专利名称：一种高效活性焦脱硫脱硝系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保技术领域，以活性焦为吸附剂的烟气净化技术，具体地，涉及一种活性焦脱硫脱硝系统。
背景技术：
活性焦(或称活性碳)烟气脱硫脱硝技术属于干式回收法工艺，是以煤制成的活性焦作脱除剂，在活性焦催化作用下，SO2和O2及H2O发生反应，最后以H2SO4形式附着在活性焦孔隙中；同时，NO与O2及NH3反应生成N2, NO2与NH3反应生成N2,从而达到脱除烟气中SO2和NOx的目的。现有的活性焦干法同时脱硫脱硝方法多采用脱硫脱硝两个吸附塔，上下结构或者左右结构，脱硫后烟气与喷入的氨气混合后进行脱硝，然而直接在吸附塔内喷射氨增加了活性焦的粘附力，容易造成活性焦粘团、结壁等问题，喷氨过程中吸收塔内气流分布不均匀，烟气与NH3的混合存在不均匀性，导致烟气中NO脱除率低，喷氨口的设置及布置是至关重要的。专利CN102019135、专利CN102019143公开的烟气联合脱硫脱硝方法及其专用装置，在补充新鲜活性焦后设置了喷氨口，此位置位于筛分装置后，喷入的氨容易被筛分装置下部收灰系统抽走或产生泄露，同时氨吸附时间短，预吸附氨的效果差，导致脱硝效率不闻。专利CN102225292公开的提高活性焦脱硫能力和减少损耗的系统及方法，喷氨口设置在输送带上，一定程度上减少塔内氨的喷洒量，但是喷淋的是水溶液，输送过程中仍然存在活性焦粘团、结壁的现象。
实用新型内容为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种活性焦脱硫脱硝系统，所述系统可使活性焦进行预吸氨，并使进入脱硝反应区前的烟气与氨气充分、均匀混合，从而提高脱硫脱硝的效率，同时所述系统还可对脱硫脱硝后的活性焦进行再生并循环利用，节省资源、降低成本。为达到上述目的，本实用新型主要采用如下技术方案一种活性焦脱硫脱硝系统，所述脱硫脱硝系统包括加氨系统、脱硫脱硝系统和活性焦再生系统，所述活性焦加氨系统包括氨气储存装置，所述氨气储存装置上分别设置有第一路氨气出口、第二路氨气出口、第三路氨气出口 ；所述脱硫脱硝系统包括第一预吸氨仓；与所述第一预吸氨仓相连接的吸附塔，所述吸附塔内设置有由上而下的脱硝区和脱硫区，所述脱硫区的一侧设置有烟气入口以及进气室；所述脱硝区对应于所述进气室的一侧设置有烟气出口以及出气室；所述脱硝区和脱硫区的另一侧设置有混合室；[0011]所述活性焦再生系统包括第二预吸氨仓、与第二预吸氨仓连接的再生塔，所述再生塔内设置有自上而下分布的再生预热区、再生加热区和再生冷却区；所述第一路氨气出口与所述第一预吸氨仓连接；所述第二路氨气出口与所述混合室连接；所述第三路氨气出口与所述第二预吸氨仓连接；活性焦再生系统中再生塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第一预吸氨仓中，所述吸附塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第二预吸氨仓中。本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述第一预吸氨仓与所述第二预吸氨仓分别与所述混合室连接。本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述第一路氨气出口、第二路氨气出口、第三路氨气出口上分别设置有用于控制氨气流量的第一氨气调节阀、第二氨气调节阀以及第三氨气调节阀；本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述活性焦加氨系统还包括鼓风风机，所述鼓风风机分别与第一气体调节阀、第二气体调节阀以及第三气体调节阀连接，所述第一气体调节阀一端与第一氨气调节阀连接，所述第二气体调节阀一端与第二氨气调节阀连接，所述第三气体调节阀一端与第三氨气调节阀连接。本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述脱硫脱硝系统还包括与所述第一预吸氨仓连接的第一进料卸料器；设置在所述吸附塔下方的第一出料卸料器；本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述混合室内侧设置有喷氨装置，所述第二路氨气出口与所述喷氨装置连接；所述第一预吸氨仓通过管路与所述喷氨装置连接；所述第二预吸氨仓通过管路与所述喷氨装置连接。本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述活性焦再生系统还包括与所述第二预吸氨仓连接的第二进料卸料器；设置在所述再生塔下方的第二出料卸料器；所述第二预吸氨仓与再生预热区之间通过第一氮气气封阀连接；所述再生塔的塔外侧设置有与所述再生预热区导通连接的高温换热风机，与高温换热风机连接的热源，热源与再生预热区连接，形成单向循环闭合回路；所述热源为电加热器或热风炉；所述再生塔的再生加热区设置有再生气出口，所述再生气出口与副产物分离回收装置连接；所述再生塔对应于再生冷却区的塔外侧连接有低温换热风机；所述再生冷却区与第二出料卸料器之间通过第二氮气气封阀连接。本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述第一进料卸料器、第一出料卸料器、第二进料卸料器以及第二出料卸料器为星型卸料器或蝶形卸料器。本专利的一种活性焦脱硫脱硝系统，进一步优选地，所述第二出料卸料器与一用于筛分活性焦的筛分装置连接，所述筛分装置与第一进料卸料器之间还设置有新鲜活性焦加入装置。本专利中，利用活性焦脱硫脱硝系统对烟气进行脱硫脱硝主要包括如下步骤A、活性焦预吸氨活性焦加氨系统中的第一路氨气出口向第一预吸氨仓中通入氨气使第一预吸氨仓中的活性焦预吸氨；第三路氨气出口向第二预吸氨仓中通入氨气使第二预吸氨仓中的活性焦预吸氨；B、烟气脱硫脱硝第一预吸氨仓中的活性焦进入吸附塔；烟气从吸附塔一侧的烟气入口进入，依次通过进气室、脱硫反应区、混合室、脱硝反应区、出气室从烟气出口排出；第一预吸氨仓以及第二预吸氨仓中的残余氨气与第二路氨气出口中排出的氨气在混合室中混合；C、活性焦的再生以及循环利用吸附塔中出来的活性焦进入到第二预吸氨仓中，然后进入再生塔，依次通过再生预热区、再生加热区、再生冷却区对活性焦进行再生，再生过程中活性焦内含有S02的再生气从再生气出口排出，进入副产物分离回收装置进行回收；再生后的活性焦与活性焦加入装置加入的新鲜活性焦一并通过输送装置送至第一预吸氨仓中再次循环利用。进一步优选地，所述第一预吸氨仓和第二预吸氨仓中的活性焦的温度为60 120。。。进一步优选地，所述混合室中的氨气与烟气的混合气体中的氨氮比为O. 5^1. 5 ；所述氨气储存装置内的氨气为气态氨，第一路氨气出口、第二路氨气出口以及第三路氨气出口排出的氨气浓度范围为39Γ5%。本实用新型的有益效果在于I)、在活性焦加氨系统中设置氨气调节阀以及气体调节阀，实现对氨气浓度的稀释调节，降低了成本。将氨气分为三路，分别向不同的加氨点进行加氨，实现了多点加氨方式，提高了氨气的利用效率；2)、通过设置第一预吸氨仓和第二预吸氨仓，实现了活性焦对氨气的预吸附，既可对活性焦表面进行修饰，亦可将氨气储存在活性焦中，促进后续的活性焦脱硫脱硝性能；3)、通过将喷氨装置设置在混合室内，代替现有技术中吸附塔内直接喷氨，可有效防止活性焦之间的粘连，防止吸附塔内结壁和堵塞问题，同时，在混合室内加设喷氨装置可强化烟气与氨的混合均匀性，调节一定的氨氮比，进一步提高脱硫脱硝性能；4)、通过在第二预吸氨仓与再生塔之间设置氮气气封阀，使得第二预吸氨仓内经活性焦吸附后的残余氨气通过管路流向混合室内的喷氨装置，而非通过管路向下进入再生塔内，从而提高了氨气的利用效率；5)、通过设置活性焦再生系统，实现脱硫脱硝后的活性焦的再生以及循环利用，降低了生产成本、节约了资源、保护了环境；6)、整个活性焦脱硫脱硝系统连接关系简单，可操作性强，控制容易，维护方便。
图1为本实用新型所提供的一种活性焦脱硫脱硝系统的结构示意图。图中，1、第一进料卸料器，2、第一预吸氨仓，3、脱硝反应区，4、脱硫反应区，5、烟气入口，6、进气室，7、混合室，8、喷氨装置，9、出气室，10、烟气出口，11、第一出料卸料器，12、第二进料卸料器，13、第二预吸氨仓，14、第一氮气气封阀，15、再生预热区，16、高温换热风机，17、热源，18、再生气出口，19、再生加热区，20、再生冷却区，21、低温换热介质，22、低温换热风机，23、第二氮气气封阀，24、第二出料卸料器，25、筛分装置，26、新鲜活性焦加入口，27、氨气储存装置，28、氨气总阀，2901、第一氨气调节阀，2902、第二氨气调节阀，2903、第三氨气调节阀，30、鼓风风机，3101、第一气体调节阀，3102、第二气体调节阀，3103、第三气体调节阀
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所提供的一种活性焦脱硫脱硝系统作进一步的解释说明。本实用新型所提供的一种活性焦脱硫脱硝系统的结构及连接关系如下如图1所示，所述脱硫脱硝系统包括活性焦加氨系统、脱硫脱硝系统和活性焦再生系统。活性焦加氨系统包括氨气储存装置27，氨气储存装置27上分别设置有第一路氨气出口、第二路氨气出口、第三路氨气出口 ；脱硫脱硝系统包括第一预吸氨仓2 ;与第一预吸氨仓2相连接的吸附塔，吸附塔内设置有由上而下的脱硝区3和脱硫区4，脱硫区4的一侧设置有烟气入口 5以及进气室6 ；脱硝区3对应于进气室6的一侧设置有烟气出口 10以及出气室9 ;所述脱硝区3和脱硫区4的另一侧设置有混合室7。本专利中，脱硫区4及脱硝区3是上下对称设置的，脱硫区4可以为一个独立的活性焦层通道也可以根据系统结构设置为多个对称的活性焦层，譬如设置为两个对称的活性焦层，烟气的运行路线为烟气从进气室6进来后再进入脱硫区4中两个对称的活性焦层，经活性焦层后进入混合室7，然后进入脱硝区5的两个对称的活性焦层，最后从出气室9出去。所述进气室6内设置有布气构件，从而实现烟气均匀进入脱硫装置4内，进而实现闻效脱硫。所述活性焦再生系统包括第二预吸氨仓13、与第二预吸氨仓13连接的再生塔，所述再生塔内设置有自上而下分布的再生预热区15、再生加热区19和再生冷却区20 ；所述第一路氨气出口与所述第一预吸氨仓2连接；所述第二路氨气出口与所述混合室7连接；所述第三路氨气出口与所述第二预吸氨仓13连接；活性焦再生系统中再生塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第一预吸氨仓2中，所述吸附塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第二预吸氨仓13中。进一步地，所述第一预吸氨仓2与所述第二预吸氨仓13分别与所述混合室7连接。进一步地，所述第一路氨气出口、第二路氨气出口、第三路氨气出口上分别设置有用于控制氨气流量的第一氨气调节阀(2901)、第二氨气调节阀(2902)以及第三氨气调节阀(2903)；所述活性焦加氨系统还包括鼓风风机30，所述鼓风风机30分别与第一气体调节阀(3101)、第二气体调节阀(3102)以及第三气体调节阀(3103)连接，所述第一气体调节阀(3101) —端与第一氨气调节阀(2901)连接，所述第二气体调节阀(3102) —端与第二氨气调节阀(2902)连接，所述第三气体调节阀(3103) —端与第三氨气调节阀(2903)连接。氨气调节阀用于控制氨气流量，所述气体调节阀与氨气调节阀分别相连，作用在于通过鼓风风机30输送的气体与氨气调节阀输送的氨气进行混合,从而达到对氨气浓度进行稀释、调节氨气浓度的目的。[0057]其中，鼓风风机30输送的气体介质为空气或惰性气体，经稀释、调节后的氨气浓度范围为3% 5%。进一步地,所述脱硫脱硝系统还包括与所述第一预吸氨仓2连接的第一进料卸料器I ;设置在所述吸附塔下方的第一出料卸料器11 ;所述混合室7内侧设置有喷氨装置8，所述第二路氨气出口与所述喷氨装置8连接；所述第一预吸氨仓2通过管路与所述喷氨装置8连接；所述第二预吸氨仓13通过管路与所述喷氨装置8连接。进一步地，所述活性焦再生系统还包括与所述第二预吸氨仓13连接的第二进料卸料器12 ;设置在所述再生塔下方的第二出料卸料器24 ；所述第二预吸氨仓13与再生预热区15之间通过第一氮气气封阀14连接；设置第一氮气气封阀14的目的在于通过输送氮气实现管路的气封，使得第一预吸氨仓2和第二预吸氨仓13内的氨气通过管路32进入混合室7内侧的喷氨装置8，而非进入下端的再生塔，提高了氨气的利用效率。所述再生塔的塔外侧设置有与所述再生预热区15导通连接的高温换热风机16，与高温换热风机16连接的热源17，热源17与再生预热区15连接，形成单向循环闭合回路；所述热源17为电加热器或热风炉；所述再生塔的再生加热区19设置有再生气出口 18，所述再生气出口 18与副产物分离回收装置连接；作用在于排除再生塔内富含SO2的再生气，并对再生气进行分离回收，从而实现对环境的保护。所述再生塔对应于再生冷却区20的塔外侧连接有低温换热风机22 ；所述再生冷却区20与第二出料卸料器24之间通过第二氮气气封阀23连接。进一步地，所述第一进料卸料器1、第一出料卸料器11、第二进料卸料器12以及第二出料卸料器24为星型卸料器或蝶形卸料器。进一步地，所述第二出料卸料器24与一用于筛分活性焦的筛分装置25连接，所述筛分装置25与第一进料卸料器I之间还设置有新鲜活性焦加入装置26。采用本专利的活性焦脱硫脱硝系统对烟气进行脱硫脱硝的方法，主要包括如下步骤A、活性焦预吸氨活性焦加氨系统中的第一路氨气出口向第一预吸氨仓2中通入氨气使第一预吸氨仓2中的活性焦预吸氨；第三路氨气出口向第二预吸氨仓13中通入氨气使第二预吸氨仓13中的活性焦预吸氨；B、烟气脱硫脱硝第一预吸氨仓2中的活性焦进入吸附塔；烟气从吸附塔一侧的烟气入口 5进入，依次通过进气室6、脱硫反应区4、混合室7、脱硝反应区3、出气室9从烟气出口 10排出；第一预吸氨仓2以及第二预吸氨仓13中的残余氨气与第二路氨气出口中排出的氨气在混合室7中混合；C、活性焦的再生以及循环利用吸附塔中出来的活性焦进入到第二预吸氨仓13中，然后进入再生塔，依次通过再生预热区15、再生加热区19、再生冷却区20对活性焦进行再生，再生过程中活性焦内含有S02的再生气从再生气出口 18排出，进入副产物分离回收装置进行回收；再生后的活性焦与活性焦加入装置26加入的新鲜活性焦一并通过输送装置送至第一预吸氨仓2中再次循环利用。进一步地，第一预吸氨仓2和第二预吸氨仓13中的活性焦的温度为6(Tl20°C。进一步地，所述混合室7中的氨气与烟气的混合气体中的氨氮比为O. 5^1. 5 ；所述氨气储存装置27内的氨气为气态氨，第一路氨气出口、第二路氨气出口以及第三路氨气出口排出的氨气浓度范围为39Γ5%。实施例
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。经活性焦再生系统再生后的活性焦经输送装置输送到脱硫脱硝系统顶部，经第一进料卸料器I进入第一预吸氨仓2，与从第一氨气出口喷入的浓度为5%的氨气进行逆流接触，经活性焦层后残余氨气气体通过管路汇合到混合室7中，提高氨的利用率。预吸氨后的活性焦进入到吸附塔内，对待净化的烟气进行脱硫，待净化的烟气在进入吸附塔前在进气室6通过布气构件(未图示)进行布气，脱硫后烟气进入混合室7与喷氨装置8喷出的一定浓度的氨气混合，混合气体组分中氨氮比(ΝΗ3/Ν0)为1.0。然后，经脱硫后的烟气与氨气的混合气体进入脱硝反应区3内，与吸附氨气的活性焦错流接触，对脱硝反应区3内的烟气进行净化，净化后的烟气进入到出气室9汇聚，经烟气出口 10排出，脱硝脱硫后的活性焦经第一出料卸料器11排出。脱硫脱硝后活性焦经输送装置输送至活性焦再生系统顶部，经第二进料卸料器12进入第二预吸氨仓13，与从第三氨气出口喷入的5%浓度的氨气进行逆流接触，经活性焦层后残余氨气气体通过管路汇合到混合室7中。预吸氨后的活性焦进入到再生塔内的再生预热区15，后经再生加热区19、 再生冷却区20后，完成再生过程，再生后的活性焦经第二出料卸料器24排出再生塔，经筛分装置25筛分出合格粒径活性焦，与新鲜活性焦加入口 26新鲜添加的活性焦一起经输送装置输送到脱硫脱硝系统顶部再一次进入到吸附塔中，实现活性焦的循环利用。待净化烟气[C(SO2)-lOOOppm，C (NO) =300ppm，烟气温度120°C ]从烟气入口进入到脱硫脱硝反应区中与活性焦接触，控制脱硫段脱硫效率>90%，混合室7中调节氨氮比为1. O时，脱硝反应区3的烟气出口 10排出的烟气的脱硫效率为100%、脱硝效率为80%。所述系统使活性焦进行预吸氨，并使进入脱硝反应区前的烟气与氨气充分、均匀混合，从而提高脱硫脱硝的效率，同时所述系统还可对脱硫脱硝后的活性焦进行再生并循环利用，节省资源、降低成本。本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。
权利要求1.一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于所述脱硫脱硝系统包括加氨系统、脱硫脱硝系统和活性焦再生系统， 所述活性焦加氨系统包括氨气储存装置(27)，所述氨气储存装置(27)上分别设置有第一路氨气出口、第二路氨气出口、第三路氨气出口 ； 所述脱硫脱硝系统包括第一预吸氨仓(2);与所述第一预吸氨仓(2)相连接的吸附塔，所述吸附塔内设置有由上而下的脱硝区(3)和脱硫区(4)，所述脱硫区(4)的一侧设置有烟气入口(5)以及进气室(6);所述脱硝区(3)对应于所述进气室(6)的一侧设置有烟气出口(10)以及出气室(9);所述脱硝区(3)和脱硫区(4)的另一侧设置有混合室(7)； 所述活性焦再生系统包括第二预吸氨仓(13)、与第二预吸氨仓(13)连接的再生塔，所述再生塔内设置有自上而下分布的再生预热区(15)、再生加热区(19)和再生冷却区(20)；所述第一路氨气出口与所述第一预吸氨仓(2)连接；所述第二路氨气出口与所述混合室(7)连接；所述第三路氨气出口与所述第二预吸氨仓(13)连接； 活性焦再生系统中再生塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第一预吸氨仓(2)中，所述吸附塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第二预吸氨仓(13)中。
2.根据权利要求1所述的一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于 所述第一预吸氨仓(2)与所述第二预吸氨仓(13)分别与所述混合室(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于 所述第一路氨气出口、第二路氨气出口、第三路氨气出口上分别设置有用于控制氨气流量的第一氨气调节阀(2901)、第二氨气调节阀(2902)以及第三氨气调节阀(2903)； 所述活性焦加氨系统还包括鼓风风机(30)，所述鼓风风机(30)分别与第一气体调节阀(3101)、第二气体调节阀(3102)以及第三气体调节阀(3103)连接，所述第一气体调节阀(3101) —端与第一氨气调节阀(2901)连接，所述第二气体调节阀(3102) —端与第二氨气调节阀(2902)连接，所述第三气体调节阀(3103) —端与第三氨气调节阀(2903)连接。
4.根据权利要求1所述的一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于 所述脱硫脱硝系统还包括与所述第一预吸氨仓(2)连接的第一进料卸料器(I);设置在所述吸附塔下方的第一出料卸料器(11); 所述混合室(7 )内侧设置有喷氨装置(8 )，所述第二路氨气出口与所述喷氨装置(8 )连接；所述第一预吸氨仓(2)通过管路与所述喷氨装置(8)连接；所述第二预吸氨仓(13)通过管路与所述喷氨装置(8 )连接。
5.根据权利要求4所述的一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于 所述活性焦再生系统还包括与所述第二预吸氨仓(13)连接的第二进料卸料器(12);设置在所述再生塔下方的第二出料卸料器(24)； 所述第二预吸氨仓(13)与再生预热区(15)之间通过第一氮气气封阀(14)连接； 所述再生塔的塔外侧设置有与所述再生预热区(15)导通连接的高温换热风机(16)，与高温换热风机(16)连接的热源(17)，热源(17)与再生预热区(15)连接，形成单向循环闭合回路；所述热源(17)为电加热器或热风炉； 所述再生塔的再生加热区(19)设置有再生气出口( 18)，所述再生气出口( 18)与副产物分离回收装置连接； 所述再生塔对应于再生冷却区(20)的塔外侧连接有低温换热风机(22)；所述再生冷却区(20)与第二出料卸料器(24)之间通过第二氮气气封阀(23)连接。
6.根据权利要求5所述的一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于 所述第一进料卸料器(I)、第一出料卸料器(11)、第二进料卸料器(12)以及第二出料卸料器(24)为星型卸料器或蝶形卸料器。
7.根据权利要求6所述的一种高效活性焦脱硫脱硝系统，其特征在于 所述第二出料卸料器(24)与一用于筛分活性焦的筛分装置(25)连接，所述筛分装置(25)与第一进料卸料器(I)之间还设置有新鲜活性焦加入装置(26)。
专利摘要本实用新型公开了一种高效活性焦脱硫脱硝系统，所述脱硫脱硝系统包括加氨系统、脱硫脱硝系统和活性焦再生系统，活性焦加氨系统包括氨气储存装置，氨气储存装置上设置有三路氨气出口；脱硫脱硝系统包括第一预吸氨仓；与所述第一预吸氨仓相连接的吸附塔；活性焦再生系统包括第二预吸氨仓、与第二预吸氨仓连接的再生塔，所述再生塔内设置有自上而下分布的再生预热区、再生加热区和再生冷却区；再生塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第一预吸氨仓中，吸附塔下方排出的活性焦通过输送设备输送到第二预吸氨仓中。本专利将氨气分为三路，分别向不同的加氨点进行加氨，实现了多点加氨方式，提高了氨气的利用效率；并设置第一预吸氨仓和第二预吸氨仓，实现了活性焦对氨气的预吸附，提高了活性焦脱硫脱硝性能。
文档编号B01D53/96GK202860399SQ20122056449
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者刘静, 翟尚鹏, 傅月梅, 潘敏 申请人:上海克硫环保科技股份有限公司