[發明專利]一種紊流式活性焦脫硫脫硝設備及方法

在審

• 申請號: 201910358323.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110124479A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 干華良
• 申請（專利權）人: 杭州正大重工機械有限公司
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/86;B01D53/76;B01D53/02;B01D45/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發明公開了一種紊流式活性焦脫硫脫硝設備及方法，主要包括煙氣進入通道、吸附塔，煙氣進入通道與吸附塔底部連通，吸附塔底部設置吸附單元，吸附塔頂部設置活性焦存儲倉，活性焦從活性焦存儲倉向下緩慢流動并在吸附單元上部形成活性焦層，吸附塔下方設置活性焦再生倉，吸附塔上部連接煙氣排出通道。本發明的有益效果為：脫硫效率高，具有良好除塵效果，無廢水、廢渣、廢氣產生，不產生二次污染；可實現二噁英、重金屬等污染物一體化脫除；對工況適應性強，能適應燒結煙氣量、煙氣溫度以及二氧化硫濃度頻繁波動的特點；脫硫脫硝過程基本不耗水；在減排的同時可回收硫資源；脫硫過程煙氣溫度不降低，不需增加煙氣再熱系統，系統運行穩定可靠。

技術領域

本發明涉及煙氣凈化的領域，具體涉及一種紊流式活性焦脫硫脫硝設備及方法。

背景技術

活性焦具有非極性、疏水性、較高的化學穩定性和熱穩定性，加上它的催化作用、負載性能和還原性能以及獨特的孔隙結構和表面化學特性,這些都決定了活性焦在聯合脫硫脫硝方面具有非常好的先天條件。

活性焦法脫硫技術已經有近四十年研究應用歷史，西德BF公司最早在1976年開發,日本三井礦山公司引進并經過改進，進行了工業示范，20世紀80年代開始工業應用。目前該技術已應用于處理各種工業廢氣，如化工尾氣、燃煤鍋爐煙氣、燒結球團煙氣和垃圾焚燒煙氣，煤化工煙氣、涉及化工、電力、冶金、硅酸鹽等多個行業，主要應用案例如邯鄲鋼鐵、寧鋼燒結廠、青島鋼鐵焦爐脫硫脫硝。國內應用較早的太鋼活性焦脫硫脫硝效果較好，脫硫效率達到98％，但建設成本和運行成本高，采用的是日本錯流活性焦脫硫脫硝技術(借鑒的WKV技術)。邯鄲鋼鐵采用WKV對流脫硫脫硝技術，二氧化硫排放濃度可降至20mg/m³,氮氧化物排放濃度低于50mg/m³，運行成本低于13元/噸焦。青島鋼鐵焦爐煙氣活性焦脫硫脫硝項目目前正在建設，風量為52.25萬Nm³/h。因此有必要研制一種脫硫脫硝效果較好，同時成本低廉的技術。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種紊流式活性焦脫硫脫硝設備及方法。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的：這種紊流式活性焦脫硫脫硝設備，主要包括煙氣進入通道、吸附塔，煙氣進入通道與吸附塔底部連通，吸附塔底部設置吸附單元，吸附塔頂部設置活性焦存儲倉，活性焦從活性焦存儲倉向下緩慢流動并在吸附單元上部形成活性焦層，吸附塔下方設置活性焦再生倉，吸附塔上部連接煙氣排出通道，用于排出凈化煙氣；所述活性焦存儲倉頂端設有進料管，第一分布器位于活性焦存儲倉頂部，且在第一分布器上開有排氣孔A，活性焦存儲倉的四周為料倉壁，自進料管口向下沿著料倉壁內表面螺旋設置若干層螺旋溜槽，螺旋溜槽的側面連接溜槽側壁，設置在活性焦存儲倉底部的料倉底板上等間距圓周分布有若干個分布管口，分布管口下方連接分布管，料倉底板上方設置第二分布器，第二分布器上開有排氣孔B。

進一步講，所述煙氣進入通道內設置有旋流片。

進一步講，所述吸附塔內設置有上下兩層吸附單元，且每層均有若干個吸附單元呈均勻密布排列。

采用上述紊流式活性焦脫硫脫硝設備的紊流式活性焦脫硫脫硝方法，主要包括以下步驟：

步驟一：原煙氣通過煙氣進入通道進入設備，在旋流片的作用下煙氣形成紊流，同時向煙氣進入通道內噴入氨氣，預先脫除煙氣中的部分二氧化硫，反應生成硫酸氨顆粒，硫酸氨顆粒與煙氣中的粉塵和旋流片發生撞擊，由于碰撞、遮擋及重力沉降等作用而沉降下來一部分，達到預除塵的效果；

步驟二：預除塵后的煙氣從吸附塔的底部進入吸附塔，活性焦由吸附塔頂部向下緩慢流動，使得煙氣與活性焦充分接觸，煙氣中的二氧化硫在塔內與氨氣發生反應生成硫酸銨，同時與活性焦發生物理吸附及化學吸附反應生成硫酸，并儲存在活性焦孔隙內，氮氧化物與氨氣發生反應被還原為氮氣和水，從而達到脫硫脫硝的目的；