[发明专利]三段式活性焦烟气净化再生一体化处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化技术领域，特别涉及一种三段式活性焦烟气净化再生 一体化处理系统及方法。

背景技术

活性焦烟气脱硫技术属于干式回收法脱硫工艺，是以煤制成的活性焦作脱 硫剂，依靠活性焦对SO₂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SO₂气体， 可生产硫酸、硫磺、液体SO₂、化肥等产品，能有效缓解我国硫资源短缺的问题。

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，再生方法也主要有二种，即水洗再生法与加热再生法。活性焦干法 脱硫技术已在日本、德国等国的工业中得到应用。

我国在活性焦脱硫技术方面起步较晚，于1976～1981年期间，在湖北松木 坪电厂进行了5000 Nm³/h的烟气水洗再生含碘活性炭脱硫中试；1990年，在四 川豆坝电厂进行了磷铵肥法烟气脱硫5000 Nm³/h的中试，并于1997年建立了 10×10⁴ Nm³/h的磷铵肥法烟气脱硫工业装置。固定床活性炭(焦)吸附烟道气 中SO₂由于存在着工艺复杂、活性炭强度低、价格高等诸多缺陷，只适用于小 规模、低浓度SO₂烟气处理。

目前已应用的活性焦干法脱硫系统一般为分体式结构，单独设置脱硫塔与 再生塔，或脱硫塔+再生塔一体(未单独设置脱硝段)，其存在着占地面积大或 是无单独脱硝段导致脱硝效率低等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种三段式活性焦烟气净化再生一体化处理系统， 通过将所述脱硝反应塔、脱硫反应塔与活性焦再生塔巧妙地结合在一起，不仅 能够完成烟气净化和活性焦再生的一体化过程，而且占地面积小，能够充分兼 顾在处理过程中分离物质的二次利用。

本发明的目的之一是提供一种三段式活性焦烟气净化再生一体化处理系 统，所述系统包括脱硝反应塔、脱硫反应塔与活性焦再生塔，所述脱硝反应塔、 脱硫反应塔与活性焦再生塔从上到下依次竖直连接，所述脱硫反应塔的烟气入 口连接系统外部的预除尘设备，所述脱硫反应塔的烟气出口与脱硝反应塔的烟 气入口相连通；

所述脱硫反应塔的底部与活性焦再生塔的顶部相连通，所述活性焦再生塔 的内部腔体内，从上到下依次设置预热器、加热器和冷却器，所述预热器的预 热介质输入通道与冷却器的冷却介质输出通道相连通，所述冷却器的冷却介质 输入通道与外部冷却介质输入设备相连通；

所述加热器与冷却器之间区域的塔身上设置有与内部空腔相连通的气体输 入通道，用于输入N₂或N₂与NH₃的混合气体，所述预热器与加热器之间的塔 身上设置有气体输出管道，所述活性焦再生塔的底部设置有筛选装置，所述筛 选装置通过再生活性焦输送通道与脱硝反应塔的顶部相连接。

本发明的目的之二是提供一种三段式活性焦烟气净化再生一体化处理方 法，是将脱硝反应塔、脱硫反应塔与活性焦再生塔从上到下依次竖直连接，同 时进行烟气的处理步骤和活性焦的处理步骤：

1)烟气的处理步骤：将烟气经预除尘处理后，经脱硫反应塔的烟气入口进 入到中段的脱硫反应塔，在脱硫反应塔中，使烟气错流经过移动床中的活性焦， SO₂被吸附脱除，并对烟尘进行一段脱除；对脱硫反应塔处理后进入上段脱硝反 应塔的烟气进行喷氨脱硝处理，以及二段除尘；将经过脱硫、脱硝以及两段除 尘处理后的烟气连入原有的烟气除尘系统进行三段除尘，对烟气中携带的少量 活性焦碎屑与剩余的粉尘进行截留处理；

2)活性焦的处理步骤：在烟气的处理过程中，饱和活性焦在重力作用下由 脱硫反应塔底部直接进入活性焦再生塔，经过预热、加热、冷却段后，通过向 塔内通入的惰性气体N₂将饱和活性焦中解吸出来的SO₂携带输送出再生塔，获 得SO₂含量约为30～50％(按体积百分比计)的混合气，用于制备硫酸或硫磺； 将再生后的活性焦经过筛分后，将符合要求的大颗粒部分输送至脱硝反应塔进 行循环利用。