[实用新型]流化床烟气脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对冶金和锅炉烟气进行净化处理技术，具体涉及一种流化床烟气脱硫装置。

背景技术

近年来，随着可持续发展战略目标的制定，环境保护的主题已经愈发提上议事日程，随着国家环保政策的日趋严格，烟气脱硫已成为我国工业在二十一世纪初亟待解决的重大问题。然而，由于经济实力的限制，目前为止，我国主要是一些从国外引进的成套生产线，还很少有采用自己的技术成熟应用于工业的脱硫工艺。

现有可用的脱硫技术，根据控制SO₂排放的工艺在煤炭燃烧过程中的位置，可将脱硫技术分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三种。燃烧前脱硫主要是选煤、煤气化、液化和水煤浆技术；燃烧中脱硫指的是低污染燃烧、型煤和流化床燃烧技术；燃烧后脱硫也即所谓的烟气脱硫技术。

世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。按脱硫产物是否回收，烟气脱硫可分为抛弃法和再生回收法，前者脱硫混合物直接排放，后者将脱硫副产物以硫酸或硫磺等形式回收。按脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。

活性炭法烟气脱硫是一种以吸附传质作用为原理的脱硫方法。该工艺利用活性炭这种微孔材料的选择吸附特性和催化氧化特性，对烟气中的SO₂进行彻底地净化和回收。然而现有的活性炭法烟气脱硫工艺的单级系统示意图，参见图1。该活性炭床层用隔板分为4个面积相同的小区域，对于每一个小区域，脱硫过程主要由吸附和解析两个阶段组成。吸附阶段，烟气自下而上流动，穿过活性炭层时，烟气中部分SO₂ 被吸附，净化后的烟气由引风机送入烟囱；解析阶段，洗涤水由顶部喷下，穿过活性炭层的同时带走生成的硫酸，洗涤水流入中和池中和后循环使用。

目前采用现有活性炭脱硫固定床方式的缺点主要表现在以下几个方面：

吸附和解吸不能同步进行，造成设备庞大、运行管理复杂；初投资成本昂贵，运行费用较高；初投资成本昂贵，运行费用较高；且烟气中的烟灰颗粒会堵塞活性炭孔隙，使吸附性能降低。采用流化床技术，可避免烟灰颗粒对活性炭孔隙的堵塞现象；并能够实现连续的吸附和解吸过程。针对现有技术方法上的不足，本实用新型旨在解决设备的紧凑性和连续运行的问题。提供一种能够连续运行、管理简单且富有实效的脱硫新技术。采用流化床技术，可避免烟灰颗粒对活性炭孔隙的堵塞现象，并能够实现连续的吸附和解吸过程。

针对现有技术方法上的不足，本实用新型提供了一种能够连续运行、管理简单且富有实效的流化床烟气脱硫装置。

发明内容

为了克服上述背景技术的技术缺陷活不足，本实用新型提供一种采用活性炭材料对SO₂气体进行连续吸附、解吸的内部循环流化床，将SO₂进行吸收转化成H₂SO₄，达到环保和回收有用资源的双重目的。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种流化床烟气脱硫装置，包括同轴嵌套的内圆筒和外圆筒，所述的内圆筒置于外圆筒内部，且内圆筒两端分别伸出外圆筒的顶部与底部；在内圆筒被外圆筒包裹的内部开设有上开口和下开口，下开口下方设有布风板；在外圆筒顶部下方且靠近外圆筒内壁处对称装有循环水喷头，循环水喷头与循环水进水管相连，在外圆筒底部下方连接有循环水排水管。

本实用新型的其他技术特点为：所述的内部圆筒为活性炭床层。

本实用新型与现有的干法固定床脱硫装置不同的是采用了内部循环流化床的形式，将活性炭床层分为吸附区和解吸区同步进行工作，吸附区呈流化状态运行，部分活性炭颗粒会不断通过上部的开口进入解吸区，解吸区的活性炭颗粒在重力的作用下会通过下部的开口不断进入吸附区，这样就在吸附区和解吸区之间形成了活性炭物料的往复循环。这种工艺设备简单，施工方便，占地面积小，吸附材料可以重复使用，使用寿命在两年以上。设计系统的耐酸性能良好，足可以使吸附塔的使用寿命达到20年以上。

附图说明

图1为现有活性炭法烟气脱硫工艺的单级系统，其中各图标分别表示1、电磁阀、2、洗涤喷头、2、活性碳床层、4、烟气进口、5、中和池、6、清水池、7、循环水泵、8、烟气出口。

图2为本实用新型的结构示意图，其中各图标分别表示：1、循环水排水管，2、布风板、3活性炭，4、外圆筒，5、循环水进水管，6、内圆筒，7、循环水喷头，8、上开口，9、活性炭床层，10、下开口。

图3为湿态下活性炭脱硫吸附过程示意图。