[發明專利]單塔型煙氣凈化裝置及煙氣凈化方法

在審

• 申請號: 201710315505.0
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107998817A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 魏進超;葉恒棣;李俊杰;李勇
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

單塔煙氣凈化裝置，它包括塔體，在塔體中從上往下依次設置有吸附段、加熱段及冷卻段；其中，加熱段及冷卻段為殼管式換熱器，活性炭流過管程而熱風和冷卻風分別流過加熱段和冷卻段的殼程；按照煙氣流動方向，塔體的吸附段一側下部設有煙氣入口，塔體的吸附段另一側上部設有煙氣出口；塔體的加熱段上設有熱風入口和熱風出口，塔體的加熱段下部設有富硫氣體出口以便從活性炭物料中引出富含二氧化硫的氣體，塔體的冷卻段上設有冷卻風入口和冷卻風出口；塔體的底部設有雙層旋轉閥，雙層旋轉閥中間連接有第一管道作為惰性氣體(例如氮氣)供應管路，第一管道與加熱段上部之間連接有第二管道，第一管道與冷卻段下部之間連接有第三管道。

技術領域

本發明涉及用于鐵礦燒結機的煙氣的凈化的單塔型凈化裝置，以及使用該裝置的煙氣凈化方法。

背景技術

活性炭法處理煙氣技術已經有五十多年研究應用歷史，早期的技術研究及應用主要集中在德國、日本、美國等國。德國的BF公司于1957年(現在的DMT公司)就開始研制了Reinluft法脫硫技術，日本則在60年代中期開始研究活性炭脫硫，德國的魯奇公司也較早的進行了水洗再生活性炭煙氣脫硫工藝的研究。隨著活性炭法煙氣脫硫技術在國外的發展與成熟，產生了一些比較有代表性的如德國的BF法、Reinluft法、Lurgi法；日本的日立法、住友法；美國的Westraco法。

對于工業煙氣、尤其鋼鐵工業的燒結機煙氣而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脫硫、脫硝裝置和工藝是比較理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脫硫、脫硝裝置中，活性炭吸附塔用于從燒結煙氣或廢氣(尤其鋼鐵工業的燒結機的燒結煙氣)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二惡英在內的污染物，而解析塔用于活性炭的熱再生。

活性炭法脫硫具有脫硫率高、可同時實現脫硝、脫二噁英、除塵、不產生廢水廢渣等優點，是極有前景的煙氣凈化方法?；钚蕴靠梢栽诟邷叵略偕?，在溫度高于350℃時，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二惡英等污染物發生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且隨著溫度的升高，活性炭的再生速度進一步加快，再生時間縮短，優選的是一般控制解析塔中活性炭再生溫度約等于430℃，因此，理想的解析溫度(或再生溫度)是例如在390-450℃范圍、更優選在400-440℃范圍。

傳統的活性炭脫硫工藝中，煙氣由增壓風機引入吸附塔，在入塔口噴入氨氣和空氣的混合氣體，以提高NOX的脫除效率，凈化后的煙氣進入燒結主煙囪排放?；钚蕴坑伤敿尤氲轿剿?，并在重力和塔底出料裝置的作用下向下移動。解析塔出來的活性炭由活性炭輸送機輸送至吸附塔，吸附塔吸附污染物飽和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由活性炭輸送機輸送至解析塔，進行活性炭再生。

活性炭煙氣凈化技術具有能夠同時脫硫脫硝、實現副產物資源化、吸附劑可循環使用、脫硫脫硝效率高等特點，是非常具有發展前景的脫硫脫硝一體化技術。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脫硫、脫硝裝置中，活性炭吸附塔用于從燒結煙氣或廢氣(尤其鋼鐵工業的燒結機的燒結煙氣)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二惡英在內的污染物，而解析塔用于活性炭的熱再生。

活性炭法煙氣凈化技術具有同時脫硫脫硝的功能，此工藝包含的主體設備有吸附塔、再生塔及活性炭輸送裝置。

解析塔的作用是將活性炭吸附的SO2釋放出來，同時在400℃以上的溫度和一定的停留時間下，二噁英可分解80％以上，活性炭經冷卻、篩分后重新再利用。釋放出來的SO2可制硫酸等，解析后的活性炭經傳送裝置送往吸附塔重新用來吸附SO2和NOX等。