[发明专利]一种脱硫脱硝活性炭/炭基催化剂再生设备及方法

说明书

本发明涉及一种属于大气污染控制技术技术领域，一种脱硫脱硝活性炭/炭基催化剂再生设备：自上而下依次设置的上锁气阀、再生器、下料器、下锁气阀通过中间物料管道连接，所述的再生器为列管式换热器，再生物料走管程，再生器分为加热段、恒温段和冷却段。本发明还涉及利用上述的一种脱硫脱硝活性炭/炭基催化剂再生设备的再生方法。本发明有益效果是：再生器微正压，降低设备密封要求和设备不正常工作时的氧气进入的危险。

技术领域

本发明涉及一种属于大气污染控制技术技术领域，具体涉及一种对部分或全部失去活性的脱硫脱硝活性炭/炭基催化剂再生的设备及方法。

背景技术

随着社会的发展我国能源消耗需求越来越大，由此带来大量的二氧化硫、氮氧化物等污染。我国二氧化硫的排放虽然逐年降低，但是大气中主要的污染物。同时我国硫资源短缺，每年需要从国外进口硫磺来补足硫化工缺口。活性焦/活性炭或炭基催化剂干法脱硫脱硝脱汞技术是一种多污染物脱除和硫资源回收相结合的集成化技术。这种技术能同时脱除多种污染物，并且运行过程中不消耗水，没有二次污染，并能够将烟气中的二氧化硫资源回收，生产硫酸、硫磺、硫铵盐等产品，对缓解我国硫资源紧缺情况颇有助益。

炭基催化剂干法脱硫脱硝脱汞技术经济上可行的一个重要因素是可以循环使用和硫资源化，影响硫资源化和吸附/催化剂循环使用的核心技术是再生。再生方法可分为一定温度下通入甲烷、一氧化碳等还原气体的还原法，专利CN1792450A所述的高温物料加热待再生物并和再生出来的SO₂反应的反应法，日立-东电法等水或弱酸洗再生法，以及日立造船法等通入保护气体或不通入气体的加热再生法。其中加热再生法在实际中有较好的应用。

专利CN 202010498公开了一种改进再生器热源的方法；专利CN101732952B和CN101584958B等公开的方法主要专注于再生器本身结构的改进。由于炭材料的易燃性，再生温度常接近或高于吸附剂的燃点，所以保证吸附剂的再生过程安全是一个重要的方面。再生过程是加热的过程，并且多用引风机抽出再生出来的含SO₂的气体。所述专利或其他方法主要依靠上下锁气阀来隔绝空气的进入，靠一台或多台引风机抽出携带SO₂的气体，在再生器内多形成微负压,如果锁气阀运行过程中出现故障，容易产生物料燃烧的事故。另外再生器中多使用N₂或CO₂作为携带气或保护气，在SO₂资源化中不易分离。

发明内容

本发明提供一种结构紧凑、微正压安全性高的脱硫脱硝活性炭/炭基催化剂再生设备，以及在再生器中通入大量水蒸汽，形成微正压操作，并在之后利用水蒸汽易降温冷凝的特点冷凝后利用再生的SO₂的再生方法。

本发明在再生过程中利用再生温度较高，从再生器反应段底部通入水蒸汽，通过调节引风机的引风量和水蒸汽加入量，保持再生器系统的微正压，以此来保证空气等不从锁气阀或设备缝隙中进入，并利用水蒸汽的冷凝特性将再生气资源化利用。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种脱硫脱硝活性炭/炭基催化剂再生设备：自上而下依次设置的上锁气阀、再生器、下料器、下锁气阀通过中间物料管道连接，所述的再生器为列管式换热器，再生物料走管程，再生器分为加热段、恒温段和冷却段；

所述的加热段、恒温段和冷却段的上部和下部都设置有管板，加热段壳程的进口和出口分别与循环热风的出口管道和入口管道连接；

所述的冷却段分为空冷段和水冷段，空冷段壳程的进口和出口分别与空气冷却气入口管道和空气冷却气出口管道连接，水冷段壳程的进口和出口分别与冷却水入口管道和冷却水出口管道连接；

所述的恒温段设置再生气出口与再生气出口管连接,恒温段设置有携带气分管；

所述的上锁气阀和下锁气阀由两个紧密配合的星型阀和中空连接段组成，中空连接段上有惰性气体入口。