CN216878593U - 一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气处理技术领域，公开了一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，包括与燃烧炉炉膛上方连通的炉膛烟道，炉膛烟道出口端依次连接有除尘单元、脱硫脱硝单元和烟囱；脱硫脱硝单元包括至少两个吸附塔，每个吸附塔上设置有吸附管路和再生管路；再生管路的进气端均与热气气源连通，再生管路的出口端均连接至废气处理罐中；吸附管路和再生管路的两端均设置有阀门，吸附塔内填充有活性焦。通过开闭吸附管路和再生管路上的阀门控制活性焦的吸附和再生流程，确保对烟气中的SO₂进行持续吸附；而且活性焦的解析再生过程不产生脱硫固废，循环脱硫同时还能实现硫资源的回收，系统集成度高，运行操作简单，有着良好的环保效益和经济效益。

Description

一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，尤其涉及一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统。

背景技术

我国的能源构成以煤炭为主，其消费量占一次能源总消费量的70％左右，这种局面在今后相当长的时间内不会改变。尤其是火电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤直接燃烧释放出大量SO₂，造成大气环境污染，且随着装机容量的递增，SO₂的排放量也在不断增加。

SO₂的控制途径有三个：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫(FGD)，目前烟气脱硫被认为是控制SO₂最行之有效的途径。现阶段主要的烟气脱硫方法有：

1)钙法(以石灰石/石灰-石膏为主)

2)氨法(氨或者碳铵)

3)镁法(氧化镁)

4)钠法(碳酸钠、氢氧化钠)

5)有机碱法

6)活性炭法

目前使用最多的是钙法，氨法次之。钙法有石灰石/石灰-石膏、喷雾干燥法、炉内喷钙法、循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、GSA悬浮吸收法等，其中用的最多的是石灰石/石灰-石膏法。氨法也是多种多样的，如硫氨法、联产硫氨法和硫酸法、联产磷铵法等，以磷铵法为主。

以上脱硫工艺中都会产生较多的脱硫固废，且各种脱硫剂消耗量大，不经济。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，通过开闭吸附管路和再生管路上的阀门控制活性焦的吸附和再生流程，确保对烟气中的SO₂进行持续吸附；而且活性焦的加热解析再生过程不产生脱硫固废，循环脱硫同时还能实现硫资源的回收，系统集成度高，运行操作简单，有着良好的环保效益和经济效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，包括与燃烧炉炉膛上方连通的炉膛烟道，炉膛烟道出口端通过烟气管路依次连接有除尘单元、脱硫脱硝单元和烟囱，烟气管路上设置有引风机一；脱硫脱硝单元包括至少两个吸附塔，每个吸附塔上设置有吸附管路和再生管路；吸附管路的进气端均与除尘单元出口端连通，吸附管路出口端相互并联后通过烟气管路与烟囱连通；再生管路的进气端均与热气气源连通，再生管路的出口端均连接至废气处理罐中；吸附管路和再生管路的两端均设置有阀门，吸附塔内填充有活性焦。

进一步地，热气气源包括引风机二，炉膛烟道中设置有可与炉膛烟道中烟气产生热交换的换热盘管，换热盘管的进口端与引风机二连通，换热盘管的出口端与吸附塔的再生管路进气端连通。

进一步地，换热盘管的出口端通过分流管与吸附塔的再生管路进气端连通，分流管包括与换热盘管连通的主管以及与各个再生管路进气端连通的支管，主管内还设置有电加热机构。

进一步地，引风机二与换热盘管之间还设置有空气过滤箱，空气过滤箱内设置有过滤板。

进一步地，空气过滤箱的出口端还设置有与各个再生管路进气端连通调节管路，调节管路上设置有控制调节管路送风量的流量调节阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型通过开闭吸附管路和再生管路上的阀门控制活性焦的吸附和再生流程，确保对烟气中的SO₂进行持续吸附；而且活性焦的加热解析再生过程不产生脱硫固废，循环脱硫同时还能实现硫资源的回收，系统集成度高，运行操作简单，有着良好的环保效益和经济效益。

附图说明

图1为本实施例中一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统结构示意图；

其中：1、燃烧炉；2、烟道；3、除尘单元；4、烟囱；5、引风机一；6、吸附塔；7、吸附管路；8、废气处理罐；9、阀门；10、引风机二；11、换热盘管；12、分流管；13、电加热机构；14、空气过滤箱；15、过滤板；16、调节管路；17、流量调节阀。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，包括与燃烧炉1炉膛上方连通的炉膛烟道2，炉膛烟道2出口端通过烟气管路依次连接有除尘单元3、脱硫脱硝单元和烟囱4，烟气管路上设置有引风机一5；脱硫脱硝单元包括至少两个吸附塔6，每个吸附塔6上设置有吸附管路7和再生管路；吸附管路7的进气端均与除尘单元3出口端连通，吸附管路7出口端相互并联后通过烟气管路与烟囱4连通；再生管路的进气端均与热气气源连通，再生管路的出口端均连接至废气处理罐8中；吸附管路7和再生管路的两端均设置有阀门9，吸附塔6内填充有活性焦。

活性焦是以褐煤为原料生产的具有大量功能基团的中孔丰富(2nm-50nm)的碳吸附材料；在本实施例中，工业烟气从燃烧室上方依次进入炉膛烟道2、除尘单元3、脱硫脱硝单元，通过引风机一5提供动力，使得烟气最后经由烟囱4排出；在吸附塔6中，烟气中的SO₂与活性焦接触存在两种效果，一是吸附作用：活性焦的空隙结构可以充分吸收烟气中的SO₂，二是化学反应：烟气中的SO₂在一部分氧和水参与反应下转化为硫酸吸附于活性焦微孔中，SO₂+1/2O₂+H₂O＝H₂SO₄，主要是吸附效应；当活性焦对SO₂吸附或反应后，大量生成的H₂SO₄会堵塞活性焦空隙，影响吸附效果；因此，本实施例中通过至少两个吸附塔6并联的形式，可将其中一个吸附塔6作为备用，当其他吸附塔6吸附能力下降时，即可开启该备用吸附塔6对烟气中的SO₂进行吸附，之前处于吸附状态的吸附塔6则关闭吸附管路7阀门9，并开启再生管路上的阀门9，热气气源向再生管路通入高温气流，对活性焦进行再生处理，再生过程化学反应为：2H₂SO₄+C＝2SO₂+CO₂+2H₂O，且再生过程中的炭质参与反应，可以进一步优化活性焦的孔结构，提高活性焦后续的吸附效果；可以通过开闭吸附管路7和再生管路上的阀门9控制活性焦的吸附和再生流程，确保对烟气中的SO₂进行持续吸附；而且采用活性焦作为脱硫剂，吸附脱除烟气中的二氧化硫进入废气处理罐8中进行后续处理，活性焦的加热解析再生过程不产生脱硫固废，脱硫的同时还能实现硫资源的回收，有着良好的环保效益和经济效益。

热气气源包括引风机二10，炉膛烟道2中设置有可与炉膛烟道2中烟气产生热交换的换热盘管11，换热盘管11的进口端与引风机二10连通，换热盘管11的出口端与吸附塔6的再生管路进气端连通。本实施例中的热气气源是通过引风机二10推动空气进入换热盘管11，活性焦通过烟气加热换热盘管11内的空气进行活性焦的加热解析再生，可以充分利用烟气中的热量，增大热能利用率。

换热盘管11的出口端通过分流管12与吸附塔6的再生管路进气端连通，分流管12包括与换热盘管11连通的主管以及与各个再生管路进气端连通的支管，主管内还设置有电加热机构13。因为吸附了SO₂的活性焦的解析再生温度为400-600℃，若换热盘管11出口端温度不足可以通过电加热机构13进行辅热，保证活性焦的解析再生效率，确保解析再生后的活性焦能够满足对SO₂的吸附性能要求。

引风机二10与换热盘管11之间还设置有空气过滤箱14，空气过滤箱14内设置有过滤板15。空气过滤箱14的设置可以对再生的热气进行过滤，规避空气中的粉尘或者水汽通过再生管路进入吸附塔6内从而影响再生活性焦的脱硫性能的问题

空气过滤箱14的出口端还设置有与各个再生管路进气端连通调节管路16，调节管路16上设置有控制调节管路16送风量的流量调节阀17。由引风机二10引入空气过滤箱14中的气体为低温空气，低温空气经换热盘管11后与烟气产生热交换被加热，若换热盘管11中出来的空气温度过高也会影响活性焦的再生效果；本实施例通过在空气过滤箱14出口端再直接通过调节管路16与再生管路的进气端连接，且通过调整流量调节阀17控制调节管路16中的低温空气流量，与换热管路中的热气流混合后，达到适宜的活性焦再生温度范围内再进入吸附塔6内对活性焦进行解析再生，确保活性焦再生后满足对烟气中SO₂的高效脱除性能。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，包括与燃烧炉(1)炉膛上方连通的炉膛烟道(2)，其特征在于：所述炉膛烟道(2)出口端通过烟气管路依次连接有除尘单元(3)、脱硫脱硝单元和烟囱(4)，所述烟气管路上设置有引风机一(5)；所述脱硫脱硝单元包括至少两个吸附塔(6)，每个所述吸附塔(6)上设置有吸附管路(7)和再生管路；所述吸附管路(7)的进气端均与除尘单元(3)出口端连通，所述吸附管路(7)出口端相互并联后通过烟气管路与烟囱(4)连通；所述再生管路的进气端均与热气气源连通，所述再生管路的出口端均连接至废气处理罐(8)中；所述吸附管路(7)和所述再生管路的两端均设置有阀门(9)，所述吸附塔(6)内填充有活性焦。

2.根据权利要求1所述的活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，其特征在于：所述热气气源包括引风机二(10)，所述炉膛烟道(2)中设置有可与炉膛烟道(2)中烟气产生热交换的换热盘管(11)，所述换热盘管(11)的进口端与引风机二(10)连通，所述换热盘管(11)的出口端与吸附塔(6)的再生管路进气端连通。

3.根据权利要求2所述的活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，其特征在于：所述换热盘管(11)的出口端通过分流管(12)与吸附塔(6)的再生管路进气端连通，所述分流管(12)包括与换热盘管(11)连通的主管以及与各个再生管路进气端连通的支管，所述主管内还设置有电加热机构(13)。

4.根据权利要求2-3任意一项所述的活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，其特征在于：所述引风机二(10)与换热盘管(11)之间还设置有空气过滤箱(14)，所述空气过滤箱(14)内设置有过滤板(15)。

5.根据权利要求4所述的一种活性焦干法脱硫脱硝除尘一体化处理系统，其特征在于：所述空气过滤箱(14)的出口端还设置有与各个再生管路进气端连通调节管路(16)，所述调节管路(16)上设置有控制调节管路(16)送风量的流量调节阀(17)。

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