专利名称：一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烟气脱硫装置，特别是关于一种连续运行的烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置。
背景技术：
燃煤锅炉排放出的烟气中含有大量二氧化硫(SO2)气体，其是造成大气环境污染的主要污染源之一，我国目前还是一个燃煤大国，锅炉烟气的脱硫治理，是减少污染保护环境的一项重要内容。现有的烟气脱硫装置中，多采用吸收剂吸收烟气中的SO2，吸收剂一般包括钙基吸收剂和活性炭基吸收剂，钙基吸收剂包括石灰或石灰石等，活性炭基吸收剂，包括活性炭、活性焦、活性炭纤维、活性半焦等。传统装置中的吸收剂材料，在吸附SO2后不能在脱硫装置中再生，更不能在脱硫装置中循环使用，因此要频繁不断地添加和更换新吸附剂，否则不能达到较好的脱硫效果。活性炭基吸收剂的再生一般采用过热蒸汽加热的方法，该方法需要一套庞大的过热蒸汽装置，相对投资较大，因此目前仅在含硫量较大的大型电站锅炉系统中采用这种吸收剂再生方式，而一般中小型燃煤锅炉系统仅使用较为廉价的湿式钙基吸收剂脱硫的方式。
然而，随着社会和人们对环境保护要求的提高，特别是对水源资源消耗及污染情况的关注，采用干式脱硫方式并对吸附剂进行再生循环使用的问题，已不可避免地摆在人们面前。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种适合于中小型燃煤锅炉系统使用的，能够连续运行的烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于，它包括脱硫塔，连接在所述脱硫塔底部的吸附剂再生炉，通过出料管连接所述再生炉的提升机，以及通过管路连接所述脱硫塔和提升机的旋转分离器；所述脱硫塔包括壳体，设置在所述壳体顶部的吸附剂进口和净化气出口，所述壳体下部侧壁设置一伸入所述壳体内的废烟气进管，所述废烟气进管上方间隔叠设一组上小下大的正锥环，最顶部的所述正锥环顶部封闭，截面呈三角形；在所述正锥环外面，间隔叠设一组上大下小的倒锥环，最底部的所述倒锥环反向叠摞，与所述壳体底部形成一相对封闭的空间，所述正、倒锥环之间灌注有颗粒状的吸附剂；所述再生炉包括一具有双层夹套的筒体，所述筒体顶部进口连接所述脱硫塔底部的吸附剂出口，所述再生炉的上部外壁连接一振动器，所述筒体底部穿设一热烟气管，所述热烟气管顶部通过设置在侧壁上的管路连通所述双层夹套，所述双层夹套下部侧壁上设置一热烟气出口，所述热烟气管与所述双层夹套之间设置有螺旋状输料肋片，所述筒体底部的吸附剂出口连接所述出料管，所述出料管上设置一排酸管。
所述振动器为脉冲式振动器。
所述脱硫塔与所述再生炉之间采用弹性连接，且所述连接处围设有波纹状围挡。
所述旋转分离器为滚筒式筛分机。
所述提升机为管道提升机。
所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于在脱硫塔内的废烟气管上方间隔叠设了一组上小下大的正锥环，在正锥环外面间隔叠设了一组上大下小的倒锥环，并在正、倒锥环之间灌注了颗粒状的吸附剂，因此经除尘处理后的锅炉废烟气进入脱硫塔后，可以均匀地通过正、倒锥环之间的吸附剂进行脱硫吸附后，再从壳体顶部的净化气出口排出，从而实现了对锅炉系统烟气的吸附剂脱硫处理。2、本发明由于在再生炉中设置了具有双层夹套的筒体和与双层夹套连通的热烟气进管，并在双层夹套和热烟气进管之间设置了螺旋状输料肋片，因此当吸附剂进入再生炉后，可以在炉体外面设置的振动器作用下，边沿着输料肋片向下流动，边被双层夹套和热烟气进管的热烟气加热脱附，当吸附剂从出料管流出进入提升机时，已经脱附的SO2可以从再生炉底部的排酸管中排出，实现对吸附剂的再生。3、本发明由于将脱硫塔与再生炉连接设置成一体，并通过提升机和旋转分离器，使整个系统可以循环连续运转，因此本发明装置可以同时具有烟气脱硫和吸附剂再生的功能，使吸附剂总是保持不断再生更新的强力吸附状态，从而对烟气的脱硫效果特别显著。4、本发明由于对烟气脱硫实行的是干法脱硫，因此不但不会大量消耗水资源，而且不会因产生废水而造成环境的污染；同时由于本发明吸附剂再生采用从锅炉系统自身引入热烟气加热，因此可以充分利用热能，节约能源。本发明集干法脱硫和吸附剂再生于一身，它可以广泛用于各种中小型燃煤锅炉系统的烟气脱硫处理中。
图1是本发明烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的结构示意2是本发明脱硫塔和再生炉连接局部示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明包括一脱硫塔1，一连接在脱硫塔1底部的吸收剂再生炉2，一连接在再生炉2上的脉冲式振动器(图中未示出)，一通过出料管3连接再生炉2的提升机4、一连接在提升机4顶部出口的旋转分离机5，旋转分离器5通过进料管6连接脱硫塔2顶部。
上述实施例中，脱硫塔1包括一圆柱形壳体11，壳体11顶部设置一连接进料管6的吸收剂进口12，壳体11顶部侧壁设置一与烟囱相连接的净化气出口13，壳体11下部侧壁设置一弯曲向上伸入壳体11内部的废烟气进管14，在壳体11内的废烟气进管14上方间隔向上叠摞了一组上小下大的正锥环15结构，最顶部的正锥环15’顶部封闭，截面呈三角形；在正锥环15外面间隔向上叠摞了一组上大下小的倒锥环16，最底部的倒锥环16’反向叠摞，与壳体11底部形成一相对封闭的空间；最顶部的倒锥环16”可以呈锥形，但最好是呈与最顶部正锥环15’配合的环柱形。各正、倒锥环15、16之间通过支撑筋连接，并通过支撑筋与壳体11连接。在正锥环15和倒锥环16之间形成的空间内灌注有颗粒状的吸附剂7。吸附剂7可以采用活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦等，比如本实施例中显示的是一种天然矿物活性半焦。在壳体1的底部设置一连接再生炉2的吸附剂出口17。
上述实施例中，再生炉2包括一圆柱形具有双层夹套21的筒体22，筒体22顶部的吸附剂进口与脱硫塔1的吸附剂出口17密封连接，筒体22内从底部穿设一热烟气管23，热烟气管23的进口连接锅炉系统自身产生的热烟气，具体的连接位置根据吸附剂脱附所需要的温度而定。热烟气管23的外壁上设置有螺旋状输料肋片24，输料肋片24也可以设置在双层夹套21内壁上。热烟气管23的顶端密封，顶部侧壁上设置有几个出气孔25，出气孔25通过连接管连通双层夹套21，双层夹套21的下部侧壁上设置一热烟气出口26。筒体22底部设置一连接出料管3的出口27，在出料管3上设置一开口向上的排酸管28。
上述实施例中，脉冲式振动器为市场上购买的现成产品，其可以按安装要求连接在再生炉2上部的外壁上，利用其不断敲打筒体22，使再生炉2中的吸附剂7不断顺着输料肋片24下行。为了使脉冲式振动器对再生炉2的敲打振动不影响脱硫塔1的稳定性，应将脱硫塔1安装在一固定支架上，而将再生炉2通过弹性垫或弹簧(如图2所示)等与脱硫塔1底部弹性连接，在脱硫塔1和再生炉2的连接处可以设置波纹状围挡，以保持二者之间的密封连接。
上述实施例中，提升机4可以采用各种现有的提升机构，比如本实施例显示的是一种管道提升机，其可以将再生的吸附剂7提升送入本发明的旋转分离器5中。旋转分离器5也可以采用现有技术，比如本实施例采用了滚筒式筛分机。通过筛分机筛分的粒度合格的吸附剂7从进料管6进入脱硫塔1；吸附剂粒度太细，不能使用的吸附剂7从排料管9中排出。
上述实施例中，由于吸附剂7在旋转分离器5中筛分出的粉末和吸附剂7在系统运行过程中的一些损失，需要对系统中使用的吸附剂7进行补充，因此，在提升机4的料仓41上连接一补料斗42，以便适时补充吸附剂7。
本发明装置的工作过程如下首先，通过补料斗42向提升机4的料仓41输入吸附剂7，提升机4将吸附剂输送至旋转分离器5，旋转分离器5将筛分合格的吸附剂7送入脱硫塔1顶部的吸附剂进口11，吸附剂7顺着正、倒锥环15、16之间的间隙向下流动，直到基本灌满脱硫塔1。
然后，将锅炉系统排出的废烟气经布袋式除尘器进行烟气除尘后，从废烟气进管14进入本发明脱硫塔1，烟气沿多个正锥环15一直向上运动，由于顶部正锥环15’的阻挡，烟气会向下回流，并分别沿每个相邻的两正锥环15之间的间隙溢出；由于正、倒锥环15、16之间的间隙内充满了吸附剂7，因此当烟气通过时，吸附剂7会对其实现脱硫处理，经脱硫处理后的净化烟气会从壳体11顶部的净化气出口13顺烟囱流向大气。
过一段时间后，便可以开启设置在再生炉2外壁上的脉冲振动器，持续对再生炉2的筒体22进行敲打，使吸附了SO2的吸附剂7顺着螺旋状设置的输料肋片24缓慢地向下流动。与此同时将温度为600度左右的热烟气通过热烟气管23进气口引入再生炉2，热烟气从热烟气管23底部流向顶部，并从顶部侧壁的出气孔25顺管路流入双层夹套21，再从热烟气出口26排出，排出的废烟气再回到锅炉系统的其它处理或加热装置中。被加热的热烟气管23和双层夹套21同时从内、外对吸附剂7进行加热。吸附剂7上吸附的SO2在加热至300～500℃的条件下，逐渐从吸附剂7中脱附出来。当脱附处理后的吸附剂7从出料口27流经出料管3进入提升机4的同时，脱附出来的SO2从设置在出料管3上的排酸管28排出，排出的SO2可以被引入到其它装置再利用。
权利要求
1.一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于，它包括脱硫塔，连接在所述脱硫塔底部的吸附剂再生炉，通过出料管连接所述再生炉的提升机，以及通过管路连接所述脱硫塔和提升机的旋转分离器；所述脱硫塔包括壳体，设置在所述壳体顶部的吸附剂进口和净化气出口，所述壳体下部侧壁设置一伸入所述壳体内的废烟气进管，所述废烟气进管上方间隔叠设一组上小下大的正锥环，最顶部的所述正锥环顶部封闭，截面呈三角形；在所述正锥环外面，间隔叠设一组上大下小的倒锥环，最底部的所述倒锥环反向叠摞，与所述壳体底部形成一相对封闭的空间，所述正、倒锥环之间灌注有颗粒状的吸附剂；所述再生炉包括一具有双层夹套的筒体，所述筒体顶部进口连接所述脱硫塔底部的吸附剂出口，所述再生炉的上部外壁连接一振动器，所述筒体底部穿设一热烟气管，所述热烟气管顶部通过设置在侧壁上的管路连通所述双层夹套，所述双层夹套下部侧壁上设置一热烟气出口，所述热烟气管与所述双层夹套之间设置有螺旋状输料肋片，所述筒体底部的吸附剂出口连接所述出料管，所述出料管上设置一排酸管。
2.如权利要求1所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述振动器为脉冲式振动器。
3.如权利要求1所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述脱硫塔与所述再生炉之间采用弹性连接，且所述连接处围设有波纹状围挡。
4.如权利要求2所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述脱硫塔与所述再生炉之间采用弹性连接，且所述连接处围设有波纹状围挡。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述旋转分离器为滚筒式筛分机。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述提升机为管道提升机。
7.如权利要求5所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述提升机为管道提升机。
8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。
9.如权利要求5所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。
10.如权利要求6所述的一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于，它包括脱硫塔，连接所述脱硫塔的吸附剂再生炉，通过出料管连接所述再生炉的提升机，以及通过管路连接所述脱硫塔和提升机的旋转分离器；所述脱硫塔内间隔叠设一组上小下大的正锥环，在所述正锥环外面间隔叠设一组上大下小的倒锥环，所述正、倒锥环之间灌注有颗粒状的吸附剂；所述再生炉包括一具有双层夹套的筒体，所述筒体底部穿设一热烟气管，所述热烟气管顶部与所述双层夹套通过管路连通，且二者之间设置有螺旋状输料肋片，所述双层夹套的下部侧壁设置排气口。本发明集干法脱硫和吸附剂再生于一身，可以广泛用于各种中小型燃煤锅炉系统的烟气脱硫处理中。
文档编号B01D53/04GK1951539SQ20061008905
公开日2007年4月25日 申请日期2006年7月31日 优先权日2006年7月31日
发明者范玮, 王乃计, 纪任山, 周建明, 何海军, 冀飞, 麻林, 仝胜录, 肖翠微, 苗鹏, 王昕 , 王晓雷, 高明山 申请人:煤炭科学研究总院