[实用新型]一种活性焦炭气体净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活性焦炭气体净化装置。

背景技术

活性焦干法脱硫、脱硝技术常应用于工业燃煤锅炉烟气净化，也用于化工、冶金、玻璃、制药等领域的吸收塔内气体的净化处理。

<活性焦炭脱硫技术发展情况>

活性焦炭脱硫技术是上世纪60年代发展起来，以物理-化学吸附原理为基础的干法脱硫、脱硝技术，具有吸附容量大、吸附过程和催化转换快的优点。吸附过二氧化硫的活性焦炭再生后可重复使用，再生后的二氧化硫还可制成硫酸、液体二氧化硫或单质硫等副产品。在欧美、日本等国家，这项技术经过多年的研究已经有了在很多领域的商业化应用，活性焦吸附法是德国BF公司在1967年开发的，而后日本三井住友引进该技术(其方案为错流吸收技术)，由德国BF公司演变而来的WKV公司针对错流技术的缺点进行改进，发明了目前国际上主流的对流吸收技术。

<活性焦炭脱硫技术工作原理>

活性焦属炭系吸附剂，具有活性炭的特性。即活性焦本身即是吸附剂，又是催化剂，同时还可以用作催化剂载体。烟气经过活性焦吸附塔时，烟气中的SO₂、NO_X、O₂、H₂O及通入的NH₃被吸附在活性焦孔隙中。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；NO与O₂及NH₃反应生成N₂，NO₂与NH₃反应生成N₂，从而达到脱除燃煤烟气中SO₂和NO_X的目的。

<目前活性焦脱硫技术的两种形式>

目前活性焦干法烟气脱硫、脱硝技术中存在的两种形式：一种是错流吸附技术，另一种是对流吸附技术。两种技术的吸附原理如下：

图1是错流吸附技术结构原理图，吸收塔顶部设有新鲜吸附剂进口24，吸收塔底部设有吸附饱和的吸附剂出口25，吸收塔左侧设有气体进口26，吸收塔右侧设有气体出口27。如图中所示，可将吸收塔内的吸附剂划分为三个区域，靠近气体进口26一侧的区域28内是吸附饱和度大的吸附剂；靠近气体出口27一侧附近、以及新鲜吸附剂进口24附近的区域29内是较为新鲜的吸附剂；靠近吸收塔下部的区域30内是吸附饱和的吸附剂。

错流吸附技术的发展相对较早，气体在吸收塔侧面自左至右通过吸收塔，活性焦自上而下通过吸收塔，二者错流接触。优点是：进气面积大、气体在塔内空速低，床层阻力小，由于塔内不用设置进气、出气空间、活性焦储料和下料空间，因此吸收塔内空间利用率大。缺点：烟气从侧面进入活性焦床层，靠近烟气进口的活性焦首先发生吸附反应并最先达到饱和，烟气由左往右移动，活性焦的吸附饱和量依次减少，总的分布情况是活性焦的吸附饱和量从左往右依次减少，从上往下依次增大，在靠近烟气出口处一侧的活性焦吸附量较少，从而使排出的活性焦中含有一部分没有吸附完全的活性焦，这样部分新鲜的活性焦被排出，并送去再生，从而使活性焦循环量加大，循环量的加大也使耗电量和破损量加大，再生燃气量加大，造成能量浪费，另外由于下部的活性焦吸附量饱和量较大，脱硫效率较低，上面的活性焦由于比较新鲜，脱硫效率较高，而气体出口的总的脱硫、脱硝效率为上下位置效率的平均值，因此其脱硫、脱硝效率不如对流吸附效率高。

图2是对流吸附技术结构原理图。吸收塔顶部设有新鲜吸附剂进口24，吸收塔底部设有吸附饱和后的吸附剂放料口39，吸收塔下部设有气体进口26，吸收塔上部设有气体出口27，吸收塔内设有吸附剂床层33。如图所示的设备上还包括：活性焦吸附剂储仓31，吸附剂均匀分布装置32，吸附剂出料口和气体进口分布器34，吸附剂下料装置35，气体进口密封隔板36，出料控制器37，出料储仓38。