1.本发明属于活性焦烟气净化技术领域,尤其是涉及一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置及工艺方法。
背景技术:2.活性焦法烟气净化技术,可实现硫化物、氮氧化合物、颗粒物、二噁英及重金属等多种污染物一体化脱除,该工艺技术无二次污染物产生,副产品可回收利用,可实现经济和环境协同发展。
3.由活性焦脱硫脱硝机理可知,活性焦的脱硫机理是靠微孔的吸附作用,将烟气中的硫化物吸附至其微孔中,再经过活性焦解析过程将微孔中的硫化物排出系统;而活性焦的脱硝机理是在烟气中喷入nh3,烟气中的氮氧化物和氨气在活性焦表面进行催化还原反应生成氮气。当烟气中含有硫化物且硫化物达到一定浓度时,喷入的nh3先与烟气中的硫化物结合生成硫酸铵盐、硫酸氢铵盐、亚硫酸铵盐等物质,该物质具有一定的黏结性,不但影响活性焦的脱硫脱硝功能,还将活性焦颗粒黏结成块,影响系统的正常运行。
4.现有的错流式活性焦脱硫脱硝装置及方法,是将装置分成脱硫装置和脱硝装置,烟气先经过脱硫装置后,经烟道(或气室)再进入脱硝装置,在进入脱硝装置前烟道(或气室)内喷入氨气,经脱硝装置脱硝后再将烟气汇合排出系统外,此装置及工艺方法,增加了烟气汇合及再分配过程,烟气流程复杂,影响塔内流场分布,并增加系统运行阻力,此外还会增加装置占地,增加相应的建设投资。
技术实现要素:5.本发明的目的是提供一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置及工艺方法,使烟气在一个单元装置内完成脱硫、脱硝的功能。
6.本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:本发明的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于包括一个装置单元,此一个装置单元包括进气室、脱硫床层、喷氨室、脱硝床层和出气室,所述的脱硫床层与脱硝床层处于同一高度上,所述的进气室与出气室位于所述的脱硫床层、喷氨室和脱硝床层的两侧,所述的脱硫床层包括沿着烟气流动方向上采用第一脱硫分隔板和第二脱硫分隔板将料层分隔成的第一脱硫床、第二脱硫床和第三脱硫床,分别对应设置在所述第一脱硫床、第二脱硫床和第三脱硫床下方的第一脱硫床卸料器、第二脱硫床卸料器、和第三脱硫床卸料器,所述的脱硝床层包括沿着烟气流动方向上采用第一脱硝分隔板和第二脱硝分隔板将料层分隔成的第一脱硝床、第二脱硝床和第三脱硝床,分别对应设置在所述一脱硝床、第二脱硝床和第三脱硝床下方的第一脱硝床卸料器、第二脱硝床卸料器和第三脱硝床卸料器。
7.所述的进气室与脱硫床层之间设置第一进气分隔板,所述的脱硫床层与喷氨室之间设置第一出气分隔板,所述的喷氨室与脱硝床层之间设置第二进气分隔板,所述的脱硝床层与出气之间设置第二出气分隔板,所述的第一进气分隔板、第一出气分隔板、第二进气分隔板和第二出气分隔板为“百叶窗”式的格栅板、“鱼鳞板”或多孔板。
8.所述的脱硫床层设置第一脱硫分隔板和第二脱硫分隔板,所述的脱硝床层设置第一脱硝分隔板和第二脱硝分隔板,所述的第一脱硫分隔板、第二脱硫分隔板、第一脱硝分隔板和第二脱硝分隔板为“百叶窗”型式的格栅板、“鱼鳞板”或多孔板。
9.所述的第一脱硫床中活性焦的循环速度大于第二脱硫床中活性焦的循环速度,所述的第二脱硫床中活性焦的循环速度大于第三脱硫床中活性焦的循环速度。
10.所述的第一脱硝床中活性焦的循环速度大于第二脱硝床中活性焦的循环速度,所述的第二脱硝床中活性焦的循环速度大于第三脱硝床中活性焦的循环速度。
11.所述的喷氨室为矩形、梯形或楔形空腔,且内置导流板。
12.所述的喷氨室内置多层喷氨格栅、数个喷氨口或喷枪。
13.一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝工艺方法,其特征在于:烟气由进气室进入两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝单元后,顺序的通过第一进气分隔板、脱硫级床层、第一出气分隔板、喷氨室、第二进气分隔板、脱硝级床层、第二出气分隔板,由出气室排出系统外,烟气在两级双床层错流床活性焦脱硫脱硝单元中处于平流状态,杜绝汇合折流,烟气在装置中运行阻力小。
14.本发明的优点:本发明的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置及工艺方法,烟气无需汇合再分配,烟气顺序的、平行流动通过进气室、脱硫床、喷氨室、脱硝床,最后通过出气室排出系统外,此过程烟气流动平稳,可减少系统运行阻力,塔体结构简单,减少装置占地;一个活性焦脱硫脱硝装置单元只设置一个脱硫床,一个脱硝床,一个单元的装置占地面积小,活性焦与烟气接触面积大,方案布置和调节灵活,特别适合烟气量小的活性焦脱硫脱硝装置。
附图说明
15.图1为本发明实施例1的主视图。
16.图2为本发明实施例1的俯视图。
17.图3为本发明实施例2的主视图。
18.图4为本发明实施例2的俯视图。
19.附图标记:1-进气室;2-喷氨室;3-出气室;a-脱硫床层;a1-第一脱硫床;a2-第二脱硫床;a3-第三脱硫床;a11-第一脱硫床卸料器;a21-第二脱硫床卸料器;a31-第三脱硫床卸料器;b-脱硝床层;b1-第一脱硝床;b2-第二脱硝床;b3-第三脱硝床;b11-第一脱硝床卸料器;b21-第二脱硝床卸料器;b31-第三脱硝床卸料器;t1-第一进气分隔板;t2-第一出气分隔板;t3-第二进气分隔板;t4-第二出气分隔板;s1-第一脱硫分隔板;s2-第二脱硫分隔板;n1-第一脱硝分隔板;n2-第二脱硝分隔板。
具体实施方式
20.下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
21.如图1-4所示,本发明的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于包括一个装置单元,此一个装置单元包括进气室1、脱硫床层a、喷氨室2、脱硝床层b和出气室3,所述的脱硫床层a与脱硝床层b处于同一高度上,所述的进气室1与出气室3位于所述的脱硫床层a、喷氨室2和脱硝床层b的两侧,所述的脱硫床层a包括沿着烟气流动方向上采用第一脱硫分隔板s1和第二脱硫分隔板s2将料层分隔成的第一脱硫床a1、第二脱硫床a2和第三脱硫床a3,分别对应设置在所述第一脱硫床a1、第二脱硫床a2和第三脱硫床a3下方的第一脱硫床卸料器a11、第二脱硫床卸料器a21、和第三脱硫床卸料器a31,其中,第一脱硫床a1、第二脱硫床a2、第三脱硫床a3为可选方案,脱硫床的分隔个数为1~3。
22.所述的脱硝床层b包括沿着烟气流动方向上采用第一脱硝分隔板n1和第二脱硝分隔板n2将料层分隔成的第一脱硝床b1、第二脱硝床b2和第三脱硝床b3,分别对应设置在所述一脱硝床b1、第二脱硝床b2和第三脱硝床b3下方的第一脱硝床卸料器b11、第二脱硝床卸料器b21和第三脱硝床卸料器b31,其中,第一脱硝床b1、第二脱硝床b2、第三脱硝床b3为可选方案,脱硝床的分隔个数为1~3。
23.可选的,所述的脱硝床层b包括位于脱硝床层b与出气室之间设置的除尘床层。
24.所述的进气室1与脱硫床层a之间设置第一进气分隔板t1,所述的脱硫床层a与喷氨室2之间设置第一出气分隔板t2,所述的喷氨室2与脱硝床层b之间设置第二进气分隔板t3,所述的脱硝床层b与出气3之间设置第二出气分隔板t4,所述的第一进气分隔板t1、第一出气分隔板t2、第二进气分隔板t3和第二出气分隔板t4为“百叶窗”式的格栅板、“鱼鳞板”或多孔板。分隔板具有允许烟气通过,不允许活性焦颗粒通过的结构。
25.所述的脱硫床层a设置第一脱硫分隔板s1和第二脱硫分隔板s2,所述的脱硝床层b设置第一脱硝分隔板n1和第二脱硝分隔板n2,所述的第一脱硫分隔板s1、第二脱硫分隔板s2、第一脱硝分隔板n1和第二脱硝分隔板n2为“百叶窗”型式的格栅板、“鱼鳞板”或多孔板。
26.所述的第一脱硫床a1中活性焦的循环速度大于第二脱硫床a2中活性焦的循环速度,所述的第二脱硫床a2中活性焦的循环速度大于第三脱硫床a3中活性焦的循环速度。
27.所述的第一脱硝床b1中活性焦的循环速度大于第二脱硝床b2中活性焦的循环速度,所述的第二脱硝床b2中活性焦的循环速度大于第三脱硝床b3中活性焦的循环速度。
28.所述的喷氨室2为矩形、梯形或楔形空腔,且内置导流板。
29.所述的喷氨室2内置多层喷氨格栅、数个喷氨口或喷枪。
30.一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝工艺方法,其特征在于:烟气由进气室1进入两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝单元后,顺序的通过第一进气分隔板t1、脱硫级床层a、第一出气分隔板t2、喷氨室2、第二进气分隔板t3、脱硝级床层b、第二出气分隔板t4,由出气室3排出系统外,烟气在两级双床层错流床活性焦脱硫脱硝单元中处于平流状态,杜绝汇合折流,烟气在装置中运行阻力小。
31.根据待处理烟气量,活性焦装置可以由多个本发明的活性焦装置单元并联或串联。
32.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
33.具体实施例1中,如附图1、附图2所示,本实施例提供了一种两级双床层错流式活
性焦脱硫脱硝装置,一个装置单元中同时包含一级脱硫床和二级脱硝床两级脱除过程,一个装置单元中包含两个床层,床层a为脱硫床层,床层b为脱硝床层,床层a与床层b处于同一高度上。
34.烟气在一个装置单元的流程为:烟气由进气室1进入两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝单元后,顺序的通过第一进气分隔板t1、脱硫级床层a、第一出气分隔板t2、喷氨室2,第二进气分隔板t3、脱硝级床层b、第二出气分隔板t4,由出气室3排出系统外。
35.进一步地,一个装置单元包括进气室1、脱硫床层a、喷氨室2、脱硝床层b、出气室3。脱硫床层a分成第一脱硫床a1、第二脱硫床a2、第三脱硫床a3;脱硝床层b分成第一脱硝床b1和第二脱硝床b2。
36.进一步地,脱硫床层a总宽度为2000mm,其中第一脱硫床a1为400mm、第二脱硫床a2为700mm、第三脱硫床a3为900mm。
37.进一步地,脱硝床层b总宽度为1600mm,其中第一脱硝床b1为500mm,第二脱硝床b2为1100mm。
38.进一步地,进气室1与出气室3位于脱硫床层a、喷氨室2和脱硝床层b的两侧。
39.进一步地,进气室1与脱硫床层a之间设置第一进气分隔板t1、脱硫床层a与喷氨室2之间设置第一出气分隔板t2,喷氨室2与脱硝床层b之间设置第二进气分隔板t3,脱硝床层b与出气3之间设置第二出气分隔板t4,分隔板采用“百叶窗”型式的格栅板。
40.进一步地,脱硫床层a设置第一脱硫分隔板s1和第二脱硫分隔板s2、脱硝床层b设置第一脱硝分隔板n1,分隔板为多孔板。
41.进一步地,第一脱硫床a1、第二脱硫床a2、第三脱硫床a3通过变频辊式卸料器a11、a21、a31控制各分隔层内活性焦的下料速度,第一脱硝床b1、第二脱硝床b2通过变频辊式卸料器b11、b21控制各分隔层内活性焦的下料速度。
42.进一步地,喷氨室2采用矩型空腔,空腔的宽度为500mm,矩型空腔在垂直烟气流动的方向上分布了4层喷氨口,每层含有2排喷氨格栅。
43.具体实施例2中,如附图3、附图4所示,本实施例提供了一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,一个装置单元中同时包含脱硫级和脱硝级两级脱除过程,一个装置单元中包含两个床层,床层a为脱硫床层,床层b为脱硝床层,床层a与床层b处于同一高度上。
44.烟气在一个装置单元的流程为:烟气由进气室1进入两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝单元后,顺序的通过第一进气分隔板t1、脱硫级床层a、第一出气分隔板t2、喷氨室2,第二进气分隔板t3、脱硝级床层b、第二出气分隔板t4,由出气室3排出系统外。
45.进一步地,一个装置单元包括进气室1、脱硫床层a、喷氨室2、脱硝床层b、出气室3。脱硫床层a分成第一脱硫床a1、第二脱硫床a2;脱硝床层b分成第一脱硝床b1、第二脱硝床b2和第三脱硝床b3。
46.进一步地,脱硫床层a总宽度为1500mm,其中第一脱硫床a1为500mm、第二脱硫床a2为1000mm。
47.进一步地,脱硝床层b总宽度为2000mm,其中第一脱硝床b1为300mm,第二脱硝床b2为700mm,第三脱硝床b3为1000mm。
48.进一步地,进气室1与出气室3位于脱硫床层a、喷氨室2和脱硝床层b的两侧。
49.进一步地,进气室1与脱硫床层a之间设置第一进气分隔板t1、脱硫床层a与喷氨室
2之间设置第一出气分隔板t2,喷氨室2与脱硝床层b之间设置第二进气分隔板t3,脱硝床层b与出气3之间设置第二出气分隔板t4,分隔板采用“鱼鳞板”。
50.进一步地,脱硫床层a设置第一脱硫分隔板s1、脱硝床层b设置第一脱硝分隔板n1和第二脱硝分隔板n2,分隔板多孔板。
51.进一步地,第一脱硫床a1、第二脱硫床a2通过变频辊式卸料器a11、a21控制各分隔层内活性焦的下料速度,第一脱硝床b1、第二脱硝床b2、第三脱硝床b3通过变频辊式卸料器b11、b21、b31控制各分隔层内活性焦的下料速度。
52.进一步地,喷氨室2采用矩型空腔,空腔的宽度为700mm,矩型空腔在垂直烟气流动的方向上分布了5层喷氨口,每层含有3排喷氨格栅。
53.本发明的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置及工艺方法,烟气无需汇合再分配,烟气顺序的、平行流动通过进气室1、脱硫床层a、喷氨室2、脱硝床层b,最后通过出气室3排出系统外,此过程烟气流动平稳,可减少系统运行阻力,塔体结构简单,减少装置占地;一个活性焦脱硫脱硝装置单元只设置一个脱硫床,一个脱硝床,一个单元的装置占地面积小,活性焦与烟气接触面积大,方案布置和调节灵活,特别适合烟气量小的活性焦脱硫脱硝装置。
技术特征:1.一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于包括一个装置单元,此一个装置单元包括进气室、脱硫床层、喷氨室、脱硝床层和出气室,所述的脱硫床层与脱硝床层处于同一高度上,所述的进气室与出气室位于所述的脱硫床层、喷氨室和脱硝床层的两侧,所述的脱硫床层包括沿着烟气流动方向上采用第一脱硫分隔板和第二脱硫分隔板将料层分隔成的第一脱硫床、第二脱硫床和第三脱硫床,分别对应设置在所述第一脱硫床、第二脱硫床和第三脱硫床下方的第一脱硫床卸料器、第二脱硫床卸料器、和第三脱硫床卸料器,所述的脱硝床层包括沿着烟气流动方向上采用第一脱硝分隔板和第二脱硝分隔板将料层分隔成的第一脱硝床、第二脱硝床和第三脱硝床,分别对应设置在所述一脱硝床、第二脱硝床和第三脱硝床下方的第一脱硝床卸料器、第二脱硝床卸料器和第三脱硝床卸料器。2.根据权利要求1所述的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于所述的进气室与脱硫床层之间设置第一进气分隔板,所述的脱硫床层与喷氨室之间设置第一出气分隔板,所述的喷氨室与脱硝床层之间设置第二进气分隔板,所述的脱硝床层与出气之间设置第二出气分隔板,所述的第一进气分隔板、第一出气分隔板、第二进气分隔板和第二出气分隔板为“百叶窗”式的格栅板、“鱼鳞板”或多孔板。3.根据权利要求1所述的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于所述的脱硫床层设置第一脱硫分隔板和第二脱硫分隔板,所述的脱硝床层设置第一脱硝分隔板和第二脱硝分隔板,所述的第一脱硫分隔板、第二脱硫分隔板、第一脱硝分隔板和第二脱硝分隔板为“百叶窗”型式的格栅板、“鱼鳞板”或多孔板。4.根据权利要求1所述的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于所述的第一脱硫床中活性焦的循环速度大于第二脱硫床中活性焦的循环速度,所述的第二脱硫床中活性焦的循环速度大于第三脱硫床中活性焦的循环速度。5.根据权利要求1所述的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于所述的第一脱硝床中活性焦的循环速度大于第二脱硝床中活性焦的循环速度,所述的第二脱硝床中活性焦的循环速度大于第三脱硝床中活性焦的循环速度。6.根据权利要求1所述的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于所述的喷氨室为矩形、梯形或楔形空腔,且内置导流板。7.根据权利要求1所述的两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置,其特征在于所述的喷氨室内置多层喷氨格栅、数个喷氨口或喷枪。8.一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝工艺方法,其特征在于:烟气由进气室进入两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝单元后,顺序的通过第一进气分隔板、脱硫级床层、第一出气分隔板、喷氨室、第二进气分隔板、脱硝级床层、第二出气分隔板,由出气室排出系统外,烟气在两级双床层错流床活性焦脱硫脱硝单元中处于平流状态,杜绝汇合折流,烟气在装置中运行阻力小。
技术总结本发明属于活性焦烟气净化技术领域,尤其是涉及一种两级双床层错流式活性焦脱硫脱硝装置及工艺方法,其特征在于包括一个装置单元,此一个装置单元包括进气室、脱硫床层、喷氨室、脱硝床层和出气室,脱硫床层与脱硝床层处于同一高度上,进气室与出气室位于脱硫床层、喷氨室和脱硝床层的两侧,脱硫床层包括第一脱硫床、第二脱硫床和第三脱硫床,脱硝床层包括第一脱硝床、第二脱硝床和第三脱硝床。本发明的烟气无需汇合再分配,烟气顺序的、平行流动通过进气室、脱硫床、喷氨室、脱硝床,最后通过出气室排出系统外,此过程烟气流动平稳,可减少系统运行阻力,塔体结构简单,减少装置占地。减少装置占地。减少装置占地。
技术研发人员:张奇 闫小燕 王冠 骆宗伟 荣宜 王飞 张龙 张文爽
受保护的技术使用者:中冶北方(大连)工程技术有限公司
技术研发日:2022.07.20
技术公布日:2022/11/1