CN210786829U - 一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，包括依次连接的进料阀、新活性炭料仓、饱和活性炭料仓、出料阀，装置分为上中下三个模块段且每个模块段功能相同，模块段由布料管、新活性炭层、脱硝伸缩管、脱硝活性炭层、脱硫布料进气斗、脱硫床层调节连杆、脱硝床层调节连杆、出料管组成。本装置占地面积小，整个烟气通过阻力小；实现分级处理，先脱SO₂后脱NO_X，脱NO_X后的活性炭继续用于脱SO₂；活性炭循环量小，磨损小，利用率高；本装置实现模块化设计，每个装置分上中下独立功能模块。每个模块分上下两级净化区域，上面一级用于脱NO_X及深度脱SO₂；下面一级用于脱SO₂。

Description

一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置

技术领域

本实用新型涉及工业炉窑烟气脱硫脱硝技术领域，尤其是一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置。

背景技术

工业炉窑烟气中含有大量的有害物质，如SO₂、NO_X、粉尘、重金属、二噁英等，采用本装置可以将多种污染物同时脱除。传统的粉尘脱除装置采用布袋除尘器或电除尘器，脱硫装置采用湿法或半干法装置，脱硝采用SCR反应器等，这些装置需串联成一个很庞大的系统才能将污染物逐一脱除，而本装置可以一并协同处理。

本装置属于干法净化技术，整个使用过程中不加水，也不产生水，可以有效避免各类湿法产生水的二次污染问题，也避免了管道腐蚀等问题。

使用本装置不会像半干法系统产生无法处理的固体废弃物，如硫酸钙、亚硫酸钙、硫酸钠、亚硫酸钠等。本装置使用的活性炭饱和后，使用解析再生装置可以重新恢复活性炭的活性，重新投入本装置进行使用。

使用本装置净化后的饱和活性炭，通过解析再生得到高浓度的SO₂气体，浓度为10-30％左右，利用这些高浓度SO₂气体可生产浓硫酸或硫酸铵或焦亚硫酸钠等副产品，可以之间用于企业生产或对外销售，实现SO₂资源回收利用，而不是转换成其他待处理的物质形态。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，包括依次连接的进料阀、新活性炭料仓、饱和活性炭料仓、出料阀，装置分为上中下三个模块段且每个模块段功能相同，模块段由布料管、新活性炭层、脱硝伸缩管、脱硝活性炭层、脱硫布料进气斗、脱硫床层调节连杆、脱硝床层调节连杆、出料管组成，所述布料管连接所述新活性炭层，所述新活性炭层底端设有新活性炭布料斗，所述新活性炭布料斗连接所述脱硝伸缩管，所述脱硝伸缩管连接所述脱硝活性炭层，所述脱硝活性炭层底端设有脱硝布料进气斗，所述脱硝布料进气斗连接脱硫伸缩管，所述脱硫伸缩管连接脱硫活性炭层，所述脱硫活性炭层连接所述脱硫布料进气斗，所述脱硫布料进气斗连接多连杆排料阀，所述脱硝床层调节连杆连接所述脱硝伸缩管，所述脱硫床层调节连杆连接所述脱硫伸缩管，所述脱硝布料进气斗与所述脱硫伸缩管之间还设有均流喷氨格栅。

对本实用新型进一步的描述，所述多连杆排料阀由旋转叶轮、叶轮活动轴、支连杆、主连杆、运动机构组成，所述旋转叶轮设有若干个，其根据卸料口数量确定且每个尺寸均相同，所述旋转叶轮与所述叶轮活动轴连接，所述叶轮活动轴与所述支连杆连接，所述支连杆与所述主连杆焊接，所述主连杆与所述运动机构连接。

对本实用新型进一步的描述，所述运动机构为气缸、电动装置、液压装置其中一种。

对本实用新型进一步的描述，所述均流喷氨格栅由喷口、氨气支管、氨气总管、进氨口组成，所述氨气支管两侧设有若干所述喷口，所述氨气支管连接所述氨气总管，所述氨气总管设有所述进氨口。

对本实用新型进一步的描述，所述新活性炭层还设有调节机构，其由固定管、齿轮、活动管、活动连杆、转盘组成，所述固定管固定于排料口，所述齿轮焊接与所述活动管外壁，所述活动杆设有齿轮且通过齿轮与所述活动管连接，所以转盘与所述活动连杆焊接。

对本实用新型进一步的描述，所述脱硝布料进气斗、所述布料进气斗设有多个布料进气斗，其由活性炭、小料斗、格栅板、格栅固定管组成，所述活性炭由所述小料斗排入所述格栅固定管，所述格栅固定管一侧设有所述格栅板。

对本实用新型进一步的描述，每个模块段均设有原烟气进风口、净烟气排风口。

对本实用新型进一步的描述，所述新活性炭布料斗设有若干布料斗、布料排料通道一、布料排料通道二，组成一个完整的截面布置在每个模块之中，其中上层模块和中层模块均设有四个所述布料排料通道一、一个布料排料通道二，下层模块仅设四个所述布料排料通道一。

对本实用新型进一步的描述，所述脱硝伸缩管与所述脱硫伸缩管结构相同，均为套管型式，其中上段为固定管，直径较小，下段为活动管，直径较大，且活动管连接所述脱硝床层调节连杆或脱硫床层调节连杆。

对本实用新型进一步的描述，所述脱硝布料进气斗与所诉脱硫布料进气斗结构相同，分为两个部分，上部分为锥形斗形式，四周采用钢板制作；下部为进气布料管，外形为长方体，四周为格栅式结构，所述脱硝布料进气斗与所述脱硫布料进气斗互相连接，中间设有均流分布隔板。

与现有技术相比，本实用新型的优点：

本装置占地面积小，整个烟气通过阻力小；实现分级处理，先脱SO₂后脱NO_X，脱NO_X后的活性炭继续用于脱SO₂；活性炭循环量小，磨损小，利用率高；

本装置实现模块化设计，每个装置分上中下独立功能模块。每个模块分上下两级净化区域，上面一级用于脱NO_X及深度脱SO₂；下面一级用于脱SO₂。

附图说明

图1是本装置的结构示意图。

图2是多连杆卸料阀平面结构示意图。

图3是喷氨格栅平面结构示意图。

图4是床层高度调节结构示意图。

图5是单个布料进气斗结构示意图。

图6是布料进气斗组合后剖面示意图。

图7是布料层布料管及排料管平面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，如图1所示，本装置由进料阀1、新活性炭进料仓2、饱和活性炭出料仓3、出料阀4、布料管101、新活性炭层102、新活性炭布料斗103、脱硝伸缩管104、脱硝活性炭层105、脱硝布料进气斗 106、脱硫伸缩管107、脱硫活性炭层108、脱硫布料进气斗109、多连杆排料阀110、均流喷氨格栅111、脱硫床层调节连杆112、脱硝床层调节连杆113、原烟气进风口114、净烟气排风口115、出料管216。

上述实例中，上中下三个模块功能一样，结构基本一样，可完全独立工作，互不影响。

烟气净化流程：需净化的烟气由原烟气进风口114进入模块内部，烟气通过脱硫布料进气斗109进入到脱硫活性炭层108中进行脱硫，同时烟气中的粉尘、重金属、二恶英被吸附。脱硫后的烟气与均流喷氨格栅111喷入的氨气进行均匀混合后，再通过脱硝布料进气斗106进入到脱硝活性炭层105之中进行脱硝，同时进一步对粉尘、重金属、二恶英进行净化处理。通过两级活性炭床层净化后，达标的烟气从净烟气排风口115排出，可接至烟道或烟囱。

上述实例中，脱SO₂过程为：含有SO₂的烟气在穿过脱硫活性炭层108时，烟气中的SO₂被活性炭吸附，SO₂与O₂和H₂O发生反应生成H₂SO₄并储存在活性炭之中，从而实现烟气的SO₂脱除功能，同时吸附烟气中的粉尘、重金属、二恶英。

上述实例中，脱NO_X过程为：脱SO₂后的烟气中含有NO_X，使用均流喷氨格栅111将氨气烟气进行充分混合，烟气穿过脱硝活性炭层105时，NO_X发生反应，生产N₂和H₂O，从而实现烟气中的NO_X脱除功能，同时进一步吸附烟气中的粉尘、重金属、二恶英。

上述实例中，如图5图6，烟气在脱硝活性炭层105和脱硫活性炭层108之中均匀分布，分别由脱硝布料进气斗106和脱硫布料进气斗109进行均匀分布实现。

上述实例中，如图4，脱硝活性炭层105的高度可以调整，由脱硝伸缩管104和脱硝床层调节连杆113 调整实现。脱硫活性炭层108的高度可以调整，由脱硫伸缩管107和脱硫床层调节连杆112调整实现。

上述实例中，如图3，氨气均匀分布由均流喷氨格栅111实现。

活性炭运动流程：新鲜的活性炭使用外部输送设备送至本装置的进料阀001，进行定量给料，活性炭储存在新活性炭进料仓002之内，然后通过布料管101分别对上中下三个模块进行均匀布料，活性炭均匀分布在新活性炭层102，这些活性炭通过新活性炭布料斗103和脱硝伸缩管104将活性炭均匀分布到脱硝活性炭层105。用于脱硝后的活性炭再通过脱硝布料进气斗106和脱硝布料进气斗106均匀分布到脱硫活性炭层108，脱硫后达到饱和的活性炭再通过脱硫布料进气斗109和多连杆排料阀110均匀排出，最后活性炭通过出料管216汇合到饱和活性炭出料仓3中，由出料阀4定量送至外部活性炭输送设备中。

上述实例中，如图2，活性炭的均匀排料由多连杆排料阀110实现。

上述实例中，脱硝伸缩管104被脱硝床层调节连杆113操纵改变长度，从而实现脱硝床层高度变化。

上述实例中，脱硫伸缩管107被脱硫床层调节连杆112操纵改变长度，从而实现脱硫床层高度变化。

如图2，多连杆排料阀由旋转叶轮11，叶轮活动轴12，支连杆13，主连杆14，运动机构15组成。旋转叶轮11为多个，根据卸料口数量确定。每个尺寸均相同。旋转叶轮11和叶轮活动轴12进行连接，当叶轮活动轴12转动时，带动叶轮转动，实现给料。叶轮活动轴12与支连杆13进行连接，连接的方式为此轮构造，即支连杆13前后运动时，带动叶轮活动轴12旋转，从而使旋转叶轮11进行旋转。多根支连杆13与主连杆14焊接而成，因而主连杆14运动时带动所有的支连杆13同时同行程运动，从而实现所有连接的旋转叶轮11同时同行程运动，最终的效果便是活性炭同步卸料。运动机构15可以是气动装置，使用气缸；也可以是电动装置；还可以是液压装置。总之，能够实现推动或拉动整个多连杆阀运动即可。

如图3，均流喷氨格栅由喷口21，氨气支管22，氨气总管23，进氨口24组成。氨气通过进氨口24 进入到氨气总管23，再分流到各氨气支管22，最后通过若干个喷口21喷出，实现氨气均匀分配。其中，实现氨气均匀分配需要通过计算氨气总管23，氨气支管22，喷口21的压力损失，每个尺寸均不一样，这样才能保证每个喷口21喷出的氨气量和速度相同。

如图4，活性炭床层调节机构由固定管31，齿轮32，活动管33，活动连杆34，转盘35组成。固定管 31与上方的排料口固定不动，齿轮32焊接在活动管33外壁，活动连杆34上设有齿轮与活动管33连接，转盘35与活动连杆34焊接，当旋转转盘35时，带动活动管33上下运动，实现下料管长度变化，从而调节活性炭床层高度。活动管33高度一般在1米之内，并设有限位，防止活动管33超出运动行程。

如图5，活性炭布料进气斗由活性炭41，小料斗42，格栅板43，格栅固定管44构成。活性炭41由小料斗42排入格栅固定管44后再排出，烟气通过侧面的格栅板43进入到活性炭41之中，最后从小料斗 42上部进入到上方的活性炭层之中。

如图6，多个布料进气斗51组成一个整体，从而实现烟气进入模块后均匀分布，活性炭也均匀下料。

如图7，多个布料斗61，四个布料排料通道一62，一个布料排料通道二63，组成一个完整的截面布置在每个模块之中。上层模块和中层模块均设有四个布料排料通道一62，一个布料排料通道二63；下层模块仅设四个布料排料通道一62作为排料之用。活性炭布料管和排料管通过各通道实现上中下三个模块的布料和排料功能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体型式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，包括依次连接的进料阀(1)、新活性炭料仓(2)、饱和活性炭料仓(3)、出料阀(4)，其特征在于，装置分为上中下三个模块段且每个模块段功能相同，模块段由布料管(101)、新活性炭层(102)、脱硝伸缩管(104)、脱硝活性炭层(105)、脱硫布料进气斗(109)、脱硫床层调节连杆(112)、脱硝床层调节连杆(113)、出料管(216)组成，所述布料管(101)连接所述新活性炭层(102)，所述新活性炭层(102)底端设有新活性炭布料斗(103)，所述新活性炭布料斗(103)连接所述脱硝伸缩管(104)，所述脱硝伸缩管(104)连接所述脱硝活性炭层(105)，所述脱硝活性炭层(105)底端设有脱硝布料进气斗(106)，所述脱硝布料进气斗(106)连接脱硫伸缩管(107)，所述脱硫伸缩管(107)连接脱硫活性炭层(108)，所述脱硫活性炭层(108)连接所述脱硫布料进气斗(109)，所述脱硫布料进气斗(109)连接多连杆排料阀(110)，所述脱硝床层调节连杆(113)连接所述脱硝伸缩管(104)，所述脱硫床层调节连杆(112)连接所述脱硫伸缩管(107)，所述脱硝布料进气斗(106)与所述脱硫伸缩管(107)之间还设有均流喷氨格栅(111)。

2.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述多连杆排料阀由旋转叶轮(11)、叶轮活动轴(12)、支连杆(13)、主连杆(14)、运动机构(15)组成，所述旋转叶轮(11)设有若干个，其根据卸料口数量确定且每个尺寸均相同，所述旋转叶轮(11)与所述叶轮活动轴(12)连接，所述叶轮活动轴(12)与所述支连杆(13)连接，所述支连杆(13)与所述主连杆(14)焊接，所述主连杆(14)与所述运动机构(15)连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述运动机构(15)为气缸、电动装置、液压装置其中一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述均流喷氨格栅(111)由喷口(21)、氨气支管(22)、氨气总管(23)、进氨口(24)组成，所述氨气支管(22)两侧设有若干所述喷口(21)，所述氨气支管(22)连接所述氨气总管(23)，所述氨气总管(23)设有所述进氨口(24)。

5.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述新活性炭层(102)还设有调节机构，其由固定管(31)、齿轮(32)、活动管(33)、活动连杆(34)、转盘(35)组成，所述固定管(31)固定于排料口，所述齿轮(32)焊接与所述活动管(33)外壁，所述活动连杆(34)设有齿轮且通过齿轮与所述活动管(33)连接，所以转盘(35)与所述活动连杆(34)焊接。

6.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述脱硝布料进气斗(106)、所述布料进气斗(109)设有多个，其由活性炭(41)、小料斗(42)、格栅板(43)、格栅固定管(44)组成，所述活性炭(41)由所述小料斗(42)排入所述格栅固定管(44)，所述格栅固定管(44)一侧设有所述格栅板(43)。

7.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，每个模块段均设有原烟气进风口(114)、净烟气排风口(115)。

8.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述新活性炭布料斗(103)设有若干布料斗(61)、布料排料通道一(62)、布料排料通道二(63)，组成一个完整的截面布置在每个模块之中，其中上层模块和中层模块均设有四个所述布料排料通道一(62)、一个布料排料通道二(63)，下层模块仅设四个所述布料排料通道一(62)。

9.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述脱硝伸缩管(104)与所述脱硫伸缩管(107)结构相同，均为套管型式，其中上段为固定管，直径较小，下段为活动管，直径较大，且活动管连接所述脱硝床层调节连杆(113)或脱硫床层调节连杆(112)。

10.根据权利要求1所述的一种用于净化烟气的活性炭移动床对流吸附装置，其特征在于，所述脱硝布料进气斗(106)与所诉脱硫布料进气斗(109)结构相同，分为两个部分，上部分为锥形斗形式，四周采用钢板制作；下部为进气布料管，外形为长方体，四周为格栅式结构，所述脱硝布料进气斗(106)与所述脱硫布料进气斗(109)互相连接，中间设有均流分布隔板。

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