专利名称：用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟气污染物净化处理设备，具体涉及一种用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔。
背景技术：
在燃煤电站烟气脱硫领域，目前90%以上采用的都是石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺，该工艺虽然技术成熟，应用广泛，但在应用过程中其缺点也逐渐显现出来1)水耗高对于不设烟气换热器GGH的电站锅炉烟气脱硫装置，折合每百万千瓦机组的耗水量高达22(T250m3/h ;2)烟囱防腐和“石膏雨”问题湿法脱硫装置的出口烟气为饱和湿烟气，必须对烟 进行高等级防腐，还可能出现烟 “石膏雨”问题，对周边环境造成二次污染；3)净烟气液滴携带问题净烟气中携带的液滴为20%左右浓度的石膏浆液，其中含有一定的固体颗粒，排入大气中即为粉尘污染；4)石灰石大量开采和石膏堆积问题由于广泛采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺，导致大量石灰石山被开采，还造成部分地区的脱硫石膏堆积。根据我国煤电发展规划，未来将重点建设大型煤电基地，我国富煤地区主要位于北方，也正是缺水地区。活性焦干法烟气净化工艺耗水量小，较传统湿法脱硫节水90%以上，而且吸附剂活性焦由煤炭制取，副产物为浓硫酸可资源化利用，不会造成大量石灰石开采和石膏堆积问题。另外，在环境保护重点地区，环境容量小，环保标准严格，活性焦烟气净化工艺可以对S02、S03、NOx、HCl、HF、Hg、细微粉尘等进行同时高效脱除，而且没有传统湿法脱硫的“石膏雨”、净烟气液滴携带等问题，可以满足十分严格的环保标准，适用于环境敏感地区的烟气净化。此外，对于钢铁烧结烟气、垃圾焚烧烟气的净化处理，活性焦可以同时吸附其中的二噁英污染物，而传统的湿法脱硫工艺无法对二噁英进行有效脱除。因此，活性焦适用于对烧结烟气和垃圾焚烧烟气中的多污染物脱除和深度净化。活性焦烟气净化工艺是一种高效、节水、无二次污染并同时脱除多种污染物的先进工艺，但该工艺在我国的应用刚处于起步阶段，在已公开资料中，缺少对活性焦烟气净化工艺的核心设备及关键参数的深入研究。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种污染物脱除效率高，系统阻力小，未饱和的活性焦排出量小，活性焦循环量较小，破损率低，且活性焦布料均匀、卸料顺畅，装置运行稳定的用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括自上而下相连通的进料仓、分配仓、吸附腔体和卸料仓，所述进料仓位于吸附塔顶部，两组吸附腔体位于吸附塔中间的两侧位置，两个分配仓位于对应进料仓与吸附腔体之间，卸料仓位于吸附腔体的底部，所述的每组吸附腔体由若干层吸附层组成，各层吸附层的底部均安装有一台变频式长轴卸料器，该变频式长轴卸料器的长度贯穿整个吸附腔体，所述的每组吸附腔体的厚度D为1. 5^3. 0m，所述的吸附腔体的高度H为16 30m。所述的进料仓与分配仓之间安装有进料阀，卸料仓出口安装有卸料阀。所述的分配仓的壁面上的任意一点与进料仓中心连线的倾角α大于40°。所述的卸料仓的壁面上的任意一点与卸料口中心连线的倾角β大于45°。烟气分两股垂直通过两组吸附腔体，且烟气通过吸附腔体空塔的流速为O.2^0. 6m/s。所述的烟气在吸附腔体内的空塔停留时间为5 10s。采用本实用新型的分层式活性焦烟气净化吸附塔，污染物脱除效率高，SO2脱除效率大于96%，SO3> HCl、HF的脱除效率大于98%，重金属Hg的脱除效率大于90%，除尘效率大于 80%ο
图1为本实用新型的整体结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为分配仓3壁面倾角的示意图；图4为卸料仓6壁面倾角的示意图。附图中，各标号所代表的部件如下I为进料仓；2为进料阀；3为分配仓；4为吸附腔体；5为长轴卸料器；6为卸料仓，7为卸料阀。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。参见图1，2，本实用新型包括自上而下相连通的进料仓1、分配仓3、吸附腔体4和卸料仓6，所述进料仓I位于吸附塔顶部，吸附腔体4位于吸附塔中间的两侧位置，两个分配仓3位于进料仓I与对应吸附腔体4之间，卸料仓6位于吸附腔体4的底部，在进料仓I与分配仓3之间安装有进料阀2，卸料仓6出口安装有卸料阀7，每组吸附腔体4由若干层吸附层组成，各层吸附层的底部均安装有一台变频式长轴卸料器5，该变频式长轴卸料器5的长度贯穿整个吸附腔体4，每组吸附腔体4的厚度D为1. 5^3. Om,吸附腔体4的高度H为16 30m，本实用新型烟气分两股垂直通过两组吸附腔体4，且烟气通过吸附腔体空塔的流速为O. 2^0. 6m/s，停留时间为5 10s。本实用新型是采用分层控制活性焦在吸附塔内的停留时间，在本实施例中，第一层活性焦在塔内的停留时间为2(T40h，第二层为6(Tl20h，第三层为14(T280h。在每层活性焦中，活性焦下料均匀。当入口烟气污染物浓度变化时，可以通过改变长轴卸料器5转速来调节下料量。本实用新型在每座吸附塔处理烟气量一定的条件下，烟气通过吸附腔体4空塔的流速由迎风面面积确定，其面积为吸附腔体4的宽度W与高度H的乘积，在本实施例中，吸附腔体4的宽度W为9m，高度H为18m，烟气通过吸附腔体4的空塔烟气流速为O. 284m/s。烟气在吸附腔体内的空塔停留时间由吸附腔体4的厚度D与空塔烟气流速确定，在本实施例中，吸附腔体4的厚度D为2m，烟气在吸附腔体4内的空塔停留时间为7. 04s。烟气通过活性焦吸附腔体4内的活性焦层的阻力与吸附腔体4的厚度D及空塔烟气流速密切相关，在本实施例中，烟气通过活性焦腔体4内的活性焦层的阻力约为1900Pa。参见图3，本实施例中，分配仓3为锥体结构，锥体底面为2mX9m的矩形，锥体高4. 5m，分配仓3壁面上任意一点与进料口中心的连线的倾角α为44° 。，活性焦在分配仓3内可以覆盖整个底面，填充整个分配仓空间，不留空腔，活性焦在分配仓3内布料均匀。参见图4，本实施例中，卸料仓6为倒立的锥体结构，锥体底面为5. 5mX9m的矩形，锥体高5m,卸料仓6壁面上任意一点与卸料口中心的连线的倾角β在46° 63°之间，活性焦卸料顺畅。某燃煤电厂的锅炉尾气经SCR脱硝和静电除尘处理后，其烟气参数如下烟气量2760000Nm3/h (标态、湿基、实际O2)烟气温度140°C烟气中污染物浓度如下表
权利要求1.用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，其特征在于包括自上而下相连通的进料仓(I)、分配仓(3)、吸附腔体(4)和卸料仓(6)，所述进料仓(I)位于吸附塔顶部， 两组吸附腔体(4)位于吸附塔中间的两侧位置，两个分配仓(3)位于对应进料仓(I)与吸附腔体(4)之间，卸料仓(6)位于吸附腔体(4)的底部，所述的每组吸附腔体由若干层吸附层组成，各层吸附层的底部均安装有一台变频式长轴卸料器(5 )，该变频式长轴卸料器(5 )的长度贯穿整个吸附腔体(4)，所述的每组吸附腔体(4)的厚度D为1. 5^3. 0m，所述的吸附腔体(4)的高度H为16 30m。
2.根据权利要求1所述的用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，其特征在于所述的进料仓(I)与分配仓(3)之间安装有进料阀(2)，卸料仓(6)出口安装有卸料阀(7)。
3.根据权利要求1所述的用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，其特征在于所述的分配仓(3)的壁面上的任意一点与进料仓(I)中心连线的倾角α大于40°。
4.根据权利要求1所述的用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，其特征在于所述的卸料仓(6)的壁面上的任意一点与卸料口中心连线的倾角β大于45°。
5.根据权利要求1所述的用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，其特征在于烟气分两股垂直通过两组吸附腔体(4)，且烟气通过吸附腔体空塔的流速为O. 2^0. 6m/S。
6.根据权利要求5所述的用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，其特征在于所述的烟气在吸附腔体内的空塔停留时间为5 10s。
专利摘要用于烟气多种污染物脱除的分层式活性焦吸附塔，包括自上而下相连通的进料仓、分配仓、吸附腔体和卸料仓，所述进料仓位于吸附塔顶部，两组吸附腔体位于吸附塔中间的两侧位置，两个分配仓位于进料仓与对应吸附腔体之间，卸料仓位于吸附腔体的底部。采用本实用新型的分层式活性焦烟气净化吸附塔，污染物脱除效率高，SO2脱除效率大于96%，SO3、HCl、HF的脱除效率大于98%，重金属Hg的脱除效率大于90%，除尘效率大于80%。
文档编号B01D53/04GK202860366SQ201220543978
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者丹慧杰, 余福胜, 牛拥军, 雷鸣, 白少林, 何育东, 李阳 申请人:西安热工研究院有限公司, 西安西热锅炉环保工程有限公司