[實用新型]一種脫硫脫硝塔的隔離系統

有效

• 申請號: 201821986632.X
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN209271193U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 孟春強;邢德山;樊騰飛;柴曉琴;左程;延寒;蔡彥吟
• 申請（專利權）人: 國電環境保護研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/60
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

本實用新型涉及一種脫硫脫硝塔的隔離系統，所述脫硫脫硝塔內設有炭基催化劑吸附層，所述脫硫脫硝塔一側設有煙氣入口，另一側設有煙氣出口，煙氣入口和煙氣出口與炭基催化劑吸附層連通，該隔離系統還包括氨氣管道和惰性氣體管道，所述氨氣管道一端與煙氣入口連通，所述惰性氣體管道一端與脫硫脫硝塔底部連通，氨氣管道和惰性氣體管道之間通過一連接管道連通，所述連接管道上設有第一關斷閥，惰性氣體管道在連接管道之前設有第二關斷閥，氨氣管道在連接管道之前設有第三關斷閥，該系統在炭基催化劑溫度異常上升可能引起著火的情況下，向脫硫脫硝塔內通入常溫的惰性氣體，起到降溫、降氧作用，抑制床溫進一步上升，避免著火事故的發生。

技術領域

本實用新型涉及一種脫硫脫硝塔的隔離系統和隔離方法，具體涉及一種以炭基催化劑為吸附劑及催化劑的鍋爐煙氣聯合脫硫脫硝裝置中的煙氣隔離操作和方法，屬于環境工程領域。

背景技術

炭基催化法煙氣脫硫脫硝技術原理為：煙氣在炭基催化劑的吸附及催化作用下，煙氣中的SO₂和O₂及H₂0發生反應生成H₂SO₄，H₂SO₄吸附在炭基催化劑表面；同時利用炭基催化劑的催化性能，煙氣中NOx與稀釋氨氣發生催化還原反應生成N₂，實現了煙氣的脫硫脫硝，吸附催化反應后的炭基催化劑進行再生后循環利用。在脫硫脫硝裝置注入稀釋氨氣，用于實現煙氣凈化過程的脫硝反應，將煙氣中的NOx轉化為 N₂。

炭基催化法煙氣凈化技術所采用的炭基催化劑是一種碳含量較高、孔隙結構十分豐富的固體顆粒材料。這種催化劑對煙氣中的SO2、SO3等污染物具有很強的吸附能力，還可通過其催化作用，使NOx在較低溫度下（100~200℃）與NH3發生還原反應生成N2和H2O。但是，炭基催化劑也是一種可燃物質，在一定條件下，有可能在脫硫脫硝塔中發生著火現象，從而危及系統和設備的安全運行。因此，工藝系統和裝置設計時需要在充分利用催化劑的吸附催化性能的同時，采取有效措施，避免催化劑發生著火或在發生著火的情形下能有效控制著火材料的范圍和數量、保障系統和設備安全。

在吸附脫硫脫硝塔正常工作條件下，由于在設計時已考慮到放熱量與散熱量的平衡，在煙氣中SO2濃度、溫度、氧量在設計參數范圍內變化，煙氣和炭基催化劑的流動狀況較好的情況下，床溫可以得到有效控制，不會發生溫度快速或大幅上升的情形。但如果煙氣中SO2濃度、溫度、氧量與設計參數相比發生了較大變化，尤其是炭基催化劑流動狀況變差局部滯留，均可導致局部或整個脫硫脫硝塔內床溫大幅或快速上升導致著火發生的后果。

有研究表明，環境因素當中，氧含量對著火的影響十分明顯。當氧氣濃度為4%~8%時，氧化反應速度很慢，與溫度的關系為線性關系；當氧氣濃度為12%~18%時，氧化反應速度可能會進一步加快，氧化反應速度與溫度的關系為復合二次曲線關系；當氧氣濃度為21%時，氧化反應的速度則有可能進一步加速到與溫度的關系呈四次方關系。由此可見，當出現著火預警時，控制氧含量是防止著火的關鍵手段之一。將脫硫脫硝塔與外界隔離，不再通入煙氣，并引入惰性氣體置換氧氣降低氧氣含量，可有效控制溫度上升。

炭基催化劑氧化釋放的熱量如不能及時被煙氣帶走放散，炭基催化劑自身的溫度就會升高，從而加速氧化，釋放更多的熱量。當溫度上升到約200℃時會突然加速上升，當連續有氧氣的情況下，溫度會上升到500℃以上，超過炭基催化劑的著火點，變化趨勢如附圖2所示。炭基催化劑的著火預警溫度設定為170℃，此時執行煙氣隔離操作。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中存在的問題，提供一種脫硫脫硝塔的煙氣隔離系統和方法，在炭基催化劑溫度異常上升可能引起著火的情況下，通入常溫的惰性氣體，起到降溫、降氧作用，抑制床溫進一步上升，避免著火事故的發生。