专利名称：用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统及方法
技术领域：
本发明涉及脱硫设备领域，特别涉及一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循
环冷却系统，另外还涉及一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方法。
背景技术：
活性焦烟气脱硫技术属于干式回收法脱硫工艺，它是以煤制成的活性焦作为脱硫 剂，依靠活性焦对S02的吸附和解吸完成烟气脱硫循环。因活性焦具有广谱吸附特性，该技 术能同时脱除多种有害物质。它在脱硫过程中基本不消耗水，故而没有废水、废渣产生，具 有优异的环保性能。脱硫产物为高浓度S02气体，可生产硫酸、硫磺、液体S(^、化肥等产品， 能有效缓解我国硫资源短缺的问题。活性焦干法脱硫技术已在日本、德国等国的工业中得 到广泛应用。 目前，活性焦吸附烟道气中二氧化硫工艺中的吸附装置主要有二种形式固定床 与移动床。 而已经得到应用的活性焦脱硫塔一般为移动床设置，通过烟气与活性焦错流运动 实现脱硫。但活性焦在移动床中的运动速度非常缓慢，活性焦在移动床的横截面移动速率 分布是从中心向四周逐渐变低，由于活性焦吸附S02、H^和02并使其生成!12504会放出较多 的热量，这就容易使得移动床中局部有温度积累的情况产生，当出现极限情况时，会导致活 性焦着火，影响脱硫效率与装置的安全运行。 因此，有必要设计出一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却装置，能 够解决移动床的使用过程中，局部温度过高导致安全事故的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统 及方法，能够解决活性焦干法脱硫吸附塔移动床的使用过程中，移动床局部温度过高导致 安全事故的问题。 本发明的目的之一是提供一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系 统，设置在移动床脱硫反应腔的内部，所述循环冷却系统包括至少一段管式冷却单元，所 述管式冷却单元沿移动床的纵向进行设置，所述管式冷却单元的下端设置冷却介质入口通 道，其上端设置冷却介质出口通道，所述该管式冷却单元的冷却介质出口通道和/或冷却 介质入口通道上设置有电控阀门。 进一步，所述循环冷却系统还包括温度检测装置，所述温度检测装置设置在脱硫 反应腔的内部且对应该段管式冷却单元的位置； 所述循环冷却系统还包括控制单元，所述电控阀门和温度检测装置与控制单元电 连接。 进一步，所述管式冷却单元的数量为多段，所述多段管式冷却单元沿移动床脱硫 反应腔的纵向依次设置；
进一步，所述管式冷却单元在移动床脱硫反应腔的纵向上采用迂曲结构； 进一步，所述管式冷却单元的冷却介质出口通道连入电厂的供热系统； 进一步，所述多段管式冷却单元的冷却介质入口通道并联成一个冷却介质总入口
通道，其冷却介质出口通道也并联成一个冷却介质总入口通道，所述电控单元设置在各段
管式冷却单元独立的冷却介质入口通道和/或冷却介质出口通道上。 本发明的目的之二是提供一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方 法，即在移动床脱硫反应腔的内部沿纵向设置多段采用迂曲结构的管式冷却单元，每一段 管式冷却单元分别用于其所在移动床脱硫反应腔纵向部分的冷却，每段管式冷却单元的开 启和关断通过设置在其冷却介质出口和/或冷却介质入口上的电控阀门及设置在移动床 脱硫反应腔内部的对应温度检测单元进行控制，当局部温度超过某一预定值m时，通过控 制单元控制电控阀门打开一个角度，使处于该区域的管式冷却单元通入冷却介质；当局部 温度超过预定值n时，n. > m，通过控制单元控制电控阀门全开，在m n的温度范围内，电 控阀门的开度与温度变化成线性正比。 进一步，将管式冷却单元的冷却介质出口连接到电厂的供热系统，实现能源的循 环使用； 进一步，所述冷却介质为水、气体或油。 本发明的目的之三是提供一种活性焦干法脱硫吸附塔，包括移动床，在移动床脱
硫反应腔的内部设置如前所述的循环冷却系统。 本发明的有益效果是 1.本发明的循环冷却系统针对活性焦干法脱硫吸附塔的结构特点进行设计，通过 在活性焦干法脱硫吸附塔移动床的内部设置由多段管式冷却单元组成的循环冷却系统实 现发明目的，该多段管式冷却单元沿移动床的纵向依次设置，通过温度检测装置和控制单 元的配合，在其中一段管式冷却单元所在的区域温度过限时，能够及时打开该管式冷却单 元的电控阀门，在该段冷却单元中通入冷却介质，使该区域过高的温度得到降低，避免了因 温度过高导致的安全事故；整套装置结构稳定，协调性好，管式冷却单元既可以同时开启， 也可以针对部分区域单独开启，自动化程度高，操作方便； 2.通过将管式冷却单元设置成迂曲结构，能够保证冷却介质在与该区域移动床空 间的充分接触，保证最优的冷却效果； 3.本发明将经热接触过的冷却介质又送入电厂的供热系统中，实现能源的循环利 用，有利于提高电厂效率，符合环保要求。 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并 且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可 以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要 求书来实现和获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步的详细描述，其中 图1为本发明的循环冷却系统的结构示意 图2为为图1沿A向示意图。
具体实施例方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。 如图所示，本发明的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，设置在移动床脱硫反应腔1的内部，本实施例中，该循环冷却系统包括了三段管式冷却单元2，三段管式冷却单元2沿移动床脱硫反应腔1的纵向依次设置，管式冷却单元2的下端设置冷却介质入口通道3，其上端设置冷却介质出口通道4，三段管式冷却单元2的冷却介质入口通道3并联成一个冷却介质总入口通道，其冷却介质出口通道也并联成一个冷却介质总入口通道，本实施例中，在三段管式冷却单元独立的冷却介质出口通道4上设置有电控阀门5 ; 循环冷却系统还包括温度检测装置和控制单元，温度检测装置设置在移动床脱硫反应腔1的内部且对应该段管式冷却单元的位置，电控阀门和温度检测装置与控制单元电连接，受其控制，在实际运行中，通过温度检测装置及时探知所在区域的温度情况，当其中一段管式冷却单元所在的区域温度过限时，通过控制单元发出信号，及时打开该管式冷却单元的电控阀门，在该段管式冷却单元中通入冷却介质，使该区域过高的温度得到降低，避免了因温度过高导致的安全事故。 管式冷却单元2在移动床脱硫反应腔1的纵向上采用迂曲结构，采用这种结构可以实现冷却介质与脱硫反应腔1内部空间的充分接触，延长冷却介质的流动距离，实现更好的冷却效果。 本发明的循环冷却系统中，管式冷却单元2的冷却介质出口通道4最后接入电厂的供热系统，可以实现能源的循环利用，符合环保要求。 本发明提出的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方法，是在移动床脱硫反应腔的内部沿纵向设置多段采用迂曲结构的管式冷却单元，每一段管式冷却单元分别用于其所在移动床脱硫反应腔纵向部分的冷却，每段管式冷却单元均包括设置在其下端的冷却介质入口和冷却介质出口 ，每段管式冷却单元的开启和关断通过设置在其冷却介质入口和/或冷却介质出口上的电控阀门及设置在移动床脱硫反应腔内部的对应温度检测单元进行控制，当局部温度超过某一预定值m时，通过控制单元控制电控阀门打开一个角度，使处于该区域的管式冷却单元通入冷却介质；当局部温度超过预定值n时，n. > m，通过控制单元控制电控阀门全开，在m n的温度范围内，电控阀门的开度与温度变化成线性正比。另外，将管式冷却单元的冷却介质出口连接到电厂的供热系统，可以实现能源的循环使用。 本方法中，该冷却介质可以采用水、气体、油或混合物。其中水由于易于取得，成本较低，适于应用。 本发明的系统和方法通过温度检测装置和控制单元的配合，在其中一段管式冷却单元所在的区域温度过限时，能够及时打开该管式冷却单元的电控阀门，在该段冷却单元中通入冷却介质，使该区域过高的温度得到降低，避免了因温度过高导致的安全事故；整套系统结构稳定，协调性好，管式冷却单元既可以同时开启，也可以针对部分区域单独开启，
5自动化程度高，操作方便。 本发明还提供了一种活性焦干法脱硫吸附塔，包括移动床，在移动床脱硫反应腔的内部设置了前述的循环冷却系统，如图所示，本实施例中的活性焦干法脱硫吸附塔采用了双脱硫反应腔的结构，当需要处理的烟气从两个脱硫反应腔之间的烟道进入吸附塔内部以后，经由移动床进烟侧百叶窗6进入脱硫反应腔1内部，通过与活性焦的充分接触，实现脱硫目的，脱硫后的烟气经过移动床出烟侧孔板7排出，在脱硫过程中，当局部温度过高时，该区域内的温度检测装置发出信号至控制单元，通过控制单元控制电控阀门全开或者半开，使处于该区域的管式冷却单元通入冷却介质，实现冷却目的。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，设置在移动床脱硫反应腔(1)的内部，其特征在于所述循环冷却系统包括至少一段管式冷却单元(2)，所述管式冷却单元(2)沿移动床脱硫反应腔(1)的纵向进行设置，所述管式冷却单元(2)的下端设置冷却介质入口通道(3)，其上端设置冷却介质出口通道(4)，所述该管式冷却单元(2)的冷却介质出口通道(4)和/或冷却介质入口通道(3)上设置有电控阀门(5)。
2. 根据权利要求1所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，其特征 在于所述循环冷却系统还包括温度检测装置，所述温度检测装置设置在移动床的内部且 对应该段管式冷却单元的位置；所述循环冷却系统还包括控制单元，所述电控阀门和温度检测装置与控制单元电连接。
3. 根据权利要求2所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，其特征 在于所述管式冷却单元(2)的数量为多段，所述多段管式冷却单元(2)沿移动床脱硫反应 腔(1)的纵向依次设置。
4. 根据权利要求3所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，其特征 在于所述管式冷却单元(2)在移动床脱硫反应腔(1)的纵向上采用迂曲结构。
5. 根据权利要求4所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，其特征 在于所述管式冷却单元(2)的冷却介质出口通道(4)连入电厂的供热系统。
6. 根据权利要求5所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，其特征 在于所述多段管式冷却单元(2)的冷却介质入口通道(3)并联成一个冷却介质总入口通 道，其冷却介质出口通道也并联成一个冷却介质总入口通道，所述电控单元设置在各段管 式冷却单元(2)独立的冷却介质出口通道(4)和/或冷却介质入口通道(3)上。
7. 用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方法，其特征在于在移动床脱硫反 应腔的内部沿纵向设置多段采用迂曲结构的管式冷却单元，每一段管式冷却单元分别用于 其所在移动床脱硫反应腔纵向部分的冷却，每段管式冷却单元均包括设置在其下端的冷却 介质入口和冷却介质出口 ，每段管式冷却单元的开启和关断通过设置在其冷却介质入口和 /或冷却介质出口上的电控阀门及设置在移动床脱硫反应腔内部的对应温度检测单元进行 控制，当局部温度超过某一预定值m时，通过控制单元控制电控阀门打开一个角度，使处于 该区域的管式冷却单元通入冷却介质；当局部温度超过预定值n时，n. > m，通过控制单元 控制电控阀门全开，在m n的温度范围内，电控阀门的开度与温度变化成线性正比。
8. 根据权利要求7所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方法，其特征 在于所述冷却介质为水、气体或油。
9. 根据权利要求7或8所述的用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方法，其 特征在于将管式冷却单元的冷却介质出口连接到电厂的供热系统。
10. 活性焦干法脱硫吸附塔，包括移动床，其特征在于在移动床脱硫反应腔的内部设置如权利要求1至4任一权利要求所述的循环冷却系统。
全文摘要
本发明公开了一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却系统，设置在移动床脱硫反应腔的内部，所述循环冷却系统包括至少一段管式冷却单元，所述管式冷却单元沿移动床脱硫反应腔的纵向进行设置，所述管式冷却单元的上端设置冷却介质入口通道，其下端设置冷却介质出口通道，所述该管式冷却单元的冷却介质入口通道和/或冷却介质出口通道上设置有电控阀门，本系统能使该脱硫反应腔局部区域过高的温度得到降低，避免了因温度过高导致的安全事故，本发明还提出了一种用于活性焦干法脱硫吸附塔移动床的循环冷却方法及一种活性焦干法脱硫吸附塔。
文档编号B01D53/06GK101721882SQ20091019193
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者丁小红, 刘艳荣, 唐小健, 李紫龙, 杜云贵, 秦福初, 范振兴, 隋建才 申请人:中电投远达环保工程有限公司