[實用新型]一種活性焦二氧化硫解析還原硫磺一體化的裝置

有效

• 申請號: 201821006837.7
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN208532230U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 馬春元;李軍;趙希強;馮太;夏霄;張世珍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04;F23G7/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本實用新型涉及一種活性焦二氧化硫解析還原硫磺一體化的裝置，屬于空氣污染物處理及資源化利用領域。該裝置包括解析還原塔和與解析還原塔氣體出口連接的冷卻塔，解析還原塔的頂部為物料進口，底部為物料出口；解析還原塔內部從上到下依次為預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段；預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段的上方設置氣體導出均料裝置；冷卻塔從上到下依次為高溫分離器、再熱器、冷凝器、液硫收集器；解析還原塔的氣體出口與高溫分離器的頂部連接；液硫收集器的乏氣出口依次連接催化還原器、后處理器；液硫收集器的液體出口下方設置硫磺儲罐；解析還原塔的外壁與預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段對應的位置設置換熱介質管箱。

技術領域

本實用新型屬于空氣污染物處理及資源化利用領域，特別涉及到一種活性焦二氧化硫解析還原硫磺一體化的裝置與方法。

背景技術

鑒于目前環保局勢的嚴峻性，實現清潔高效的能源利用是很多研究學者的主要研究方向。目前被公認的三大污染物分別是SO₂、NOx和煙塵，大部分的釋放源來自于燃煤電廠和鋼鐵行業，其中最為重要的是對煙氣中SO₂的控制和處理。當前電廠多采用石灰石-石膏濕法脫硫技術對煙氣中的SO₂進行處理，該技術具有脫硫效率高，工藝過程簡單等優點，但是也存在水耗巨大，形成大量的劣質脫硫石膏(CaSO₄.2H₂O)易造成環境二次污染等缺點。以煤炭為原料制備的活性焦干法脫硫技術，由于活性焦脫硫劑可重復利用、無水耗且無二次污染物生成等諸多優點而被廣泛研究和利用。其中SO₂在活性焦復雜孔隙結構中是以硫酸的形式存在的，從吸附飽和的活性焦中解析出SO₂并且實現SO₂的潔凈處理或資源化利用尤為重要。現有技術中先用活性炭或活性焦先吸附SO₂，然后將活性炭或活性焦進行解析，并將SO₂與還原劑及煤等物質反應，使SO₂還原為硫蒸氣，也就是說現有技術中都是將解析后的活性炭/焦與SO₂分開處理在合成硫，沒有實現解析回收硫的一體化處理。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型的一個目的是提供一種活性焦二氧化硫解析還原硫磺一體化的裝置。

為了解決以上技術問題，本實用新型的技術方案為：

一種活性焦二氧化硫解析還原硫磺一體化的裝置，包括解析還原塔和與解析還原塔氣體出口連接的冷卻塔，解析還原塔的頂部為物料進口，底部為物料出口；解析還原塔內部從上到下依次為預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段；冷卻塔從上到下依次由高溫分離器、再熱器、冷凝器、液硫收集器組成；解析還原塔的解析段的氣體出口與高溫分離器的頂部連接；液硫收集器的乏氣出口依次連接催化還原器、后處理器；液硫收集器的液體出口的側下方設置硫磺儲罐；解析還原塔的外壁與預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段對應的位置設置換熱介質管箱。

本申請中解析還原塔內分為預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段，解析還原塔的外壁與預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段對應的位置設置換熱介質管箱；先解析然后再與SO₂反應生成硫蒸氣，最后冷卻回收剩余活性焦，通過分段加熱的方式實現了吸附了SO₂的活性焦的解析和回收硫的一體化處理，與現有技術的單獨設置反應裝置使SO₂進行還原相比，本申請的處理方式更簡單，更有效，實現污染物的高效脫除與資源化利用。

優選的，預熱段、解析段、碳熱還原段、冷卻段的上方設置氣體導出均料裝置；解析還原塔入口處設置導流錐。

進一步優選的，氣體導出均料裝置由支撐板、輸料漏斗、多孔網狀板和排氣管組合而成；輸料漏斗穿過多孔網狀板，輸料漏斗的敞口部分位于多孔網狀板的上方，輸料漏斗的收口部分位于多孔網狀板的下側，支撐板用于固定輸料漏斗和承受部分物料重量作用；多孔網狀板上方、支撐板下方、相鄰輸料漏斗之間形成氣體空間。