[發明專利]活性焦煙氣凈化系統及方法

在審

• 申請號: 201810361434.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN110385029A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 郝少博;吳德飛;周桂娟;黃孟旗
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/60;B01D53/08
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明屬于活性焦移動床干法煙氣脫硫領域，涉及一種活性焦煙氣凈化系統及方法。該系統從上至下包括：活性焦入口分布區、凈煙氣出口收集區、活性焦逆流吸附區、煙氣噴氨與再分布區、活性焦錯流吸附區、活性焦再收集區。所述活性焦錯流吸附區內側設置有與其氣體連通的煙氣上升通道，外側設置有與其氣體連通的煙氣入口分布通道；所述活性焦入口分布區與所述活性焦逆流吸附區之間連通，所述活性焦逆流吸附區與所述活性焦錯流吸附區之間連通。本發明結構簡單，對煙氣中SO₂、NO_x和顆粒物等污染物脫除效率高，床層壓降較低，且當煙氣中SO₂濃度較高時可實現同時高效脫硫脫硝，對活性焦移動床干法煙氣凈化工藝的推廣和應用具有重要意義。

技術領域

本發明涉及活性焦移動床干法煙氣脫硫領域，更具體地，涉及一種活性焦煙氣凈化系統及方法。

背景技術

活性焦干法脫硫工藝于20世紀80年代開始工業應用。隨著環保要求的日益提高，活性焦干法脫硫技術由于具有脫硫效率高、多污染物同時脫除、反應不耗水、無廢水廢渣排放、系統設備無腐蝕問題等突出優勢，引起越來越多的重視，目前該工藝應用日益廣泛。

目前典型的活性焦干法脫硫工藝的核心依托于活性焦移動床吸附塔，現有的吸附塔有以下幾種結構：單一逆流式結構、單一錯流式結構和兩段錯流式結構，現有各種結構特點簡單介紹如下。

(1)單一逆流式結構：活性焦自上而下通過吸附塔，煙氣自吸附塔底部分布通道進入，與活性焦進行逆流接觸并完成煙氣中污染物的脫除。這種結構的主要優點是活性焦與煙氣為逆流接觸，對煙氣中污染物的脫除效率很高，但與錯流式結構相比，其壓降較高。煙氣入口處可設置噴氨設施，需要脫硝時，可以在入口處噴氨，完成對煙氣中NO_x的高效脫除。當煙氣中SO₂濃度較高時，由于SO₂與NH₃的反應活性遠遠高于NO_x與NH₃的反應，因此噴入的氨會先與SO₂反應生成(NH₄)₂SO₄或NH₄HSO₄，使NO_x脫除率下降，同時增加氨的消耗。因此當煙氣中SO₂濃度較高需要同時高效脫硫脫硝時，通常需要將兩臺單一逆流式結構吸附塔串聯，第一臺吸附塔主要進行脫硫，將SO₂濃度降低至較低水平后在第二吸附臺塔完成脫硝。

(2)單一錯流式結構：吸附塔分前、中、后三室，中間以多孔板隔開，活性焦從塔頂分布區同時進入前、中、后三室，三室內活性焦的移動速率可獨立調節；煙氣側進側出，依次通過前中后室，與活性焦錯流接觸。由于前室活性焦接觸的煙氣中污染物濃度較高，活性焦最快達到吸附飽和，中室次之，后室最慢，所以三個室內活性焦的運行速率可獨立調節，以充分利用活性焦對污染物的吸附脫除能力。這種結構的吸附塔煙氣與活性焦錯流接觸，對煙氣中污染物的脫除效率與錯流式結構相比要低，但其壓降也較低。煙氣入口處可設置噴氨設施，需要脫硝時，可以在入口處噴氨，完成對煙氣中NO_x的高效脫除。與單一逆流式結構相似，當煙氣中SO₂濃度較高需要同時高效脫硫脫硝時，通常需要將兩臺單一錯流式結構吸附塔串聯。

(3)兩段錯流式結構：吸附塔分上下兩段吸附床層，兩段均為錯流接觸，活性焦自上而下通過，原煙氣從底部進氣室側進吸附塔，在下段吸附床層與活性焦錯流接觸，進行脫硫除塵后從下段吸附床層側出進入過渡氣室，可進行噴氨和煙氣再分布，然后再側進上段吸附床層與活性焦再次錯流接觸，完成脫硝后從上段吸附床層側出，并從凈煙氣室匯集引出。這種結構的吸附塔由于設有過渡氣室，過渡氣室內可設置噴氨及混合設施，因此，當煙氣中SO₂濃度較高且需要同時高效脫硫脫硝時，可以在單塔內完成。但由于上下兩段都是錯流式接觸，在下段，從上段活性焦下來的活性焦已經吸附了少部分SO₂(最終轉化為硫酸)與原煙氣錯流接觸，使下段的脫硫效率下降。