道(102a)和/或延伸到第一吸附塔⑴和第二吸附塔⑵内并且在管路(106)的末端安装了氨气喷嘴，或从该管路(106)的末段上分出多个氨气支路，这些支路分别连通至原烟气输送烟道(102)和一级烟气管道(102a)以及任选地连接到位于第一吸附塔(I)和第二吸附塔(2)的进气室内的一个或多个氨气喷嘴和任选的位于第一吸附塔(I)或第二吸附塔(2)的各活性炭床层之间的间隙空间中的多个氨气喷嘴或喷氨管阵列(如106a和106b)； 其中原烟气的烟道(102)经由第一挡板门(8)连通到第一吸附塔(I)的进气口，从第一吸附塔(I)的出气口引出的排气烟道被分成第一(102a)(即一级烟气管道)和第二(102b)(即二级烟气管道)两个支路，其中第一支路(102a)(即一级烟气管道)经由第二挡板门(9)连通到第二吸附塔(2)的进气口，第二支路(102b)(即二级烟气管道)经由第三挡板门(10)连通至排放烟囱(4)， 从第二吸附塔(2)的出气口引出的排气烟道经由第四挡板门(11)连通至上述排放烟囱⑷， 从第一吸附塔(I)的底部排出的活性炭通过第三(3#)活性炭输送机(7)被输送到再生塔(3)的顶部，从再生塔(3)的底部排出的再生活性炭经过振动筛(12)筛分之后所获得的粗活性炭颗粒通过第一(1#)活性炭输送机(5)被输送到第一吸附塔(I)和/或第二吸附塔(2)的顶部，从第二吸附塔(2)的底部排出的活性炭通过第二(2#)活性炭输送机(6)被输送到第一吸附塔(I)的顶部； 8)在输送烟道(102)的上游位置(Pl)上设有的冷风入口，和在烟道(102)的下游位置(P2)上设有的工艺水喷嘴； 9)任选的与(Pl)位置上的冷风入口相连通的冷风机(509)； 10)与(P2)位置上的工艺水喷嘴相连通的工艺水输送管道(508)，优选的是，该管道(508)的另一端或该另一端分出的一个支路连接至制酸区的含氨废水贮罐；和 11)位于(Pl)和(P2)位置之间的增压风机(514)。4.根据权利要求3的装置，其中第一吸附塔(I)和第二吸附塔(2)分别具有一个或多个活性炭床层，优选2-5个床层；和/或 第一吸附塔(I)与第二吸附塔(2)彼此具有相同或不同的结构和尺寸。5.使用权利要求1或2或权利要求3或4的包括串联双吸附塔的脱硫脱硝装置的烟气脱硫脱硝方法，该方法包括以下步骤: I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤:通过在第一吸附塔(I)的进气口上游的冷风入口向原烟气输送烟道内通入冷风和/或通过工艺水喷嘴向原烟气输送烟道内喷射工艺水来调节烟气的温度，使得进入第一吸附塔(I)进气室内的烟气温度被调节在规定的温度范围内，例如在100 — 160°C，优选在110 — 150°C，更优选在120 — 145°C范围；和 II)脱硫、脱硝步骤:在以上I)步骤中经过控温或经过调节温度的烟气进入到第一吸附塔(I)的进气室中之后依次流过第一吸附塔(I)的一个或多个活性炭床层，烟气与从第一吸附塔(I)顶部加入的活性炭进行错流式接触，其中烟气所含的污染物(如硫氧化物、氮氧化物、二恶英等)被活性炭脱除，之后净烟气进入到第一吸附塔(I)的出气室中而排出，吸附了污染物的活性炭则从第一吸附塔(I)底部排出，以及任选地，从第一吸附塔(I)的出气室中排出的烟气经由一级烟气管道(102a)被引入到第二吸附塔(2)的进气室中并且依次流过第二吸附塔(2)的一个或多个活性炭床层；在上述操作的同时，将稀释氨气通入第一吸附塔(I)的烟气输入管道(102)中和任选地通入第二吸附塔(2)的一级烟气管道(102a)中以及任选地通入到第一吸附塔(I)和/或第二吸附塔(2)内，其中稀释氨气是由氨气与空气通过一种氨气与空气混合装置(M)所获得的。6.根据权利要求5的方法，进一步包括以下步骤: III)活性炭解析步骤:将吸附了污染物的活性炭从第一吸附塔(I)和/或第二吸附塔(2)的底部转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的一种活性炭解析塔(3)的加热区中，让活性炭进行解析、再生，而解析、再生后的活性炭向下流过冷却区之后从解吸塔(3)底部排出；其中:在解析过程中将氮气通入到解析塔(3)的上部，并且任选地同时将氮气经由第二氮气管道通入解析塔(3)的下部；和，通入解析塔(3)内的氮气将从活性炭上热解吸的包括SO2和NH3在内的气体污染物从解吸塔(3)的加热区和冷却区之间的中间区段中带出并送至制酸系统即制酸区去制酸，在制酸系统中产生含氨的废水。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中串联的两个吸附塔(I)和(2)采用下列两种方式之一来运行: 单个吸附塔(I)独立运行:打开第一挡板门(8)和第三挡板门(10)，关闭第二挡板门(9)和第四挡板门(11);原烟气经挡板门⑶进入第一吸附塔⑴内，在第一吸附塔(I)内与活性炭充分接触后得以净化，净化后的烟气经第三挡板门(10)通向烟囱⑷排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(I)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第一吸附塔(I)内循环使用；其中，第二氨气阀门2关闭，第一氨气阀门I开启，稀释氨气经第一氨气阀门I与原烟气混合或经由第一氨气阀门I直接通入第一吸附塔(I)内；或 两个吸附塔⑴和⑵串联运行:打开第一挡板门(8)、第二挡板门(9)和第四挡板门(11)，关闭第三挡板门(10);原烟气经第一挡板门⑶进入第一吸附塔⑴内，在第一吸附塔(I)中烟气得以部分净化，此时从第一吸附塔(I)中流出的烟气再经第二挡板门(9)进入第二吸附塔(2)进行深度净化，净化后的烟气经第四挡板门(11)通向烟囱(4)排放；而吸附了烟气中污染物的活性炭从第一吸附塔(I)内排出，经第三活性炭输送机(7)进入解析塔(3)进行活化再生，再生后的活性炭经振动筛(12)筛分后，大颗粒活性炭经第一输送机(5)送至第二吸附塔(2)内，活性炭在第二吸附塔(2)内参与烟气净化反应后排出至第二活性炭输送机出)，然后送至第一吸附塔(I)的顶部，如此循环使用；其中，稀释氨气通过第一氨气阀门I与原烟气混合，或通过第二阀门2与从第一吸附塔(I)中排出的已部分净化的烟气混合；和其中，稀释氨气经由第一氨气阀门I直接通入第一吸附塔(I)内和/或经由第二氨气阀门2直接通入第二吸附塔(2)内。8.根据权利要求5— 7中任何一项所述的方法，其中以上所述的I)烟气控温的步骤或烟气调温的步骤包括以下子步骤: (1)首先在向第一个活性炭吸附塔(I)输送高温烟气的烟道的上游位置(PD的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温， (2)然后在通入冷空气的位置(Pl)的下游位置(P2)的工艺水喷嘴向烟道内的烟气中喷入作为工艺水的冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，以便调节进入第一吸附塔(I)的烟气温度在设定的T3ijte范围内，例如T3ijte在105 - 150°C，优选在115 — 145°C范围，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和 (3)向原烟气输送烟道(102)内和任选地向一级烟气管道(102a)内的烟气中喷入稀释氨气。9.根据权利要求8的方法，其中在以上步骤(I)中，在位置(Pl)的前侧和后侧分别设置第一测温点和第二测温点，在线测量在这两个测温点处在烟道内的烟气温度Tl和T2，其中在第二测温点的目标值或设定值为T2ijte和其中T2ijte是在150-180°C、优选160_170°C范围内取值； 当实测Tl高于T2ijte值时，启动上述子步骤⑴和⑵:根据Tl与T2iSil的差值进行预测和根据T2与T2ijte的差值进行反馈来调整步骤(I)中冷风的流量，以便将T2调节或控制在T2设定土a°C范围，其中a°C是在2-10°C ;或 当实测Tl低于T2iSil值时，启动上述子步骤(2)、停止步骤(I)的操作，即关闭冷风阀门，只进行后续的步骤(2);或 当系统出现故障或正常停机时，切断烟气的供应，只操作上述子步骤(I)，并且停止子步骤(2)的操作，将冷风通入第一吸附塔(I)和任选地通入第二吸附塔(2)中。10.根据权利要求9的方法，其中根据Tl-T2ijte之差值ΛTl、烟气的流量和冷空气的温度来计算并确定在步骤(I)中的冷空气的流量，调节冷风阀门的开度，从而将烟气温度Τ2降低至Τ2设定土a°C范围。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中在以上步骤(2)中，在位置(P2)的下游、在第一吸附塔(I)的烟气进口的上游设置第三测温点，在线测量在第三测温点处在烟道内烟气的温度T3，根据实测T2与在第三测温点处的目标值或预设值T3iSil的差值进行预测和根据T3与T3ijte的差值进行反馈来调整喷射工艺水的流量，将T3调节或控制在T3ijte 土b°C范围，其中T3设定是在100-150°C，优选在110 — 145°C范围内取值，和其中b°C是在2_10°C。12.根据权利要求11所述的方法，其中T2ijte比T3ijte高20-50°C，更优选高25_45°C，更优选高30-40°C。13.根据权利要求8-12中任何一项所述的方法，其中工艺水是或包括来自制酸区所产生的含氨废水，或，用含氨废水替代工艺水或替代工艺水的一部分。14.根据权利要求1或4所述的装置或根据权利要求7所述的方法，其中空气-氨气混合装置(M)包括空气管道(602)、氨气管道(606)、空气螺旋段(609)、氨气螺旋段(610)、混合段(612)和混合气体出口 ￠16)，其中氨气管道(606)从直径更大的空气管道(602)的一侧插入空气管道中，然后弯折并沿着空气管道(602)轴线沿着气流方向延伸一段距离L，氨气管道￠06)的末段为氨气螺旋段￠10)，氨气螺旋段(610)包括由氨气管道￠06)内的m个纵向延伸的螺旋板(608)所隔开的m个螺旋形氨气通道，此外，与氨气螺旋段(610)相对应的空气螺旋段(609)包括由介于氨气管道(606)与空气管道之间的空间内的η个纵向延伸的螺旋板(607)所隔开的η个螺旋形空气通道，在这两种通道的末端之后是混合段(612)，混合段的末端是混合气体出口(616);其中:m = 1-6和η = 1_8，优选的是m = 1-4和η = 1-6,更优选的是,m = 2或3,和η = 2、3、4或5 ;空气螺旋段的螺旋方向与氨气螺旋段的螺旋方向相反。15.根据权利要求14所述的装置或方法，其特征在于:所述混合装置还包括位于混合段中的第一折流板(614)和/或第二折流板￠15);和/或 该氨气管道￠06)的外直径是空气管道￠02)的内径的30-70%，优选40-60%。16.根据权利要求15所述的装置或方法，其特征在于:第一折流板(614)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；和第二折流板(615)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过；或 第二折流板(615)是圆环板结构，圆环板的外圆周与混合管道内壁连接；第一折流板(614)是圆板结构，置于混合管道之内，圆板外圆周与混合管道之间有间隙以便让混合气体通过。17.根据权利要求14-16中任何一项所述的装置或方法，其特征在于:空气螺旋段(609)的长度是氨气螺旋段(610)的长度的0.7-2.8倍，优选0.8-2.5倍；和/或 混合段￠12)的长度是空气螺旋段￠09)的长度的0.4-1倍；和/或 空气螺旋段(609)的螺旋形空气通道或氨气螺旋段(610)的螺旋形氨气通道各自的螺距与螺旋直径之比(K/2R或k/2r)是0.2-2:1。18.根据权利要求14-16中任何一项所述的装置或方法，其特征在于:第一折流板(614)和第二折流板(615)作为一组并且重复设置2至3组；或， 第一折流板(614)和第二折流板(615)交替设置并且各自分别设置1-3个，优选各自分别设置2个。
【专利摘要】本发明提供一种包括串联的双活性炭吸附塔(1)和(2)和包括烟气控温设备的烟气脱硫脱硝方法和装置，该方法包括以下步骤：I)烟气控温的步骤，它包括以下子步骤：(1)首先在向活性炭吸附塔输送高温烟气的烟道的上游位置P1的冷风入口处，通过向该烟道中通入冷空气来对烟气进行第一次降温，(2)然后在通入冷空气的位置(P1)的下游位置(P2)的喷水口处向烟道内的烟气中喷入冷却水或冷水雾来降低烟气的温度，烟气沿着烟道继续流向吸附塔；和(3)然后在进入吸附塔的进气室中之后通过向进入吸附塔内的烟气中喷入稀释氨气；和，II)脱硫、脱硝步骤。采用兑冷风、喷水手段来控制进入吸附塔内的烟气温度。采用串联的双活性炭吸附塔(1)和(2)，显著提高装置的脱硝率。
【IPC分类】B01D53/72, B01D53/60, B01D53/76, B01D53/75
【公开号】CN105688622
【申请号】CN201410710745
【发明人】魏进超, 张震, 叶恒棣, 孙英, 李俊杰
【申请人】中冶长天国际工程有限责任公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月28日