[實用新型]一種活性焦干法脫硫裝置再生塔余熱回收系統

有效

• 申請號: 201720169056.9
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN206474019U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 于宏超;解瓊
• 申請（專利權）人: 中冶華天南京工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/96
• 分類號: B01D53/96;B01D53/81;B01D53/50
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司34111
• 代理人: 唐宗才

技術領域

本實用新型屬于煙氣脫硫技術領域，具體涉及一種活性焦干法脫硫裝置再生塔余熱回收系統。

背景技術

活性焦干法脫硫是利用活性焦與燃煤鍋爐煙氣中的SO₂作用下，與煙氣中的水、氧氣發生化學反應，生成硫酸。吸附飽和SO₂后的活性焦自吸附塔流入再生塔，分別流經預熱段、解析段、冷卻段恢復活性，最后通過輸送機等提升設備送回吸附塔循環吸附。

以附圖3為例說明，在現有技術中，再生塔解析段的熱源一般來自熱發生器(如熱風爐等)燃燒后煙氣帶來的熱量，溫度可達420℃以上；預熱段熱源則來自熱風爐高溫煙氣在解析段換熱后的余熱，溫度也達330℃以上，煙氣從預熱段出口(節點B’)分流：一部分煙氣通過熱風循環風機循環到熱發生器內與燃料燃燒產生的高溫煙氣再次混合重新回到再生塔解析段，一部分煙氣(20％以上)為了保證熱發生器內的壓力而被排掉，造成熱量極大的浪費；再生塔冷卻段是以冷空氣作為冷卻介質，把再生塔的排料溫度控制在110℃左右，通常冷卻段出口(節點A’)溫度能達到90～100℃以上。目前大多數生產廠都會直接把這些熱源外排。

再生塔解析段一般要求出氣溫度達到350℃以上，可有效避免再生氣對管道的腐蝕。而在實際的生產過程中，解析氣的溫度卻很難達到如此高的溫度。究其原因主要是：

1)解析氣中包含密封用的氮氣，現有技術中的密封氮氣管路是連接加熱設備將氮氣預熱到100℃左右再連接再生塔進料口，密封氮氣的溫度不能保證符合工藝生產要求，密封氮氣溫度過低會降低與解析氣混合后的風溫。

2)活性焦解析過程中水的含量較大，水的蒸發潛熱會耗掉很多高溫煙氣的熱量。

以上現有技術活性焦干法脫硫存在如下缺點：

1)直接把再生塔的熱量外排，經初步測算再生塔的熱量的利用率僅為40％左右，能源利用率較低。

2)脫硫脫硝煙氣的外排溫度過低，導致結露的現象發生，帶來設備腐蝕。

因此，如何設計一種活性焦干法脫硫裝置再生塔余熱回收系統是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

實用新型內容

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種活性焦干法脫硫裝置再生塔余熱回收系統，通過對再生塔余熱熱量的梯級回收方式提高密封氮氣的進塔溫度，解決原有系統再生塔熱量利用率低的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種活性焦干法脫硫裝置再生塔余熱回收系統，包括再生塔、熱風循環風機、熱發生器、冷卻風機和密封氮氣管道，冷卻風機連接再生塔冷卻段進口，熱風循環風機一端與再生塔預熱段出口管道連接，另一端與熱發生器連接，熱發生器與再生塔解析段連接；其特點是該余熱回收系統設板式換熱器和回轉型蓄熱式熱交換器；所述的密封氮氣管道與板式換熱器、回轉型蓄熱式熱交換器和再生塔進料口依次連接；所述的板式換熱器與再生塔冷卻段出口管道連接，進行密封氮氣的一級預熱；所述的回轉型蓄熱式熱交換器與再生塔預熱段外排煙氣出口管道連接，進行密封氮氣的二級預熱。

進一步改進，所述的板式換熱器采用并聯結構，工作壓力高于氮氣來氣壓力，傳熱板采用水平平直波紋板。

進一步改進，所述的板式換熱器中熱介質為再生塔冷卻段出口空氣(～100℃)，冷介質為常溫氮氣。

進一步改進，所述的再生塔加熱段外排煙氣出口與回轉型蓄熱式熱交換器之間設煙氣穩壓箱。

進一步改進，所述的回轉型蓄熱式熱交換器沿轉子轉向分為煙氣區、過渡區、氮氣區與過渡區，四者占轉子截面的比例為：1/2、1/12、1/3、1/12，由于煙氣量容積流量比氮氣大，所以煙氣流通截面面積比氮氣流通截面面積大。

進一步改進，所述的回轉型蓄熱式熱交換器的過渡區采用氮氣密封的方式進行隔絕，隔離煙氣和氮氣，使兩者互不滲混。

進一步改進，所述的回轉型蓄熱式熱交換器還包括轉子蓄熱體，所述的轉子蓄熱體為由0.5～1mm厚的鋼板壓制成的波紋板，波紋板之間加隔定位板，二者呈相間排列方式。

一種活性焦干法脫硫裝置再生塔余熱回收系統，方法是常溫密封氮氣通過板式換熱器與再生塔冷卻段出口(～100℃)氣體進行一級預熱，再通過回轉型蓄熱式熱交換器與再生塔加熱段外排煙氣(～330℃)進行二次預熱，密封氮氣被加熱后送到再生塔預熱段，從而實現再生塔余熱的梯級回收，具體步驟如下：