[發明專利]一種復合床層凈化塔

在審

• 申請號: 201710887631.3
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107469600A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 梁新文;劉德時;賈曉輝;黃運濤;趙石軍;李冰;梁翠翠;楊夫裕;葉水祥
• 申請（專利權）人: 一重集團大連工程建設有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/60;B01D46/34
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 王立文

技術領域：

本發明涉及一種可以對含有二氧化硫SO₂、氮氧化物NO_x、粉塵、汞、二噁英等污染物進行一次性脫除的煙氣凈化塔，尤其是一種復合床層凈化塔。

背景技術：

活性焦煙氣凈化技術是一種可資源化的干法煙氣凈化技術，可高效脫除煙氣中污染物中的粉塵、二氧化硫SO₂、氮氧化物NO_X、汞、二噁英等污染物，并且節省珍貴的水資源，對環境無二次污染，適用于凈化燃煤煙氣、垃圾焚燒煙氣、燒結煙氣等。

活性焦煙氣凈化技術以活性焦顆粒作為吸附劑，煙氣經過含有活性焦的床層時，煙氣中的二氧化硫S0₂吸附到活性焦吸附劑上，然后被催化氧化為吸附態的硫酸H₂S0₄，存在于活性炭的中微孔內；氮氧化物NO_X與還原性的氨氣NH₃發生選擇性催化還原反應，生成無害的氮氣N₂和水H₂0。汞、和二噁英被吸附反應除去，有害煙塵則通過與活性焦顆粒碰撞捕捉的方式除去。

隨著吸附作用的進行，活性焦對有害物質的吸附會逐漸飽和，吸附飽和的活性焦在重力作用下從凈化塔底部排出，經過再生恢復吸附能力以后，在從凈化塔頂部進入，進行循環利用。

對于需要同時脫硫脫硝的一體化脫除系統，氨氣NH₃與二氧化硫SO₂的反應、氨氣NH₃與氮氧化物NO_X的反應，二者具有競爭反應的關系，當二氧化硫 SO₂濃度超過一定濃度，絕大部分氨氣NH₃將與二氧化硫SO₂在活性焦中發生化學反應，生成硫酸氨鹽或者亞硫酸銨鹽，從而大量被消耗，無法保證與氮氧化物NO_X反應的氨氣濃度，從而降低了氮氧化物NO_X的脫除效率。如果采用過量噴氨的方式，不僅會增加氨氣NH₃用量，提高裝置運行成本，而且未經反應而逃逸的氨氣會造成環境的二次污染。另外，氨氣與二氧化硫SO₂反應生成的銨鹽也容易導致活性焦顆粒結塊，導致固體物料流動卡阻與床層局部高溫。

為了解決氨氣NH₃與二氧化硫SO₂，氨氣NH₃與氮氧化物NO_X的競爭反應問題，US4400363、US5053210采用兩個凈化塔串聯布置的方式，待處理煙氣經過脫硫塔01后脫除大部分的二氧化硫SO2，然后再與氨氣NH3混合后進入脫硝塔02，在脫硝塔內02內，脫除煙氣中的氮氧化物NO_X以及殘余少量的二氧化硫 SO₂。從而達到二氧化硫SO₂與氮氧化物NO_X同時脫除的目的。脫硫塔01的再生后的活性焦由頂部進入，吸附飽和后從底部排出；脫硝塔02的再生后活性焦頂部進入，吸附飽和后從下部排出。這種方式需要單獨制造安裝兩個凈化塔，占地面積大，設備造價高。同時煙氣通過裝置的壓力降增大，導致裝置運行能耗增加。

CN103349892A公開的一種錯流式雙級移動床活性焦廢棄集成凈化塔，由上而下布置有脫硫區與脫硝區，但是設備整體高度大，對物料提升設備要求苛刻，而且脫硫區與脫硝區的活性焦流速相互制約，無法實現各自區域活性焦流速的單獨控制。

CN102824810B、CA1193929A1采用在活性焦床層中噴氨的脫硫脫硝方法，通過在活性焦床層中插入一定數量的氨氣噴嘴，煙氣與氨氣NH₃在活性焦床層中進行混合并產生反應。但是這種混合方式，活性焦與氨氣噴嘴直接接觸，長期運行很可能導致噴氨噴嘴被活性焦粉堵塞。另外，噴射的氨氣直接沖擊活性焦顆粒，導致其噴射動能迅速喪失，只能靠氣體相互之間的擴散作用與煙氣進行混合，傳質過程緩慢，難以保證在有限的床層停留時間內與煙氣實現充分均勻地混合。

發明內容：

本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種可在一個塔體內完成對粉塵、二氧化硫SO₂、氮氧化物NOx、汞、二噁英等污染物進行一次性的脫除，結構緊湊，凈化效率高，壓降損失小的一種復合床層凈化塔。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：