CN216149387U - 一种移动床吸附塔和具有其的烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动床吸附塔和具有其的烟气净化系统，移动床吸附塔包括塔体和分布器，塔体内具有空腔，塔体设有与空腔连通的加料口、出料口、烟气进口和烟气出口，空腔在烟气的流通方向上具有进气段、填料段和布料段，填料段用于填充吸附剂；分布器设在塔体内，分布器设有若干间隔排布的落料口，分布器位于填料段的下方以便填料段中的吸附剂通过落料口流出，若干落料口包括第一部分和第二部分，第一部分中的落料口环绕第二部分中的落料口排布，第一部分中的落料口的平均截面积大于第二部分中的落料口的平均截面积。本实用新型具有吸附均匀、吸附效果好的优点。

Description

一种移动床吸附塔和具有其的烟气净化系统

技术领域

本申请涉及烟气处理技术领域，尤其是涉及一种移动床吸附塔和具有其的烟气净化系统。

背景技术

燃煤烟气产生大量的污染物是危害大气环境和人类健康的重要因素之一。烟气净化领域通常采用固定床吸附塔对烟气中的污染物进行吸附以实现净化烟气的目的，但是相关技术中的固定床吸附塔在应用时普遍存在填料层压力与密度不均匀、吸附不均匀、吸附效果差、吸附能力随使用时间延长而降低的问题，而且在需要更换吸附剂时需要停止工作，严重影响吸附效率，提高了操作难度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种落料均匀的移动床吸附塔。

本实用新型的实施例还提出一种包括上述移动床吸附塔的烟气净化系统。

根据本实用新型实施例的移动床吸附塔，包括塔体，所述塔体内具有空腔，所述塔体设有与所述空腔连通的加料口、出料口、烟气进口和烟气出口，所述空腔在烟气的流通方向上具有进气段、填料段和布料段，所述填料段用于填充吸附剂；分布器，所述分布器设在所述塔体内，所述分布器设有若干间隔排布的落料口，所述分布器位于所述填料段的下方以便所述填料段中的吸附剂通过所述落料口流出，位于所述分布器中部的所述落料口的截面积小于位于外侧的所述落料口的截面积。

根据本实用新型实施例的移动床吸附塔具有落料速度均匀、吸附效果均匀的优点。

在一些实施例中，若干所述落料口的截面积从内向外依次增大。

在一些实施例中，所述分布器包括分布板，所述落料口设在所述分布板上，所述分布板与所述空腔的周壁相连，所述烟气进口位于所述分布板的下方，所述分布板具有延竖直方向延伸的中心线，距离所述中心线越远，所述落料口的截面积越大。

在一些实施例中，若干所述落料口排列为多排，每排落料口包括若干所述落料口，每排落料口中的若干落料口沿第一方向间隔排布，多排落料口在第二方向上间隔排布，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，相邻两排落料口在第二方向上对齐。

在一些实施例中，所述落料口的截面为圆形或方形。

在一些实施例中，在所述第一方向上相邻的两个落料口之间的间隔为20mm-100mm，在所述第二方向上相邻的两个落料口之间的间隔为20mm-100mm。

在一些实施例中，移动床吸附塔还包括多个落料管，多个所述落料管与多个所述落料口一一对应，所述落料管位于所述分布板的下方并与所述分布板之间具有间隔以便烟气流动，所述落料管位于所述出料口的上方。

在一些实施例中，所述落料管的顶端与所述分布板的下端面之间的缝隙在竖直方向上的尺寸为20mm-100mm。

在一些实施例中，移动床吸附塔还包括布料器，所述布料器设在所述塔体内，所述布料器包括若干布料入口和若干与所述布料入口对应的布料出口，所述布料器位于所述加料口的下方且位于所述填料段的上方，以便将从所述加料口进入的吸附剂分配到所述填料段，所述烟气出口位于所述布料入口的下方和所述布料出口的上方。

根据本实用新型实施例的烟气净化系统，包括烟气冷却装置，所述烟气冷却装置具有进烟口和出烟口，所述烟气冷却装置用于将从所述进烟口进入的烟气冷却至室温及以下；移动床吸附塔，所述移动床吸附塔为根据上述任一实施例所述的移动床吸附塔，所述烟气冷却装置的出烟口与所述移动床吸附塔的所述烟气出口连通，所述移动床吸附塔用于对所述烟气进行吸附。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的移动床吸附塔的正视图。

图2是根据本实用新型实施例的移动床吸附塔的俯视图。

图3是图2中A-A处的剖视图。

图4是图3中B-B处的剖视图。

图5是另一实施例的图3中B-B处的剖视图。

图6是图3中分布器的正视图。

图7是另一实施例的图3中分布器的正视图。

图8是另一实施例的图2中A-A处的剖视图。

附图标记：

塔体1；布料段11；加料口111；填料段12；烟气出口121；进气段13；烟气进口131；出料段14；出料口141；

分布器2；分布板21；落料口22；分布管23；

落料管3；

布料器4；布料入口41；布料出口42。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的移动床吸附塔，包括塔体1和分布器2。

塔体1内具有空腔，塔体1设有与空腔连通的加料口111、出料口141、烟气进口131和烟气出口121，空腔在烟气的流通方向上具有进气段13、填料段12和布料段11，填料段12用于填充吸附剂。

具体地，烟气进口131与进气段13连通，烟气出口121与布料段11连通，加料口111与布料段11连通，加料口111和烟气出口121位于填料段12的上方，出料口141和烟气进口131位于填料段12的下方。需要说明的是，烟气流通方向是从烟气进口131到烟气出口121，布料段11、填料段12和进气段13沿着从上至下的方向依次排布。由此，烟气从塔体1的下半部进入塔体1的内部并从塔体1的上侧流出，吸附剂从塔体1的上侧进入塔体1并从塔体1的下端流出，烟气的流向与吸附剂的流向相反，烟气中氮和硫的浓度随着烟气上升逐渐降低，吸附剂的吸附效果随着与烟气接触的时间逐渐降低，较低氮和硫浓度的烟气较好吸附效果的吸附剂接触，能够有效降低从烟气出口121排出气体中氮和硫的浓度，提高吸附效率。

分布器2设在塔体1内，分布器2设有若干间隔排布的落料口22，分布器2位于填料段12的下方以便填料段12中的吸附剂通过落料口22流出，位于分布器2中部的落料口 22的截面积小于位于外侧的落料口22的截面积。在一些实施例中，若干落料口22包括第一部分和第二部分，第一部分中的落料口22环绕第二部分中的落料口22排布，第一部分中的落料口22的截面积大于第二部分中的落料口22的截面积。

具体地，如图4所示，落料口22是方形，这样设置提高了落料口22对水平方向的空间利用率，从而提高了落料的效率。落料口22是分布器2上的通孔，第一部分靠近分布器 2水平中心，第二部分环绕第一部分布置，这样设置能够提高分布器2边缘处落料的效率，使吸附剂颗粒从分布器2中均匀落下，避免了中心流量大、边缘流量小的情况。相邻落料口22的几何中心之间的距离相等。根据本实用新型实施例的移动床吸附塔具有落料速度均匀的优点，而落料速度均匀意味着吸附塔内吸附剂的流动速率均匀，吸附剂的流动速率均匀有利于烟气的吸附效果均匀。因此根据本实用新型实施例的移动床吸附塔还具有吸附效果均匀的优点。

在其它一些实施例中，落料口22也可以是圆形。

在一些实施例中，若干落料口22的截面积从内向外依次增大。

具体地，落料口22在分布器2上均匀布置，靠近分布器2中心位置的落料口22截面积较小，靠近分布器2边沿的落料口22截面积较大，这样设置能够提高分布器2边缘处落料的效率，降低分布器2中心处落料的效率，使吸附剂颗粒从分布器2中均匀落下，避免了中心流量大、边缘流量小的情况。

在一些实施例中，如图6所示，分布器2包括分布板21，落料口22设在分布板21上，分布板21与空腔的周壁相连，烟气进口131位于分布板21的下方，分布板21具有延竖直方向延伸的中心线，距离中心线越远，落料口22的截面积越大。

具体地，分布板21的下端高于烟气进口131的上端，烟气进口131完全处于分布板21 的下方，可以使全部烟气都从落料口22中穿过，提高了烟气与吸附剂颗粒的接触时间，从而提高了吸附的效率。

在一些实施例中，若干落料口22排列为多排，每排落料口22包括若干落料口22，每排落料口22中的若干落料口22沿第一方向间隔排布，多排落料口22在第二方向上间隔排布，第一方向和第二方向相互垂直，相邻两排落料口22在第二方向上对齐。

具体地，分布板21是多孔平板，落料口22即为分布板21上的通孔，分布板21水平布置，相邻两排落料口22的几何中心间距相同，每排落料口22中相邻的两个落料口22的几何中心间距相同。由此，分布板21水平布置可以保证吸附剂均匀地堆积在分布板21的上方，均匀布置的落料口22保证落料均匀从而提高落料的效率，分布板21为矩形，分布板21的长度为1000mm-3000mm,分布板21的宽度为500mm-1500mm，第一方向为分布板21 的长度方向，第二方向为分布板21的宽度方向。需要说明的是，如图4所示，第一方向即为左右方向，第二方向即为前后方向。

在一些实施例中，落料口22的截面为圆形或方形。

具体地，如图5所示，落料口22的截面是圆形，落料口22的直径为100mm-300mm。由此，一方面使分布板21上设置足够多落料口22，从而使落料更均匀，另一方面落料口22 的直径在上述范围内能够使吸附剂颗粒顺利地落下。

在其它一些实施例中，如图4所示，落料口22的截面是方形，落料口22的边长为150mm-300mm。由此，一方面使分布板21上设置足够多落料口22，从而使落料更均匀，另一方面落料口22的边长在上述范围内能够使吸附剂颗粒顺利地穿过落料口22。

在一些实施例中，在第一方向上相邻的两个落料口22之间的间隔为20mm-100mm，在第二方向上相邻的两个落料口22之间的间隔为20mm-100mm。

具体地，相邻的两个落料口22之间的间隔即为相邻的两个落料口22最近两点之间的距离。相邻的两个落料口22之间的间隔可以为20mm至100mm之间的任意数值，例如，相邻的两个落料口22之间的间隔可以为25mm、30.7mm、70mm、86.85m等。需要说明的是，第一方向上相邻的两个落料口22之间的间隔与第二方向上相邻的两个落料口22之间的间隔可以相同也可以不同。

在一些实施例中，移动床吸附塔还包括多个落料管3，多个落料管3与多个落料口22 一一对应，落料管3位于分布板21的下方并与分布板21之间具有间隔以便烟气流动，落料管3位于出料口141的上方。

具体地，落料口22在水平方向上的几何中心与落料管3在水平方向上的几何中心的位置相同，落料管3的上端与分布器2的下端有间隔，烟气进口131的上沿位于落料口22的下方保证烟气进口131完全位于落料口22的下方。由此，烟气从烟气进口131进入塔体1 后，经过落料管3与落料口22之间的间隔进入填料段12中，在烟气进入调料段的路径更短更平顺，烟气流动时由于能量损失而引起的压降低，提高了烟气在填料段12流动的流畅程度，从而提高了吸附效果。

在其它一些实施例中，如图7所示，分布器2包括分布板21和多个分布管23，分布管23与分布板21的下端面相连并从分布板21向下延伸，分布管23为方管，多个分布管23 与多个落料口22一一对应，多个落料管3与多个分布管23一一对应。

具体地，如图8所示，分布管23的下端部伸入对应的落料管3的上端部内，分布管23与对应的落料管3之间具有间隔。由此，吸附剂在穿过分布管23落入落料管3时，能够完全落入落料管3中，避免吸附剂从落料出口24和落料管3之间的间隙溅出，从而避免吸附剂从烟气进口131流出塔体1。

在一些实施例中，落料管3的顶端与分布板21的下端面之间的缝隙在竖直方向上的尺寸为20mm-100m。具体地，落料管3与分布板21之间的缝隙在竖直方向上的尺寸可以为20mm 至100mm之间的任意数值。优选的，落料管3与分布板21之间的缝隙在竖直方向上的尺寸为75mm，这样设置有利于提高烟气从落料管3与分布板21之间的缝隙通过时的流量。

在一些实施例中，移动床吸附塔还包括布料器4，布料器4设在塔体1内，布料器4包括若干布料入口和若干与布料入口对应的布料出口，布料器4位于加料口111的下方且位于填料段12的上方，以便将从加料口111进入的吸附剂分配到填料段12，烟气出口121 位于布料入口的下方和布料出口的上方。

具体地，布料入口41和布料出口42一一对应，布料入口41在布料出口42的上方，布料入口41等间距水平排布，布料入口41和布料出口42的截面是圆形，布料入口41和布料出口42的之间形成通道供吸附剂颗粒穿过布料器4。由此，布料器4使吸附剂颗粒堆积在布料器4的上侧，并穿过布料入口41和布料出口42落入填料段12中，在吸附剂穿过均匀排布的布料入口41和布料出口42时会均匀地落入填料段12中，吸附剂颗粒均匀的分布在填料段12中，使本移动床吸附塔吸附均匀、提高了吸附效果。另外，烟气出口121的上沿高度低于布料入口的高度，烟气出口121的下沿高度高于布料出口的高度，这样设置使烟气出口121在竖直方向上完全位于布料入口和布料出口之间，一方面防止吸附剂颗粒从烟气出口121溅出，另一方面使烟气吸附更加均匀。

在一些实施例中，空腔还包括位于布料段11下方的出料段14，出料段14呈倒锥型，出料口141与出料段14的底部连通。

具体地，空腔是指塔体1内部的空间，出料段14是倒四棱锥形，出料段14的顶部与进气段13连接，出料段14是中空结构，出料段14内部的空间与空腔相连，出料段14的截面积沿着从上向下的方向逐渐减小，出料口141设置在出料段14的下端。由此，吸附剂在完成对烟气中有害成分的吸附后，经过落料管3落入出料段14，并在出料段14中进行收集，在收集一定数量的吸附剂后，从出料口141排出，对回收的吸附剂进行下一步的处理，在出料口141封闭时，吸附剂中逸出的有害成分与烟气进口131中进入的烟气一起向上流动，不会挥散到大气中

根据本实用新型实施例的烟气净化系统，包括烟气冷却装置，烟气冷却装置具有进烟口和出烟口，烟气冷却装置用于将从进烟口进入的烟气冷却至室温及以下；移动床吸附塔，移动床吸附塔为根据上述任一实施例的移动床吸附塔，烟气冷却装置的出烟口与移动床吸附塔的烟气出口121连通，移动床吸附塔用于对烟气进行吸附。

可选地，烟气进口131进入的烟气的温度为-100℃-室温(例如室温为25℃)。可选地，吸附剂为活性焦(碳)。

本实施例提供的烟气净化系统在对烟气进行吸附时采用低温吸附的方式，利用烟气中污染物组分在低温下的溶解特性和吸附特性进行污染物的脱出，能够同时实现脱硫脱硝。其中，烟气中的二氧化硫以物理吸附为主，解析温度低，吸附剂损耗低，吸附剂补充量低，降低了运行成本。并且，在低温下进行吸附的烟气净化系统对污染物的吸附量大，吸附剂装填量少，移动床吸附塔等设备的占地面积小。

需要说明的是，本实施例提供的烟气净化系统在对烟气进行吸附净化时，烟气中难以脱除的NO_x组分用过低温氧化吸附机理，氧化成NO₂吸附脱除，不需要喷入NH₃进行催化还原，运行成本低。本实施例提供的烟气净化系统对烟气中NO_x的吸附比例大于99％，脱硝效率明显优于现有技术中70～80％的脱硝效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种移动床吸附塔，其特征在于，包括：

塔体，所述塔体内具有空腔，所述塔体设有与所述空腔连通的加料口、出料口、烟气进口和烟气出口，所述空腔在烟气的流通方向上具有进气段、填料段和布料段，所述填料段用于填充吸附剂；

分布器，所述分布器设在所述塔体内，所述分布器设有若干间隔排布的落料口，所述分布器位于所述填料段的下方以便所述填料段中的吸附剂通过所述落料口流出，位于所述分布器中部的所述落料口的截面积小于位于外侧的所述落料口的截面积。

2.根据权利要求1所述的移动床吸附塔，其特征在于，若干所述落料口的截面积从内向外依次增大。

3.根据权利要求1或2所述的移动床吸附塔，其特征在于，所述分布器包括分布板，所述落料口设在所述分布板上，所述分布板与所述空腔的周壁相连，所述烟气进口位于所述分布板的下方，所述分布板具有延竖直方向延伸的中心线，距离所述中心线越远，所述落料口的截面积越大。

4.根据权利要求1所述的移动床吸附塔，其特征在于，若干所述落料口排列为多排，每排落料口包括若干所述落料口，每排落料口中的若干落料口沿第一方向间隔排布，多排落料口在第二方向上间隔排布，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，相邻两排落料口在第二方向上对齐。

5.根据权利要求1或4所述的移动床吸附塔，其特征在于，所述落料口的截面为圆形或方形。

6.根据权利要求4所述的移动床吸附塔，其特征在于，在所述第一方向上相邻的两个落料口之间的间隔为20mm-100mm，在所述第二方向上相邻的两个落料口之间的间隔为20mm-100mm。

7.根据权利要求3所述的移动床吸附塔，其特征在于，还包括多个落料管，多个所述落料管与多个所述落料口一一对应，所述落料管位于所述分布板的下方并与所述分布板之间具有间隔以便烟气流动，所述落料管位于所述出料口的上方。

8.根据权利要求7所述的移动床吸附塔，其特征在于，所述落料管的顶端与所述分布板的下端面之间的缝隙在竖直方向上的尺寸为20mm-100mm。

9.根据权利要求1所述的移动床吸附塔，其特征在于，还包括布料器，所述布料器设在所述塔体内，所述布料器包括若干布料入口和若干与所述布料入口对应的布料出口，所述布料器位于所述加料口的下方且位于所述填料段的上方，以便将从所述加料口进入的吸附剂分配到所述填料段，所述烟气出口位于所述布料入口的下方和所述布料出口的上方。

10.一种烟气净化系统，其特征在于，包括：

烟气冷却装置，所述烟气冷却装置具有进烟口和出烟口，所述烟气冷却装置用于将从所述进烟口进入的烟气冷却至室温及以下；

移动床吸附塔，所述移动床吸附塔为根据权利要求1-9中任一项所述的移动床吸附塔，所述烟气冷却装置的出烟口与所述移动床吸附塔的所述烟气出口连通，所述移动床吸附塔用于对所述烟气进行吸附。

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