[發明專利]一種具有氣氛保護結構的活性炭吸附系統及處理煙氣的方法

有效

• 申請號: 201910971641.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN112403178B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 李俊杰;魏進超;何璐瑤;康建剛;李小龍
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

本發明公開了一種具有氣氛保護結構的活性炭吸附系統及煙氣處理的方法，該系統包括活性炭吸附塔、設置在活性炭吸附塔上得原煙氣入口、凈煙氣出口、活性炭層；所述活性炭層的底部的排料口下方設置有圓輥下料結構；所述排料口和圓輥下料結構之間為過渡段，所述過渡段上設置有氣氛保護結構。本發明通過直接向過渡段充入保護性氣體，阻止煙氣的逃逸，同時對過渡段的活性炭料層進行降溫；本系統還可向過渡段充入惰性超細粉塵，進一步隔絕氧氣，提高系統的安全性；該系統安全性高，降溫隔氧效果好，同時防止從吸附塔泄露的煙氣腐蝕輸送系統，而且能夠在活性炭吸附系統不停機的情況下運行，提高了活性炭吸附系統運行的連續性和穩定性，大大提高了工作效率。

技術領域

本發明屬于煙氣凈化設備技術領域，具體涉及一種具有氣氛保護結構的活性炭吸附系統及處理煙氣的方法。

背景技術

活性炭煙氣凈化技術具有多污染物協同高效凈化的優勢，適應燒結煙氣組分復雜(SO₂、NOx、粉塵、O₂、水蒸氣、重金屬)、溫度波動大(110-180℃)的特點，已經成功應用到燒結煙氣凈化系統中。

活性炭煙氣凈化系統設置有吸附系統、解析系統、制酸系統等多個子系統，煙氣經過活性炭吸附單元后凈化，活性炭顆粒在吸附單元和解析單元之間循環流動，實現“吸附污染物→加溫解析活化(使污染物逸出)→冷卻→吸附污染物”的循環利用。煙氣凈化裝置中包括輸送機、旋轉閥、圓輥等多種機械轉動設備，其中輸送機是用于吸附-解吸之間的活性炭傳遞，圓輥是控制吸附塔、解析塔下料量的轉動設備，旋轉閥起到機械密封作用。

活性炭吸附塔為錯流(煙氣橫向穿過炭層，活性炭從上往下移動)分層吸附塔型，塔內分三層或者兩層，各層活性炭對污染物去除作用不同：前層主要起著除塵、脫硫與脫硝功能；中層進一步脫硫除塵與脫硝；后層深度脫硫除塵+進一步脫硝+抑塵粉塵。為實現活性炭對污染物最佳的去除效果，需要對各層活性炭下料速度進行分別控制，一般采用圓輥下料結構，圓輥與下料口間隙具有一定的間隙高度。活性炭煙氣凈化系統對污染物的脫除過程如下：廢氣中的SO₂將以硫酸的形式被活性炭吸收掉，加入氨后則會轉化為硫銨或硫酸氫銨；廢氣中的NOx則會與氨發生SCR反應被還原為氮氣，完成NOx的脫除。由于活性炭在脫除SO₂過程中，硫銨等物質堵塞微觀孔道內，降低了催化劑的比表面積，影響了活性炭的吸附性能，因此吸附了污染物的活性炭經過輸送系統送往解析系統進行熱再生處理，再生后的活性炭通過輸送機運往吸附塔，循環利用。活性炭煙氣凈化系統會產生如下隱患：①活性炭在循環過程中，由于機械磨損，不可避免的會產生大量炭粉，活性炭粉的著火溫度約165℃左右；②活性炭對SO₂的吸附為強放熱反應。如果煙氣凈化系統中活性炭下料不暢、燒結煙氣出現短路情況，就極有可能導致SO₂轉化為硫酸釋放的熱量引起粉末活性炭著火。

同時在以往的工程實踐中，吸附塔下料中旋轉閥屬于單密封形式，煙氣會隨著活性炭的移動從旋轉閥中泄露，當旋轉閥經過長時間運行磨損后，含有SO₂等污染物的煙氣將會大量從吸附塔泄漏到輸送系統，將在輸送系統中發生冷凝腐蝕現象，影響輸送設備的使用壽命。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種具有氣氛保護結構的活性炭吸附系統及處理煙氣的方法，本發明通過直接在過渡段充入氮氣或惰性氣體對過渡段的活性炭料層進行降溫，進一步地還能有在充入氣體的同時充入惰性超細粉塵，進一步隔絕氧氣，提高系統的安全性；本發明提供的系統安全性高，降溫隔氧效果好，而且能夠在活性炭吸附系統不停機的情況下運行，提高了活性炭吸附系統運行的連續性和穩定性，大大提高了工作效率。

為實現上述技術目的，本發明所采用的技術方案具體如下：