[发明专利]一种利用燃煤锅炉烟气活化失效脱硫活性炭的工艺

说明书

本发明公开了一种利用燃煤锅炉烟气活化失效脱硫活性炭的工艺，燃煤锅炉烟气流量为活化烟气流量的10倍以上，将失活活性炭装入活化塔或保留在原来的吸附塔（两类设备均需验算工作压力为常压时耐受温度高于600℃）中，先使用含氧3~10%的140~180℃的锅炉脱硫烟气对失活活性炭进行升温，升温完成，温度保持2~24小时，活化气含气态硫、二氧化硫回流引入锅炉燃烧，称为初步活化过程；再使用250~350℃含氧3~10%锅炉烟气对初步活化活性炭进行升温，活化气回流引入锅炉燃烧，温度保持0.5小时以上，称为最终活化过程，活化完成；40~80℃的锅炉脱硫烟气对活化活性炭进行冷却降温，冷却气回流引入锅炉燃烧；最后使用常温干燥空气冷却降温；活化后单位质量活性炭的脱硫量与新活性炭基本相同。

技术领域

本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种有效减少固体废弃物排放、降低资源消耗的方法。

背景技术

已有燃煤锅炉的烟气已进行深度脱硫，锅炉烟气中含有3~10%的氧气、10~15%的二氧化碳、饱和水蒸汽，锅炉烟气处理后外排符合国家标准。

含硫化氢与过量氧气的混合气体，通常的做法是采用活性炭脱硫剂来催化净化硫化氢，其反应机理是H₂S+O₂=S+H₂O，单质硫会沉积在活性炭孔道中，脱硫剂随着时间逐渐失活。

例如煤制天然气、合成气过程，混合气体中有硫化氢，初级净化采用低温甲醇洗，可以脱除大部分硫化氢，但是精脱过程硫化氢过程，通常的做法是采用活性炭吸附剂来催化净化。

利用已有燃煤锅炉烟气低害性质，联合处理脱硫剂废活性炭，可以节约大量投资，并且已有燃煤锅炉本身可以燃烧再生出来的单质气态硫成二氧化硫，原燃煤锅炉烟气脱硫系统可以很容易的脱除新产生的二氧化硫气体，由此，发明如下工艺。

发明内容

燃煤锅炉烟气流量为活化烟气流量的10倍以上，将失活脱硫活性炭装入活化塔或保留在原来的吸附塔（两类设备均需验算工作压力为常压时耐受温度高于600℃，是为了防止吸附剂中硫、有机硫在高温下发生蓄热反应后钢材高温失效）中，先使用含氧3~10%（正常烟气氧含量）的140~180℃的锅炉脱硫烟气对失活脱硫活性炭进行升温，升温完成，温度保持2~24小时，是为了尽量把微孔中的硫单质、有机硫气化出来，活化气含气态硫单质、二氧化硫、有机硫回流引入锅炉燃烧，称为初步活化过程；再使用250~350℃含氧3~10%锅炉烟气（正常烟气氧含量）对初步活化活性炭进行升温，活化气回流引入锅炉燃烧，温度保持0.5小时以上，是为了尽量把微孔中的含硫组分全部气化出来，称为最终活化过程，烟气中的水蒸汽、二氧化碳确保活性炭恢复足够数量的羟基、羧基基团，活化完成；40~80℃的锅炉脱硫烟气对活化活性炭进行冷却降温，强化羟基、羧基基团，冷却气回流引入锅炉燃烧；最后使用常温干燥空气冷却降温吹扫活性炭中的过量水份；活化后单位质量活性炭的脱硫量与新活性炭基本相同。

所有活性炭再生气与冷却气均进入燃煤锅炉，如此一来，燃煤锅炉的烟气处理系统与活性炭活化尾气一起处理，减少了投资，同时含单质硫、有机硫的再生气进入燃烧炉可以提供一部分燃料，减少了活化热量消耗。

燃煤锅炉提供的大流量高温燃烧系统，可以把再生的单质硫实现全燃烧，比为了燃烧单质硫气体单独设立的燃烧系统气体流量大，燃烧效率高，避免了后续有机硫的二次污染。

具体实施方式