CN214914701U - 烟气中氮氧化物回转式处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种烟气中氮氧化物回转式处理装置。该装置包括中心筒和用以驱动中心筒转动的转轴；所述中心筒内分为活性焦吸附区、活性焦再生区以及位于活性焦吸附区和活性焦再生区之间的过渡区，所述过渡区用以隔离活性焦吸附区和活性焦再生区；所述活性焦吸附区与烟气进气管道和烟气出气管道相连通，活性焦再生区与氮气进气管道和氮气出气管道相连通。本装置对活性焦干法脱硝技术涉及的吸附和活性焦再生环节进行了有机优化整合，通过中心转轴带动中心筒进行转动，使筒体内的活性焦在转动过程中，实现吸附和再生的同时连续进行。

Description

烟气中氮氧化物回转式处理装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种烟气中氮氧化物回转式处理装置。

背景技术

燃煤电厂是SO₂、氮氧化物（NOx）及灰尘等污染物的主要排放源。目前，燃煤电厂主要使用的脱硝方式是催化脱硝还原方式（SCR），这种方式技术成熟，应用广泛，但该脱硝方式的飞灰浓度大，催化剂易磨损和堵塞及中毒，且会造成寿命到期后大量的废旧催化剂处理问题。活性焦脱硝是一种通过活性焦吸附烟气和氨气进行表面反应，生成水蒸气和氮气的工艺，其中脱硝剂活性焦可再生循环利用，脱硝效率在95%以上，并且活性焦脱硝排烟温度较低，不需要烟气加热设备。

目前活性焦烟气净化装置都是由活性焦吸附塔，再生塔和活性焦输送系统组成。吸附烟气后的活性焦，由输送装置送到再生塔进行再生，再生后恢复吸附性能的活性焦，又通过输送装置送回到吸附塔对烟气进行吸附。在活性焦的输送过程中，活性焦与各装置壳体以及活性焦圆柱体之间的碰撞会造成高压定型的活性焦破损，增加了活性焦的损耗，影响其吸附效果，而活性焦定型加工需要大量的能源消耗，加工装置占地面积较大，物料输送过程还会发生漏气和扬尘及火灾事故，不利于实现稳定输送。

发明内容

本实用新型为减少活性焦在输送过程中的磨损和损耗及火灾事故，减少活性焦加工定型的能源浪费，降低环境扬尘的污染，取消系统中活性焦的长距离输送，同时减少装置的占地面积，提出一种烟气中氮氧化物治理的回转式处理装置，该装置可在旋转的同时完成活性焦的吸附、再生。为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

烟气中氮氧化物回转式处理装置，包括：中心筒和用以驱动中心筒转动的转轴；

所述中心筒内分为活性焦吸附区、活性焦再生区以及位于活性焦吸附区和活性焦再生区之间的过渡区，所述过渡区用以隔离活性焦吸附区和活性焦再生区；

所述活性焦吸附区与烟气进气管道和烟气出气管道相连通，活性焦再生区与氮气进气管道和氮气出气管道相连通。

在进一步的优化方案中，所述处理装置还包括外壳，所述外壳位于中心筒外部，烟气进气管道、烟气出气管道、氮气进气管道和氮气出气管道设置在外壳上。

在进一步的优化方案中，所述活性焦吸附区和活性焦再生区均呈160°的扇形，过渡区呈20°的扇形。

在进一步的优化方案中，所述活性焦吸附区和活性焦再生区内填充有活性焦，过渡区内填充保温隔热材料。

在进一步的优化方案中，所述活性焦以分层的蜂窝结构安装在活性焦吸附区和活性焦再生区，活性焦密度为450～500kg/m³。

在进一步的优化方案中，所述活性焦吸附区、活性焦再生区和过渡区之间设置有隔板，隔板朝向中心筒中轴的一端固定在转轴上、另一端与中心筒壁固定。

在进一步的优化方案中，隔板的两端设置有密封条。

利用所述的烟气中氮氧化物回转式处理装置处理烟气的方法，包括：

向活性焦吸附区中通入混合有氨气的烟气，烟气从烟气进气管道进入活性焦吸附区，与活性焦反应进行氮氧化物的吸附，净化后的烟气从烟气出气管道流出；

氮气从氮气进气管道进入活性焦再生区，氮气对饱和的活性焦进行加热再生；

转轴持续带动中心筒转动，活性焦交替与烟气和氮气接触，进行吸附、再生循环。

在进一步的优化方案中，活性焦的吸附温度范围为200～250℃，活性焦的再生温度范围为300～450℃。

在进一步的优化方案中，所述转轴的转速为1～5转/分钟。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型开发了一种回转式一体化的活性焦烟气中的氮氧化物净化装置，为活性焦处理烟气装置的一体化方式提供了一种新装置，该装置省去了常规活性焦干法脱硝的活性焦定型加工繁琐工艺和高成本情况，取消了物料输送系统，可以减少在输送过程中对活性焦的消耗，增加活性焦的利用率。

2、本实用新型在一个中心筒回转装置中同时稳定连续地完成活性焦的吸附、再生，减少了脱硝装置的占地面积。

3、本实用新型有效地利用了活性焦，不仅能脱除烟气中的氮氧化物，还可以脱除部分SO₂，二噁英，HF以及重金属汞等多种污染物。

4、从本实用新型装置中再生出来的烟气可实现氮氧化物的超低排放脱除，并实现活性焦的循环经济利用，降低烟气中氮氧化物的脱除成本。

附图说明

图1 为本实用新型烟气中氮氧化物回转式处理装置的结构示意图一。

图2为本实用新型烟气中氮氧化物回转式处理装置的结构示意图二。

图3为本实用新型烟气中氮氧化物回转式处理装置的中心筒、转轴、隔板和密封条的结构示意图。

图4为本实用新型烟气中氮氧化物回转式处理装置的中心筒的俯视图。

附图中，1为活性焦吸附区，2为活性焦再生区，3为过渡区，4为转轴，5为隔板，51为密封条，6为活性焦，7为中心筒，8为外壳，9为烟气进气管道，10为烟气出气管道，11为氮气进气管道，12为氮气出气管道。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型进行更加详细的说明，以便于对本实用新型技术方案的理解，但并不用于对本实用新型保护范围的限制。

如图1～4所示，本实施例的烟气中氮氧化物回转式处理装置，包括外壳8、设置在外壳8内的中心筒7。

所述外壳8为圆筒形，外壳8在使用过程中固定不动，起到外部密封以及整个装置的支撑和保护的作用。

所述中心筒7内设置有活性焦吸附区1、活性焦再生区2和位于活性焦吸附区1和活性焦再生区2之间的过渡区3，所述活性焦吸附区1和活性焦再生区2均呈160°扇形，二者以中心筒转轴对称设置，其内填充有活性焦6，所述活性焦6以分层的蜂窝结构安装在活性焦吸附区1和活性焦再生区2，活性焦密度设计为450～500kg/m³，也可结合活性焦吸附区1、活性焦再生区2的总体积、所处理烟气的流量及氮氧化物（NOx）浓度，确定活性焦最佳的用量。过渡区3有两个，设置在活性焦吸附区1和活性焦再生区2之间，均为20°扇形，过渡区3内填充保温隔热材料，保温隔热材料具体可采用保温绵，所述过渡区3用于隔离活性焦吸附区1和活性焦再生区2，是为了隔绝烟气和氮气，防止烟气和氮气相混合并减少区域间传热，实现了活性焦吸附区1、活性焦再生区2的密封及保温，保证活性焦吸附区1和活性焦再生区2的吸附和脱附效果。上述活性焦吸附区1、活性焦再生区2和过渡区3的合理的区域划分，可保证活性焦吸附和再生的顺利进行。

活性焦吸附区1、活性焦再生区2和过渡区3之间设置有隔板5，隔板5朝向中心筒7中轴的一端固定在转轴4上、另一端与中心筒7的内壁固定，隔板5的两端设置有密封条51。隔板5和密封51条的设置，从轴向和径向隔绝了活性焦吸附区1、活性焦再生区2和过渡区3之间气体互相窜通，防止不同气体相混合。使用时，转轴4通过下部电机驱动装置带动中心筒7以设计转速旋转，转速在1～5转/分钟。

本装置的外壳8上对应活性焦吸附区1处，设置有烟气进气管道9和烟气出气管道10，烟气进气管道9和烟气出气管道10与活性焦吸附区1相连通；外壳8上对应活性焦再生区2处，设置有氮气进气管道11和氮气出气管道12，氮气进气管道11和氮气出气管道12与活性焦再生区2相连通；所述活性焦吸附区1从烟气进气管道9通入烟气及相应比例的氨气，活性焦6对烟气中氮氧化物进行反应吸附；所述活性焦再生区2中通入300℃以上高温氮气，高温氮气对已吸附NOx、旋转进入活性焦再生区2的饱和活性焦6进行再生。

本实施例工作流程如下：向活性焦吸附区1中通入混合有氨气的烟气，氨气与烟气中氮气的比例为1.05:1，烟气从烟气进气管道9进入活性焦吸附区1，与活性焦6反应进行NOx的吸附，经净化后的烟气从烟气出气管道10流出；300℃高温氮气从氮气进气管道11进入活性焦再生区2，高温氮气对饱和的活性焦6进行加热再生，再生后的活性焦6恢复吸附能力，因活性焦6的再生温度范围为300～450℃，因此设置氮气最低温度为300℃。其中，活性焦6的吸附温度范围为200～250℃，因此设置进入活性焦吸附区1的烟气温度为200～250℃。转轴4在驱动装置的带动下持续不断地转动，转轴4带动中心筒7转动，活性焦6交替地通过活性焦吸附区1、活性焦再生区2，即活性焦6交替地与烟气和高温氮气接触，不断进行吸附、再生循环，持续地对烟气进行净化处理。

本装置对活性焦干法脱硝技术涉及的吸附和活性焦再生环节进行了有机优化整合，通过中心转轴带动中心筒进行转动，使筒体内的活性焦在转动过程中，实现吸附和再生的同时连续进行。

本装置结合不同特性烟气所携带NOx的活性焦吸附及再生速率，合理有机地调整所需氮气比例，从而保证吸附和再生之间的有效配合，保证活性焦吸附区的活性焦具有持续的活性和吸附能力。

通过模拟计算分析，可以保证本装置的吸附效果达到95%以上。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1.烟气中氮氧化物回转式处理装置，其特征在于，包括：中心筒（7）和用以驱动中心筒（7）转动的转轴（4）；

所述中心筒（7）内分为活性焦吸附区（1）、活性焦再生区（2）以及位于活性焦吸附区（1）和活性焦再生区（2）之间的过渡区（3），所述过渡区（3）用以隔离活性焦吸附区（1）和活性焦再生区（2）；所述活性焦吸附区和活性焦再生区内填充有活性焦，过渡区内填充保温隔热材料；所述活性焦以分层的蜂窝结构安装在活性焦吸附区和活性焦再生区，活性焦密度为450～500kg/m³；

所述活性焦吸附区（1）与烟气进气管道（9）和烟气出气管道（10）相连通，活性焦再生区（2）与氮气进气管道（11）和氮气出气管道（12）相连通。

2.根据权利要求1所述的烟气中氮氧化物回转式处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括外壳（8），所述外壳（8）位于中心筒（7）外部，烟气进气管道（9）、烟气出气管道（10）、氮气进气管道（11）和氮气出气管道（12）设置在外壳（8）上。

3.根据权利要求1所述的烟气中氮氧化物回转式处理装置，其特征在于，所述活性焦吸附区（1）和活性焦再生区（2）均呈160°的扇形，过渡区（3）呈20°的扇形。

4.根据权利要求1所述的烟气中氮氧化物回转式处理装置，其特征在于，所述活性焦吸附区（1）、活性焦再生区（2）和过渡区（3）之间设置有隔板（5），隔板（5）朝向中心筒（7）中轴的一端固定在转轴（4）上、另一端与中心筒（7）的内壁固定。

5.根据权利要求4所述的烟气中氮氧化物回转式处理装置，其特征在于，所述隔板（5）的两端设置有密封条（51）。

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