[發明專利]一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置及其方法

無效

• 申請號: 201410785905.4
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104607034A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 李大江;郭持皓;常耀超;孫留根;梁東東;李云
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/74;B01D53/50;C01B17/76
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術領域

本發明涉及一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置及其方法。

技術背景

由于活性炭具有吸附功能。煙氣中的SO₂?被活性炭吸附后，在60-150℃下，與煙氣中的水蒸汽、氧氣反應產生硫酸：

SO₂+H₂O+O₂＝H₂SO₄

活性炭吸附飽和后，活性下降。用水將脫硫劑表面的稀硫酸噴淋沖洗干凈后，活性炭恢復活性，可循環使用。

因此活性炭可作為煙氣脫硫的脫硫劑且循環使用，并以硫酸的形式回收二氧化硫。?

目前，針對活性炭脫硫技術的裝置為固定床反應器，及活性炭填充塔的形式，塔內設支撐格柵，格柵上方靜置柱狀活性炭。由于脫硫操作和脫硫劑再生操作是交替作業，因此需要兩臺完全相同的填充塔A、B輪換使用來實現不間斷煙氣脫硫作業。

兩塔工作過程如下：煙氣首先由A塔底部進氣口通入，從下往上由活性炭層中的間隙中穿過，在此過程中煙氣中的SO₂被活性炭吸附并與氧氣、水氣生產硫酸，實現脫硫。活性炭層吸附達到飽和之后需要通過噴淋操作來釋放活性炭的活性，在此過程中煙氣通過閥門切換進入B塔重復在A塔內的脫硫過程，待到B塔內活性炭層吸附飽和后，第A塔內的活性炭層脫硫性能已經恢復，煙氣再切換進入A塔脫硫，如此反復循環，實現連續的煙氣脫硫作業。

整個脫硫過程雖然能實現煙氣脫硫的連續作業，但是整個操作過程中是通過雙塔輪轉切換實現，操作較繁瑣、活性炭填充量大、占地面積大，投資高、故障率較高。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術中存在的不足，提供一種可以單塔連續操作、活性炭填充量小、占地面積小、一次投資省、故障率低的用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置及其方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置，其特征在于其裝置的結構包括：

裝置殼體，該殼體為筒狀塔式殼體，在殼體的頂部開有出氣口、底部側壁設有循環液排出管；

捕沫裝置，該裝置包括位于裝置殼體上部的捕沫器，設置于捕沫器上方的、向下噴水的淋水管，設置于捕沫器下方的、向上噴水的淋水管；

活性炭吸收洗脫裝置，該活性炭吸收洗脫裝置包括水平位于裝置殼體中部的承重棚板，由承重柵板承托的活性炭層，設置于活性炭層上方的、向下噴水的淋水管；

煙氣進氣管，該進氣管設置于裝置殼體下部側壁上。

本發明的一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置，其特征在于在捕沫裝置和活性炭吸收洗脫裝置之間設有格柵檔板。

本發明的一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置，其特征在于在裝置殼體底部側壁設有的循環液排出管上方，還設有循環液溢流管。

本發明的一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置，其特征在于所述的煙氣進氣管穿過裝置殼體下部側壁，為出氣端向下的彎管。

本發明的一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置，其特征在于所述的活性炭吸收洗脫裝置為若干個。

本發明的一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置，其特征在于所述的活性炭吸收洗脫裝置為二個。

一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的方法，采用所述的用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的裝置生產的方法，其特征在于：

（1）采用直徑4~8mm的球形活性炭或8~20mm的空心球活性炭做脫硫劑；

（2）填充層每層活性炭靜止層高度500mm，流化區高度1000mm，根據煙氣中SO₂濃度高低設置多層填充層；

（3）流化區域氣速2.5~6m/s;

（4）塔內噴淋密度為20~40m³/m²·h；

（5）單層填充床層阻力800~1500Pa。

本發明的一種用于活性炭煙氣脫硫并生產稀硫酸的方法，其特征在于為了維持脫硫反應溫度，控制循環液溫度為60~80℃。

本發明利用在湍動塔內形成三相接觸流化區域，球形活性炭在此區域內在氣流、噴淋液和自身重力的作用下，做劇烈的旋轉和翻騰，形成氣、液、固三相的湍流運動和攪拌作用，從而獲得高的傳質效果，實現快速的脫硫過程，同時實現連續的塔內煙氣脫硫作業。

附圖說明

圖1為本發明的裝置的結構示意圖。

具體實施方式