本发明属于大气污染控制技术领域，尤其涉及到一种二噁英吸附装置。
背景技术：
垃圾焚烧已成为城市垃圾处理的主要方法之一，近十年来中国在垃圾焚烧领域发展迅猛，同时，垃圾焚烧烟气中的二嗯英一直是世界各国普遍关心的问题。我国于2014年7月1日实施了新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(gb18485--2014)，将二嗯英的排放限值从原来的1ngteq/nm3下调至0.1ngteq/nm3，与欧盟相同，中国垃圾焚烧企业将面临严峻的二嗯英减排问题。
二嗯英是多氯联苯并二嗯英(pcdds)和多氯联苯并呋喃(pcdfs)的总称，被认为是“地球上毒性最强的毒物之一”。二嗯英具有脂溶性，能够在生物体和人体中富集，长期微量摄取即可致癌、致畸。多孔碳材料包括活性炭、活性碳纤维和碳纳米管等，由于其具有巨大的比表面积和独特优良的孔径结构，多孔碳材料常作为水体和空气中重金属污染物、有机污染物等的高效吸附剂而得到广泛应用。目前，垃圾焚烧企业已广泛采用活性炭作为末端吸附材料吸附去除烟气中的二嗯英。
活性炭因其丰富的比表面积和特有的孔径结构，被广泛应用于水体和大气污染的治理，也是目前垃圾焚烧企业常用来脱除烟气种二噁英的吸附材料。目前普遍使用的二噁英处理方法为活性炭喷入与布袋联用技术，采用粉状活性炭喷入，利用活性炭的吸附性能去除烟气中的二噁英，二噁英被吸附再活性炭的微孔中，再利用布袋收集活性炭颗粒，从而达到去除二噁恶英的目的。
传统方法存在一定的弊端，如果烟气本身含尘较少，喷入的活性炭粉可能会变成新的粉尘来源，相当于是增加污染。而且活性炭的喷入需要较好的控制才能达到效果，操作难度大；同时布袋增加阻力，导致动力消耗增大，运行费用较高。
活性炭固定床吸附二噁英的方法相对操作简便、运行费用低，但烟气对活性炭颗粒的夹带会降低它对二恶英的脱除效率，此外，当吸附床内通气不足时易造成火灾。
另外，根据资料显示，二噁英的分子长轴为1.3688nm-1.3704nm，分子短轴为0.7348nm-0.7386nm。研究表明，孔径分布在2-10nm的孔活性炭对二噁英的吸附效果最好。但是，目前市场上80%以上的活性炭产品的孔径集中<2nm和＞10nm的范围内，2-10nm的孔分布较少，在吸附二噁英的工程应用种效果不理想，同时二噁英脱除企业在活性炭的采购和使用上存在一定的盲区，一味追求低成本、过度依赖工程经验，致使活性炭过度浪费和二噁英排放不达标等问题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了二噁英吸附装置，包括进气管、吸附塔、出气管、喷淋管；
吸附塔内设置有若干列活性炭吸附部，各列之间具有间距，每所述活性炭吸附部包含至少一个装有活性炭的网框；各个网框对应设置有一个有压差传感器，用于检测网框沿着气流方向上两侧的活性炭的压力差；所述网框上端设置有加料口，下端设置有卸料口；
所述进气管末端设置有若干分岔，各个分岔分别联通由相邻两列活性炭吸附部之间间距形成的风道。
进一步的，所述活性炭吸附部有两个相对设置的网框，且两者连线方向垂直于活性炭吸附部所呈列的方向。
进一步的，所述装置还包括喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋管与若干喷头，所述喷头分布于各个活性炭吸附部的两侧，通过网框壁上的孔洞朝里喷水。
进一步的，所述活性炭的表面积为850-950m2/g。
进一步的，所述活性炭的制备方法为：步骤一：制作活化辅助剂；所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠合成，在氮气气氛下，升温后保持恒温一段时间，然后再氮气冷却至室温进行破碎；
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾磨碎，并将的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料；
步骤三：将催化剂溶液、煤焦油和聚乙烯醇溶液加入到混合料中，并将所得混合物密闭搅拌后捏合，再压制成柱状颗粒形态；所述催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将上一步骤中所得的柱状颗粒在惰性气体保护下升温后保持恒温一段时间，然后在氮气保护下冷却至室温；
步骤五：将步骤四所得的冷却料在氮气保护下升温至850-1050℃，然后通入氨水和koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下进行活化，最后在氮气保护下冷却至室温，得到活性炭。
进一步的，活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸1-10%，柠檬酸1-20%，其余为羧甲基纤维素钠。
进一步的，步骤一中，在氮气气氛下，以3-10℃/min的速率升温至200-400℃，恒温30min-2h，然后再氮气冷却至室温进行破碎。
进一步的，步骤二中，混合料各组分的重量百分比为：无烟煤72-84%，褐煤10-15%，k2co31-3%,活化辅助剂5-10%。
进一步的，步骤三所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为2%~5%,煤焦油占重量的28%~32%，聚乙烯醇溶液重量百分比为8-12%。
进一步的，步骤五具体为：将步骤四的冷却料在氮气保护下以2-20℃/min的速率升温至800-1200℃，然后通入由浓度为5-12%氨水和浓度为3-10%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化2-7h，最后在氮气保护下冷却至室温得到活性炭。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用固定床技术，装置使用周期长，二噁英脱除效果好，运行费用低，装置投用后无需投加其他物料即可保证二噁英脱除效果。而且本次发明的装置可直接与垃圾焚烧炉等二噁英产生设备串联连接不设旁路，可确保二噁英得到有效去除，避免了传统技术因操作或设备原因（如活性炭粉投加量不够甚至未投加等）导致二噁英去除不达标，大量二噁英随烟气排放，对环境造成较大的危害。
2、活性炭方便更换，更换时间可由设备自动确定，可避免粉尘堆积对活性炭吸附效果造成影响。
3、设置有应急喷淋措施，避免吸附床内通气不足时可能造成火灾事故的隐患。
4、活性炭本身的独特结构结合固定床的使用，大大提高了吸附效率。
附图说明
图1为二噁英吸附装置外观示意图。
图2为吸附塔俯视图。
图3为二噁英吸附装置剖视图。
图中：1.进气管、2.出气管、3.吸附塔、4.支架、5、网框、6.喷淋管。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述装置设置有进气管1、支架4、吸附塔3、出气管2、喷淋管6。下面进行详细介绍。
吸附塔3设置于支架4上，用于进行二噁英的吸附。如图2所示，所述吸附塔3内设置有若干列活性炭吸附部。相邻列之间具有一定的间距以形成用于废气流通的风道。每列的相邻活性炭吸附部则紧靠，形成一层严密的过滤层。所述活性炭吸附部包含至少一个装有活性炭的网框5。
优选的，所述网框5上端设置有加料口，打开加料口能够往网框5里加入活性炭。为达到最好的二噁英吸附效果，活性炭可使用现有活性炭，也可以使用本发明研制的专门活性炭，后面会予以详细介绍。
所述网框5下端设置卸料口。打开卸料口的封口后，活性炭能够倾倒出来。
优选的，如图3所示，活性炭吸附部设置两个相对设置的网框5，且两个网框5的连线方向垂直于活性炭吸附部所呈列的方向。这样设置的好处是：两个加了活性炭的网框5互为备份，防止烟气中的粉尘被第一层的活性炭吸附剂拦截后在该层活性炭上堆积，造成阻力增大，最终堵塞导致烟气无法通过。此时，需要对该网框5内的活性炭卸载，留第二层吸活性炭短时间负责，第一层的吸附剂卸载后通过一定手段对堵塞的粉尘进行清理（离线再生），清理干净并恢复吸附能力后再重新装填。应当理解，当设置两个以上的网框5时，也应该尽量使得一列的活性炭吸附部能够组成形成严密的过滤层。
当然，本发明优选在活性炭吸附部的加料口和卸料口都加装双层翻板阀，即可实现吸附剂在线更换。但是为保险起见，仍采用两网框5的设计，定期对两层活性炭进行在线更换，然后对更换下来的吸附剂进行离线再生。其中一个网框5内的活性炭吸附效果变差后不会影响整个装置的吸附效果。
优选的，为了防止活性炭吸附剂温度过高会发生自燃而造成火灾，本实施例还设置了喷淋装置，用于吸附剂床层温度超过设定值后及时启动消除火灾隐患。如图3所示，所述所述喷淋装置包括喷淋管6与若干喷头，所述喷头分布于各个活性炭吸附部的两侧，通过网框5壁上的孔洞朝里面的活性炭喷水。
各个网框5对应设置有一个有压差传感器，用于检测网框5沿着气流方向上的两侧的压力差，用于对网框5沿着气流方向上的两侧二噁英吸附材料的压力进行检测。两侧二噁英吸附材料所吸附粉尘数量差别越大时，其与另一侧二噁英吸附材料的压差就会变大。当网框5内二噁英吸附材料缺失，导致气体能够直接通过网框5时，两侧的压差就会变得非常小。当大于预先设定的最大压差或者小于预先设定的最小压差时，就需要及时更换或者添加二噁英吸附材料。此时，压差传感器所得数据经过转换、处理后通过无线传输模块传输到管理人员处，管理人员可通过专门的系统或者app得到通知，以尽快添加或者更换除二噁英设备。
如图2所示，所述进气管1设置在靠近吸附塔3的一端设置有若干分岔，各个分岔联通位于前方的风道。进气时，废气从分岔口流到前方的风道内，风道两侧的活性炭吸附部对二噁英进行吸附。
在本实施例中，设置了四列活性炭吸附部、两个分岔。位于两侧的两列活性炭吸附部之间形成风道，分别与一个分岔联通。
下面对脱除二噁英的专用活性炭及其制备方法进行说明。
本发明制备的活性炭比表面积为850-950m2/g，2-10nm孔径的孔占比大于80%。
下面对活性炭的制备方法进行说明，包括如下步骤：
步骤一：制作活化辅助剂。所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠（cmc）混合组成。活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸1-10%，优选1-2%，柠檬酸1-20%，优选3-5%，其余为cmc。在氮气气氛下，以3-10℃/min的速率升温至200-400℃，优选250-300℃，恒温30min-2h，优选1h，然后再氮气冷却至室温，破碎至200目以上，作为活化辅助剂备用。
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾（k2co3）磨碎至200目以上，将步骤一的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料。混合料中，各组分的重量百分比为：无烟煤72-84%，褐煤10-15%，k2co31-3%,活化辅助剂5-10%。
步骤三：将浓度为10-40%（优选30%）的催化剂溶液、煤焦油和浓度为5%-20%（优选为10%）的聚乙烯醇溶液加入到步骤二的混合料中，所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为2%~5%,煤焦油占重量的28%~32%，聚乙烯醇溶液重量百分比为8-12%,在50-90℃，优选60-80℃的温度下密闭搅拌捏合15-30min，压制成柱状颗粒形态。
其中，催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将步骤三所得的柱状颗粒料在惰性气体保护下以1-10℃/min,优选3-5℃/min的速率升温至500-700℃，优选550-650℃，恒温30min-3h，优选1h-2h，然后在氮气保护下冷却至室温,得到冷却料。
步骤五：将步骤四的冷却料在氮气保护下以2-20℃/min，优选5-10℃/min的速率升温至800-1200℃，优选850-1050℃，然后通入由浓度为5-12%，优选8%氨水和浓度为3-10%，优选5%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化2-7h，优选3-5h，最后在氮气保护下冷却至室温得到本发明的专用活性炭。
下面对制备方法的具体实施例进行说明。
具体实施例1：
步骤一：制作活化辅助剂。所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠（cmc）混合组成。活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸1%，柠檬酸1%，其余为cmc。在氮气气氛下，以3℃/min的速率升温至200℃，恒温30min，然后再氮气冷却至室温，破碎至200目，作为活化辅助剂备用。
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾（k2co3）磨碎至200目，将步骤一的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料。混合料中，各组分的重量百分比为：无烟煤72%，褐煤15%，k2co33%,活化辅助剂10%。
步骤三：将浓度为10%的催化剂溶液、煤焦油和浓度为5%的聚乙烯醇溶液加入到步骤二的混合料中，所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为2%,煤焦油重量百分比为32%，聚乙烯醇溶液重量百分比为12%,在50℃的温度下密闭搅拌捏合15min，压制成柱状颗粒形态。
其中，催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将步骤三所得的柱状颗粒料在惰性气体保护下以1℃/min的速率升温至500℃，恒温30min，然后在氮气保护下冷却至室温,得到冷却料。
步骤五：将步骤四的冷却料在氮气保护下以2℃/min的速率升温至800℃，然后通入由浓度为5%的氨水和浓度为3%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化2h，最后在氮气保护下冷却至室温得到本发明的专用活性炭。
具体实施例2：
步骤一：制作活化辅助剂。所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠（cmc）混合组成。活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸10%，柠檬酸20%，其余为cmc。在氮气气氛下，以10℃/min的速率升温至400℃，恒温2h，然后再氮气冷却至室温，破碎至250目，作为活化辅助剂备用。
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾（k2co3）磨碎至250目，将步骤一的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料。混合料中，各组分的重量百分比为：无烟煤84%，褐煤10%，k2co31%,活化辅助剂5%。
步骤三：将浓度为40%的催化剂溶液、煤焦油和浓度为20%的聚乙烯醇溶液加入到步骤二的混合料中，所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为5%,煤焦油重量百分比为28%，聚乙烯醇溶液重量百分比为8%，在90℃的温度下密闭搅拌捏合30min，压制成柱状颗粒形态。
其中，催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将步骤三所得的柱状颗粒料在惰性气体保护下以10℃/min的速率升温至700℃，恒温3h，然后在氮气保护下冷却至室温,得到冷却料。
步骤五：将步骤四的冷却料在氮气保护下以20℃/min，优选10℃/min的速率升温至1500℃，然后通入由浓度为12%的氨水和浓度为10%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化7h，最后在氮气保护下冷却至室温得到本发明的专用活性炭。
具体实施例3：
步骤一：制作活化辅助剂。所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠（cmc）混合组成。活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸1%，柠檬酸3%，其余为cmc。在氮气气氛下，以5℃/min的速率升温至250℃，恒温1h，然后再氮气冷却至室温，破碎至300目以上，作为活化辅助剂备用。
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾（k2co3）磨碎至300目，将步骤一的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料。混合料中，各组分的重量百分比为：无烟煤80%，褐煤13%，k2co32%,活化辅助剂5%。
步骤三：将浓度为30%的催化剂溶液、煤焦油和浓度为10%的聚乙烯醇溶液加入到步骤二的混合料中，所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为3%,煤焦油占重量30%，聚乙烯醇溶液重量百分比为10%,在60℃的温度下密闭搅拌捏合25min，压制成柱状颗粒形态。
其中，催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将步骤三所得的柱状颗粒料在惰性气体保护下以3℃/min的速率升温至550℃，恒温1h，然后在氮气保护下冷却至室温,得到冷却料。
步骤五：将步骤四的冷却料在氮气保护下以5℃/min的速率升温至850℃，然后通入由浓度为8%氨水和浓度为5%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化3h，最后在氮气保护下冷却至室温得到本发明的专用活性炭。
具体实施例4：
步骤一：制作活化辅助剂。所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠（cmc）混合组成。活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸2%，柠檬酸5%，其余为cmc。在氮气气氛下，以6℃/min的速率升温至300℃，恒温1.2h，然后再氮气冷却至室温，破碎至280目，作为活化辅助剂备用。
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾（k2co3）磨碎至280目，将步骤一的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料。混合料中，各组分的重量百分比为：无烟煤79%，褐煤12%，k2co32%,活化辅助剂7%。
步骤三：将浓度为30%的催化剂溶液、煤焦油和浓度为12%的聚乙烯醇溶液加入到步骤二的混合料中，所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为4%,煤焦油重量百分比为29%，聚乙烯醇溶液重量百分比为11%,在80℃的温度下密闭搅拌捏合24min，压制成柱状颗粒形态。
其中，催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将步骤三所得的柱状颗粒料在惰性气体保护下以5℃/min的速率升温至650℃，恒温2h，然后在氮气保护下冷却至室温,得到冷却料。
步骤五：将步骤四的冷却料在氮气保护下以10℃/min的速率升温至1050℃，然后通入由浓度为8%氨水和浓度为5%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化5h，最后在氮气保护下冷却至室温得到本发明的专用活性炭。
具体实施例五：
步骤一：制作活化辅助剂。所述活化辅助剂由焦磷酸、柠檬酸和羧甲基纤维素钠（cmc）混合组成。活化辅助剂中，各个成分的重量百分比为：焦磷酸2%，柠檬酸5%，其余为cmc。在氮气气氛下，以5℃/min的速率升温至280℃，恒温1h，然后再氮气冷却至室温，破碎至260目，作为活化辅助剂备用。
步骤二：分别将无烟煤、褐煤、碳酸钾（k2co3）磨碎至260目，将步骤一的活化辅助剂与无烟煤、褐煤和碳酸钾混合均匀，形成混合料。混合料中，各组分的重量百分比为：无烟煤84%，褐煤10%，k2co331%,活化辅助剂5%。
步骤三：将浓度为30%的催化剂溶液、煤焦油和浓度为10%的聚乙烯醇溶液加入到步骤二的混合料中，所得混合物中，催化剂溶液重量百分比为3%,煤焦油重量百分比为30%，聚乙烯醇溶液重量百分比为10%,在80℃的温度下密闭搅拌捏合20min，压制成柱状颗粒形态。
其中，催化剂溶液包含二噁英酸铁溶液、二噁英酸铈溶液、二噁英酸钴溶液中的至少一种。
步骤四：将步骤三所得的柱状颗粒料在惰性气体保护下以3℃/min的速率升温至650℃，恒温1h，然后在氮气保护下冷却至室温,得到冷却料。
步骤五：将步骤四的冷却料在氮气保护下以10℃/min的速率升温至1050℃，然后通入由浓度为8%氨水和浓度为5%的koh的混合溶液发生的蒸汽替代氮气，在混合蒸汽条件下活化3h，最后在氮气保护下冷却至室温得到本发明的专用活性炭。
经试验验证，本发明在实际应用中，烟气经过除尘处理后，经过吸附塔3吸附后，烟气中二噁英浓度＜0.1ngteq/nm3。