[发明专利]一种干法多污染物协同吸收装置和方法

说明书

本发明公开了一种干法多污染物协同吸收装置和方法。该装置包括反应器；所述反应器的进料端侧壁上和/或端面上设置有吸附剂入口；所述侧壁上的吸附剂入口包括环周分布的多个，且位于反应器同一轴向垂直截面上，其喷射方向均与反应器中气体进料方向垂直；所述端面上的吸附剂入口包括多个，且其喷射方向均与反应器中气体进料方向平行。本发明实现了酸性气体和有机污染物的协同吸收脱除，强化了吸收剂和烟气间的混合，缩短高转化率吸收剂和低浓度污染物共存区域，提升气固反应效率，减少反应器长度，避免吸收剂过喷，节约物料消耗，提升污染物脱除效率。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫领域，具体涉及一种干法多污染物协同吸收装置和方法。

背景技术

近年来，环保政策推动力度空前，大气污染物治理正逐步从电力行业为主的污染物治理向电力、钢铁、建材、化工等重点行业的全面治理转变；随着对非电工业大气污染排放的重视度提升，以钢铁为代表的非电工业领域将成为大气污染治理的关键，钢铁行业烟气超低排放提升到了新高度，钢铁行业面临加强节能环保和化解过剩产能的双重巨大压力，迫切需要可靠绿色、经济节能的污染物控制技术和装备，实现绿色发展和降本增效的协同。

传统的湿法脱硫存在着以下问题:生成的产物为液体或淤渣，较难处理，且液体或淤渣对设备的腐蚀较为严重；而洗涤后的烟气需要进行二次加热，使得能耗大幅增加，此外，加热设备需要建设新的场地，占地面积大，投资和运行费用高。传统的湿法脱硫还存在运行系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高等问题，一般仅适用于大型电厂。

于是，如何解决干法脱硫中气固反应速率慢、脱硫效率较低等问题成了研究重点。

专利申请CN211159276U提供了一种干法脱硫的气固混合装置，包括中心风管、内层旋流叶片组、内层保护壳和外层旋流叶片组，通过设置内层旋流叶片组轴向的偏转方向与外层旋流叶片组轴向的偏转方向相反可以增加烟气的湍流程度，使得硫化物有效脱除。但是，该气固混合装置依靠导流叶片提升湍流强度，使得装置复杂且增加了阻力和压降；并且只能应用于单一污染物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干法多污染物协同吸收装置和方法。本发明对反应器的吸收剂入口进行改进，强化吸收剂和烟气间的混合，同时采用两种吸收剂实现酸性气体和有机污染物的协同吸收脱除。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种干法多污染物协同吸收装置，包括反应器；所述反应器的进料端侧壁上和/或端面上设置有吸附剂入口；

所述侧壁上的吸附剂入口包括环周分布的多个，且位于同一截面上，其喷射方向均与反应器中气体进料方向垂直；

所述端面上的吸附剂入口包括多个，优选包括均匀分布的4个，且其喷射方向均与反应器中气体进料方向平行；此种端面上的吸附剂入口可称为水平入口，水平入口条件可以使更多吸收剂进入反应器截面中心位置，随着入口数量提升，混合效果更好。

本发明中的截面均指反应器轴向的垂直截面，反应器中气体进料沿反应器轴向进料。

根据本发明的干法多污染物协同吸收装置，优选地，所述侧壁上的多个吸附剂入口的喷射方向相交于一点。此种吸附剂入口可称为垂直入口，由于吸收剂射流方向和烟气流动方向垂直，增加了气流的扰动，强化了混合。

更优选地，所述侧壁包括四个相互垂直的侧壁，其各自中心上至少设置有一个吸附剂入口。

根据本发明的干法多污染物协同吸收装置，优选地，所述侧壁上的多个吸附剂入口包括至少4个；4个吸附剂入口的喷射方向两两垂直，且作为切线确定一个圆。此种吸附剂入口可称为切圆入口。

通过在反应器中心形成一个假想圆，使吸收剂和烟气剧烈扰动，延长了吸收剂颗粒的运动轨迹，提升了吸收剂的停留时间。