A)的活性炭出口与吸附塔(8)的活性炭入口，第三输送装置(D3)连接解析塔(A)的活性炭出口与解析塔(A)的第二进料口(A02)；吸附塔(8)的底部设有第一下料阀(9)；解析塔(A)的底部设有第二下料阀(10)；解析塔(A)的第二进料口(A02)还与补充料输送管道(L)连接；

其中：解析塔(A)的高度为15-80m。

2.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于：第一进料口(A01)和第二进料口(A02)之间设有第一隔板(5)；第一隔板(5)的下端与加热段(1)的顶部连接；和/或

SRG气体除尘装置(4)的顶部一侧设有第二隔板(6)，且第二隔板(6)设置在与SRG气体出口(201)相对的一侧；第二隔板(6)的上端与加热段(1)的底部连接和下端与SRG气体除尘装置(4)连接。

3.根据权利要求2所述的烟气净化系统，其特征在于：第一隔板(5)和第二隔板(6)均与SRG气体出口(201)所在的侧面平行设置，且第二隔板(6)设置在第一隔板(5)的正下方。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的烟气净化系统，其特征在于：所述SRG气体除尘装置(4)为活性炭通道层；活性炭通道层的顶部和底部均为开口结构。

5.根据权利要求4所述的烟气净化系统，其特征在于：SRG气体除尘装置(4)的左右两侧分别为百叶窗结构或多孔板结构。

6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的烟气净化系统，其特征在于：过渡段(2)内设有SRG气体汇集装置(7)；SRG气体除尘装置(4)设置在SRG气体汇集装置(7)与SRG气体出口(201)之间。

7.根据权利要求4所述的烟气净化系统，其特征在于：过渡段(2)内设有SRG气体汇集装置(7)；SRG气体除尘装置(4)设置在SRG气体汇集装置(7)与SRG气体出口(201) 之间。

8.根据权利要求6所述的烟气净化系统，其特征在于：SRG气体汇集装置(7)包括承载板(701)和在承载板(701)底面所连接的多个活性炭流通通道(702)；各活性炭流通通道(702)之间留有间隙，所述间隙为SRG气体流通通道(703)；活性炭流通通道(702)的顶部和底部均为开口结构；SRG气体流通通道(703)的顶部为承载板(701)，其底部为开口结构。

9.根据权利要求7所述的烟气净化系统，其特征在于：SRG气体汇集装置(7)包括承载板(701)和在承载板(701)底面所连接的多个活性炭流通通道(702)；各活性炭流通通道(702)之间留有间隙，所述间隙为SRG气体流通通道(703)；活性炭流通通道(702)的顶部和底部均为开口结构；SRG气体流通通道(703)的顶部为承载板(701)，其底部为开口结构。

10.根据权利要求1-3、5、7-9中任一项所述的烟气净化系统，其特征在于：吸附塔(8)的顶部设有第一料位计(11)；解析塔(A)的第一进料口(A01)处设有第二料位计(12)；解析塔(A)的第二进料口(A02)处设有第三料位计(13)。

11.根据权利要求4所述的烟气净化系统，其特征在于：吸附塔(8)的顶部设有第一料位计(11)；解析塔(A)的第一进料口(A01)处设有第二料位计(12)；解析塔(A)的第二进料口(A02)处设有第三料位计(13)。

12.根据权利要求6所述的烟气净化系统，其特征在于：吸附塔(8)的顶部设有第一料位计(11)；解析塔(A)的第一进料口(A01)处设有第二料位计(12)；解析塔(A)的第二进料口(A02)处设有第三料位计(13)。

13.根据权利要求10所述的烟气净化系统，其特征在于：第二下料阀(10)的下部设有振动筛(14)。

14.根据权利要求11或12所述的烟气净化系统，其特征在于：第二下料阀(10)的下部设有振动筛(14)。

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