一种活性焦模块化承载装置、吸收塔及吸收塔组合的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种活性焦模块化承载装置、吸收塔及吸收塔组合，该活性焦模块化承载装置包括传动装置和多个活性焦模块，活性焦模块上设置固定装置，多个活性焦模块上下无缝隙叠加后通过固定装置固定在传动装置上，活性焦模块具有网状结构，活性焦模块的底部宽度比上部宽度小3?5cm，活性焦模块高度及宽度独立地为50?80cm，长度为80?120cm。所述活性焦模块化承载装置可有效降低活性焦的磨损量，操作效率高，具有该装置的吸收塔塔内气流阻力小、分布均匀、活性焦移动通畅且利用率高、可显著提高烟气中污染物的脱除效率。
【专利说明】
一种活性焦模块化承载装置、吸收塔及吸收塔组合
技术领域
[0001]本实用新型属于活性焦烟气净化技术领域，涉及一种活性焦模块化承载装置、吸收塔及吸收塔组合。
【背景技术】
[0002]活性焦法脱除烟气中污染物技术作为一种固相吸附脱除技术，可实现一体化脱除S02、N0x、有机物、重金属和粉尘;烟气无需再热，无二次污染，无废渣、废水及废气等产生，还可通过吸附剂再生回收硫资源。在脱除反应过程中伴随产生热量，若烟气流动分布不均匀、不通畅或活性焦停滞，则极易发生蓄热，产生热点，严重时甚至发生活性焦自燃。为了避免上述现象，要求吸附剂活性焦和烟气都以均匀的速度流动。但是，这样会造成烟气流动有阻力，活性焦移动磨损。塔内烟气分布和活性焦的消耗始终是活性焦技术无法回避的问题。根据企业调研和文献数据，活性焦的消耗占运行成本的很大部分。活性焦的消耗包括物理磨损和化学消耗，从工业实际运行数据来看，物理磨损占总消耗量的一半以上。因而，减小活性焦的物理磨损具有重要的经济意义。设计一种塔内气流均匀分布与活性焦移动相配合的装置具有较大的现实意义。
[0003]CN 103349892 A公开了一种错流式双级移动床活性焦废气集成净化塔，净化塔主体分为活性焦进料区、脱硝区、过渡层、脱硫区和出料层;脱硝区包括脱硝区活性焦床层、脱硝区进气室和脱硝区出气室；脱硫区包括脱硫区活性焦床层、脱硫区出气室和脱硫区进气室;过渡层包括带有废气进口的进气烟道和卸料斗，进气烟道导通设置在脱硫区进气室上方，脱硝区活性焦床层通过卸料斗与脱硫区活性焦床层连接，脱硫区出气室与脱硝区进气室导通连接。但该专利并未明确提及脱硝区和脱硫区中活性焦床层的承载、布置及移动方式。
[0004]CN 202237713U公开了一种高效错流式活性焦移动床烧结烟气净化单元及净化塔，净化塔由净化单元组成，每个净化单元涉及活性焦炭层，其由2-4层活性焦炭层组成，前层进气端采用布气板，各层间用带孔隔板分隔，后层排气端采用带排气孔的排气孔板，其塔内单元具体工艺布置并未给出，且烟气阻力较大。
[0005]CN 201572596U公开了一种错流式移动床脱硫塔，包括一脱硫塔主体，以及设置在所述主体上的进气烟道与出气烟道，设置在所述主体下方的出料斗，所述脱硫塔主体包括设置在中间的进气室、设置在所述进气室两侧的活性焦层、分别设置在所述活性焦层侧面的出气室、所述进气烟道与所述进气室连接，所述进气室与所述活性焦层导通，所述活性焦层与所述出气室导通，所述出气室的顶端通过至少一对导通烟道与所述出气烟道连接，其烟气处理量大、塔内阻力小、气流分布均匀，但塔内活性焦层移动等并未明确说明。
[0006]CN 103894040A公开了一种用于烟气脱硫脱硝的活性焦移动床模块化装置，包括:吸附塔、再生塔、第一输送通道、第二输送通道、料斗以及闸阀等;所述的吸附塔和再生塔均配有传动装置，用于塔内料斗移动;所述的料斗用于装填活性焦或者活性炭吸附剂，可降低活性焦在移动过程中的磨损;所述的第一输送通道用于塔外料斗移动，可将装载吸附饱和活性焦的料斗输送至再生塔，再将装载再生活性焦的料斗通过第二通道输送至吸附塔;所述的吸附塔和再生塔配备有闸阀，防止更换料斗造成污染气体泄露。但是，料斗之间的接触不紧密，烟气可不经过活性焦直接进入下一净化装置。
[0007]综上所述，开发一种塔内活性焦物理损耗小且烟气分布均匀的装置十分必要。【实用新型内容】
[0008]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种活性焦模块化承载装置、吸收塔及吸收塔组合，所述活性焦模块化承载装置可有效降低活性焦的磨损量，操作效率高，具有该装置的吸收塔烟气处理量大，塔内气流阻力小、分布均匀、活性焦移动通畅且利用率高、可显著提高烟气中污染物的脱除效率。
[0009]本实用新型中所述的“多个”如无特殊说明均是指至少一个。
[0010]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0011]本实用新型的目的之一在于提供一种活性焦模块化承载装置，所述活性焦承载装置包括传动装置和多个活性焦模块，活性焦模块上设置固定装置，多个活性焦模块上下无缝隙叠加后通过固定装置固定在传动装置上，活性焦模块具有网状结构，活性焦模块的底部宽度比上部宽度小3-5cm，活性焦模块高度及宽度独立地为50-80cm，长度为80-120cmo
[0012]所述活性焦模块的底部宽度比上部宽度小3-5cm，如3.2cm,3.5cm,3.8cm,4.0cm、4.2cm,4.5cm或4.8cm等，以保证活性焦模块上下无缝叠加;活性焦模块顶部开口，内部设置若干隔断。
[0013]所述活性焦模块高度及宽度独立地为50_80cm，如52 cm、55cm、58cm、60cm、62cm、65 cm、68 cm、70cm、75 cm 或 78 cm 等，长度为80-120 cm，如82 cm、85cm、90cm、92 cm、95cm、100 cm、105cm、110cm或115cm等，以保证待净化烟气与活性焦模块中吸附剂如活性焦的接触时间足够长，从而获得更好的污染物脱除效果。
[0014]所述活性焦模块用于承载活性焦或其它吸附介质，所述传动装置用于带动活性焦模块移动。
[0015]所述活性焦模块化承载装置可有效降低活性焦的物理磨损量，操作效率高。
[0016]所述活性焦模块为立方体结构，其侧面设置加强筋。所述网状结构有利于活性焦模块中的活性焦与烟气接触，侧面设置加强筋有利于提高活性焦模块的使用寿命。
[0017]优选地，所述活性焦模块顶部开口，内部设置若干隔断。
[0018]所述传动装置包括空心槽钢和链条，所述链条置于空心槽钢内，所述固定装置可拆卸地固定在链条上，活性焦模块与链条一起移动。链条置于空心槽钢内用以隔绝外界的烟尘等，以降低故障率。链条可以有若干个，根据活性焦模块在纵向的个数确定。
[0019]优选地，所述传动装置还包括带动链条的动力装置，所述链条与动力装置相连。
[0020]优选地，所述动力装置为电机，优选为可调速电机。
[0021]所述固定装置为挂钩。
[0022 ]优选地，所述挂钩设置在所述活性焦模块两侧。
[0023]本实用新型的目的之二在于提供一种吸收塔，所述吸收塔设置有进气烟道与出气烟道，所述吸收塔内部设置有进气室、出气室和活性焦模块组；
[0024]所述进气室设置于吸收塔中间；所述进气室和出气室分别设置在活性焦模块组两侧，活性焦模块组与吸收塔内壁无缝连接;进气室中的烟气通过活性焦模块组进入出气室，进气烟道与进气室相连，出气烟道与出气室相连；
[0025]所述活性焦模块组包括多个活性焦模块化承载装置，所述活性焦模块化承载装置包括传动装置和多个活性焦模块，活性焦模块上设置固定装置，多个活性焦模块上下无缝隙叠加后通过固定装置固定在传动装置上，活性焦模块具有网状结构，活性焦模块的底部宽度比上部宽度小3-5cm，活性焦模块高度及宽度独立地为50-80cm，长度为80-120cmo
[0026]所述活性焦模块的底部宽度比上部宽度小3-5cm，如3.2cm,3.5cm,3.8cm,4.0cm、4.2cm,4.5cm或4.8cm等，以保证活性焦模块上下无缝叠加;活性焦模块顶部开口，内部设置若干隔断。
[0027]所述活性焦模块高度及宽度独立地为50_80cm，如52 cm、55cm、58cm、60cm、62cm、65 cm、68 cm、70cm、75 cm 或 78 cm 等，长度为80-120 cm，如82 cm、85cm、90cm、92 cm、95cm、100 cm、105cm、110cm或115cm等，以保证待净化烟气与活性焦模块中吸附剂如活性焦的接触时间足够长，从而获得更好的污染物脱除效果。
[0028]所述进气室设置于吸收塔中间，利于管道布置且进气均匀。
[0029]多个活性焦模块化承载装置是指至少一个活性焦模块化承载装置，实际使用中活性焦模块化承载装置的个数可根据吸收塔的内径确定。
[0030]所述活性焦模块组与吸收塔内壁无缝连接是为了保证进气室中的烟气与活性焦模块中的吸附剂接触后再进入出气室，从而保证待净化烟气的污染物去除率。所述活性焦模块组与所述吸收塔的纵切面平行。
[0031 ]所述进气室的两侧分别设置活性焦模块组，以充分净化烟气。
[0032]优选地，所述多个活性焦模块化承载装置经上下叠合、前后叠合或左右叠合中的任意一种或至少两种的组合形成所述活性焦模块组。典型但非限制性的组合如，上下叠合与前后叠合，上下叠合与左右叠合，上下叠合、前后叠合与左右叠合。
[0033]优选地，所述活性焦模块组通过U型槽与吸收塔内壁无缝连接。
[0034]优选地，所述U型槽侧壁的长度为10_30cm，如12cm、15cm、18cm、20cm、22cm、25cm或28cm等。所述侧壁长度过长影响活性焦模块净化烟气的效率，过短则不利于U型槽固定活性焦模块组。所述U型槽的高度与吸收塔的塔高相同。
[0035]优选地，所述活性焦模块为立方体结构，侧面设置加强筋。
[0036]所述网状结构有利于活性焦模块中的活性焦与烟气接触，侧面设置加强筋有利于提高活性焦模块的使用寿命。
[0037]优选地，所述活性焦模块顶部开口，内部设置若干隔断。
[0038]优选地，所述传动装置包括空心槽钢和链条，所述链条置于空心槽钢内，所述固定装置可拆卸地固定在链条上，活性焦模块与链条一起移动。链条置于空心槽钢内用以隔绝外界的烟尘等，以降低故障率。链条可以有若干个，根据活性焦模块在纵向的个数确定。
[0039]优选地，所述传动装置还包括带动链条的动力装置，所述链条与动力装置相连。
[0040]优选地，所述动力装置为电机，优选为可调速电机。
[0041 ]优选地，所述固定装置为挂钩。
[0042 ]优选地，所述挂钩设置在活性焦模块两侧。
[0043]所述吸收塔外部还设置有活性焦装料室和活性焦卸料室，所述活性焦装料室和活性焦卸料室分别设置在吸收塔的上、下两端。所述活性焦装料室、活性焦模块化承载装置以及活性焦卸料室形成一体，以方便活性焦模块中吸附剂的装料，与烟气接触吸附污染物以及卸去活性焦模块。
[0044]优选地，所述活性焦卸料室内设置有脱钩装置，以使挂在链条上的活性焦模块能脱离链条，重新更换其中的吸附剂或输送到活性焦装料室。
[0045]优选地，所述卸料室底部设置有承托活性焦模块的液压装置，用以承托卸料的活性焦模块，方便其顺利移出吸收塔，所述液压装置可设置两组，用一备一。
[0046]优选地，所述吸收塔上活性焦模块的进出口处均设置料仓和闸阀，防止更换活性焦模块造成污染气体泄露。
[0047]优选地，所述闸阀的阀片边缘为掺杂金属的石棉材料。
[0048]所述进气烟道位于吸收塔侧面底部。
[0049]优选地，所述进气烟道内设置导流板。
[0050]优选地，所述进气室内设置有气流均布器。
[0051]本实用新型的目的之三在于提供一种吸收塔组合，所述吸收塔组合由多个并联的吸收塔组成，所述吸收塔为如上所述的吸收塔。
[0052]本实用新型的目的之四在于提供一种利用如上所述吸收塔净化烟气的方法，所述方法包括如下步骤:
[0053](I)待净化烟气通过进气烟道进入进气室；
[0054](2)活性焦模块在吸收塔内由上到下移动，进气室中的烟气通过活性焦模块组后进入出气室；
[0055](3)出气室中的净化烟气经出气烟道排出。
[0056]利用如上所述吸收塔组合净化烟气的方法，如下步骤:
[0057](I)待净化烟气通过进气烟道分别进入各个并联的吸收塔的进气室；
[0058](2)活性焦模块在吸收塔内由上到下移动，进气室中的烟气通过活性焦模块组后进入出气室；
[0059](3)出气室中的净化烟气经出气烟道排出。
[0060]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0061]本实用新型提供的活性焦模块化承载装置提出一种模块化概念，并设计出具体的模块化装置，可有效降低活性焦的磨损量，年损耗量降低到初次装焦量的15%-40%，并且操作效率高；
[0062]本实用新型提供的设置有活性焦模块化承载装置的吸收塔具有塔内气流阻力小、气流分布均匀及操作效率高的优点，并且所述吸收塔的烟气处理量大、活性焦模块在塔内的移动通畅、利用率高，可显著提高污染物脱除效率，脱硫率可达95%以上，脱硝率可达80%以上。
【附图说明】
[0063]图1为实施例1提供的相互叠加的多个活性焦模块示意图。
[0064]图2为实施例1提供的活性焦模块上下卡槽示意图。
[0065]图3为实施例2提供的吸收塔内部结构正视图。
[0066]图4为实施例2提供的吸收塔内链条布置俯视图。
[0067]其中，I，活性焦装料室；2，活性焦模块组；3，活性焦卸料室;4，液压装置;5，进气室;6，出气室;7，链条;8，活性焦模块;9，挂钩;10，U型槽;11，吸收塔。
【具体实施方式】
[0068]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0069]实施例1
[0070]一种活性焦模块化承载装置，包括多个活性焦模块8和传动装置。
[0071]所述活性焦模块8(如图2所示)用于放置活性焦，其为网状立方体结构，其侧面设置加强筋;其底部宽度比上部宽度小3-5cm，顶部开口，内部设置若干隔断;其高度及宽度独立地为50-80cm，长度为80-120cm ；其两侧设置挂钩9。
[0072]所述传动装置包括空心槽钢、动力装置和链条7，所述链条7置于空心槽钢内并与动力装置相连。所述动力装置为调速电机，用于带动链条7移动。
[0073]多个活性焦模块8上下无缝叠加(如图1所示)后通过挂钩9挂在链条7上，随着链条7上下移动。
[0074]实施例2
[0075]—种吸收塔11，其结构简图如图3所示。吸收塔11侧面底部设置进气烟道，进气烟道内设置导流板，吸收塔11顶部设置出气烟道;吸收塔11内部设置有进气室5、出气室6和两个活性焦模块组2，活性焦模块组2通过U型槽与吸收塔11内壁无缝连接，U型槽侧壁的长度为10-30cm。活性焦模块组2包括多个实施例1所述的活性焦模块化承载装置，所述多个活性焦模块化承载装置经上下叠合和前后叠合或形成所述活性焦模块组2。
[0076]进气烟道与进气室5相连，出气烟道与出气室6相连;活性焦模块组2的两侧分别设置进气室5和出气室6;进气室5设置在吸收塔11的中间，进气室5内设置气流均布器，进气室5两侧均设置有活性焦模块组2;进气室5中的烟气通过活性焦模块组2进入出气室6。
[0077]吸收塔11外部还设置有活性焦装料室I和活性焦卸料室3，活性焦装料室I和活性焦卸料室3分别设置在吸收塔11的上、下两端。其中，活性焦卸料室3内设置有脱钩装置，卸料室底部设置有两组承托活性焦模块8的液压装置4。
[0078]吸收塔11上活性焦模块8的进出口处均设置料仓和闸阀，阀片边缘为耐高温的软质材料，如掺杂金属的石棉材料等。
[0079]利用所述吸收塔11净化烟气的流程如下:
[0080]烟气由主烟道通过吸收塔11底部的烟气入口进入塔内进气烟道，进而进入进气室5;活性焦模块8在活性焦装料室I装满活性焦或其它吸附剂，由链条7承托向下缓慢移动进入吸收塔11内部;烟气与活性焦模块组2中的活性焦模块8在吸收塔11内部逆流接触，进行净化烟气，净化后的烟气进入出气室6，再经出气烟道排出吸收塔11。
[0081 ]当活性焦模块8缓慢移动到活性焦模块出口时，触发脱钩装置和闸阀，从而使活性焦模块8进入活性焦卸料室3，底部的液压装置4用以承载卸下的活性焦模块8，以便模块移出活性焦卸料室3。
[0082]实施例3
[0083]一种吸收塔组合，所述吸收塔组合由三个并联的实施例2所述的吸收塔组成。
[0084]利用如上所述吸收塔组合净化烟气的方法，包括如下步骤:
[0085](I)待净化烟气通过进气烟道分别进入各个并联的吸收塔的进气室；
[0086](2)活性焦模块在吸收塔内由上到下移动，进气室中的烟气通过活性焦模块组后进入出气室；
[0087](3)出气室中的净化烟气经出气烟道排出。
[0088]实施例4
[0089]利用实施例2所述的吸收塔11净化烟气，所述烟气中污染物及其含量为SO2:270mg/Nm3，NOx: 690mg/Nm3，烟气的进气量为30 X 14NmVh。
[0090]其中，所述吸收塔长6m，宽5m高31m，设置2个活性焦模块组，I个进气室，且进气室设置于吸收塔的中间，2个活性焦模块组分别位于进气室两侧，活性焦模块组一侧设置有进气室，另一侧设置有出气室。活性焦模块组由多个活性焦模块化承载装置(长6m宽2.1m高22m)左右叠合组成，其中，活性焦模块的长和宽分别为10cm和70cm，高为60CIIUU型槽侧壁的长度为20cmo
[0091]烟气由主烟道通过吸收塔11底部的烟气入口进入塔内进气烟道5，进而进入进气室5;活性焦模块8在活性焦进料区I装满活性焦，由链条7承托向下缓慢移动进入吸收塔11内部;烟气与活性焦模块组2中的活性焦模块8在吸收塔11内部逆流接触，进行净化烟气，净化后的烟气进入出气室6，再经出气烟道排出吸收塔11。
[0092]当活性焦模块8缓慢移动到活性焦模块出口时，触发脱钩装置和闸阀，从而使活性焦模块8进入活性焦卸料室3，底部的液压装置4用以承载卸下的活性焦模块8，以便模块移出活性焦卸料室3。
[0093]净化烟气中污染物浓度为SO2: 10mg/Nm3，N0x: 99mg/Nm3，脱硫率96 %，脱硝率85 %。经检验，活性焦模块中活性焦的年磨损量为初次装焦量的20%，且该装置模块化操作效率高、烟气处理量大、活性焦移动通畅且利用率高。
[0094]
【申请人】声明，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种活性焦模块化承载装置，其特征在于，所述活性焦模块化承载装置包括传动装置和多个活性焦模块(8)，活性焦模块(8)上设置固定装置，多个活性焦模块(8)上下无缝隙叠加后通过固定装置固定在传动装置上，活性焦模块(8)具有网状结构，活性焦模块(8)的底部宽度比上部宽度小3-5cm，活性焦模块(8)高度及宽度独立地为50-80cm，长度为80-120cm。2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述活性焦模块(8)具有立方体结构，其侧面设置加强筋，顶部开口，内部设置若干隔断。3.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述传动装置包括空心槽钢、链条(7)和可选地动力装置传动装置，所述链条(7)置于空心槽钢内，所述固定装置可拆卸地固定在链条(7)上，活性焦模块(8)与链条(7) —起移动，所述动力装置带动链条(7)移动。4.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述固定装置为挂钩(9)，且所述挂钩(9)设置在所述活性焦模块(8)两侧。5.—种吸收塔，其特征在于，所述吸收塔(11)设置有进气烟道与出气烟道，所述吸收塔(11)内部设置有进气室、出气室和活性焦模块组(2); 所述进气室(5)设置于吸收塔(11)中间；所述进气室(5)和出气室(6)分别设置在活性焦模块组(2)两侧，活性焦模块组(2)与吸收塔(11)内壁无缝连接;进气室(5)中的烟气通过活性焦模块组(2)进入出气室(6)，进气烟道与进气室(5)相连，出气烟道与出气室(6)相连； 所述活性焦模块组(2)包括多个活性焦模块化承载装置，所述活性焦模块化承载装置包括传动装置和多个活性焦模块(8)，活性焦模块(8)上设置固定装置，多个活性焦模块(8)上下无缝隙叠加后通过固定装置固定在传动装置上，活性焦模块具有网状结构，活性焦模块(8)的底部宽度比上部宽度小3-5cm，活性焦模块(8)高度及宽度独立地为50-80cm，长度为80_120cm。6.根据权利要求5所述吸收塔，其特征在于，所述进气室(5)的两侧分别设置活性焦模块组(2)，所述多个活性焦模块化承载装置经上下叠合、前后叠合或左右叠合中的任意一种或至少两种的组合形成所述活性焦模块组(2)。7.根据权利要求5所述吸收塔，其特征在于，所述活性焦模块组(2)通过U型槽(10)与吸收塔(11)内壁无缝连接，所述U型槽(10)侧壁的长度为10-30cm。8.根据权利要求5所述的吸收塔，其特征在于，所述吸收塔(11)外部还设置有活性焦装料室(I)和活性焦卸料室(3)，所述活性焦装料室(I)和活性焦卸料室(3)分别设置在吸收塔的上、下两端;所述活性焦卸料室(3)内设置有脱钩装置;所述卸料室底部设置有承托活性焦模块(8)的液压装置(4);所述吸收塔(11)上活性焦模块(8)的进出口处均设置料仓和闸阀。9.根据权利要求5所述的吸收塔，其特征在于，所述进气烟道位于吸收塔侧面底部，且所述进气烟道内设置导流板;所述进气室(5)内设置有气流均布器。10.一种吸收塔组合，所述吸收塔组合由多个并联的吸收塔组成，所述吸收塔为权利要求5-9之一所述的吸收塔。
【文档编号】B01D53/04GK205549969SQ201620387252
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】朱廷钰, 李玉然, 王斌, 荆鹏飞, 叶猛
【申请人】中国科学院过程工程研究所