專利名稱:用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及煙氣污染物凈化處理設(shè)備,具體涉及一種用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔。
背景技術(shù):
在燃煤電站煙氣脫硫領(lǐng)域,目前90%以上采用的都是石灰石一石膏濕法煙氣脫硫工藝,該工藝雖然技術(shù)成熟,應(yīng)用廣泛,但在應(yīng)用過程中其缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)出來1)水耗高對(duì)于不設(shè)煙氣換熱器GGH的電站鍋爐煙氣脫硫裝置,折合每百萬千瓦機(jī)組的耗水量高達(dá)22(T250m3/h ;2)煙囪防腐和“石膏雨”問題濕法脫硫裝置的出口煙氣為飽和濕煙氣,必須對(duì)煙 進(jìn)行高等級(jí)防腐,還可能出現(xiàn)煙 “石膏雨”問題,對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染;3)凈煙氣液滴攜帶問題凈煙氣中攜帶的液滴為20%左右濃度的石膏漿液,其中含有一定的固體顆粒,排入大氣中即為粉塵污染;4)石灰石大量開采和石膏堆積問題由于廣泛采用石灰石一石膏濕法煙氣脫硫工藝,導(dǎo)致大量石灰石山被開采,還造成部分地區(qū)的脫硫石膏堆積。根據(jù)我國(guó)煤電發(fā)展規(guī)劃,未來將重點(diǎn)建設(shè)大型煤電基地,我國(guó)富煤地區(qū)主要位于北方,也正是缺水地區(qū)。活性焦干法煙氣凈化工藝耗水量小,較傳統(tǒng)濕法脫硫節(jié)水90%以上,而且吸附劑活性焦由煤炭制取,副產(chǎn)物為濃硫酸可資源化利用,不會(huì)造成大量石灰石開采和石膏堆積問題。另外,在環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)地區(qū),環(huán)境容量小,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,活性焦煙氣凈化工藝可以對(duì)S02、S03、NOx、HCl、HF、Hg、細(xì)微粉塵等進(jìn)行同時(shí)高效脫除,而且沒有傳統(tǒng)濕法脫硫的“石膏雨”、凈煙氣液滴攜帶等問題,可以滿足十分嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),適用于環(huán)境敏感地區(qū)的煙氣凈化。此外,對(duì)于鋼鐵燒結(jié)煙氣、垃圾焚燒煙氣的凈化處理,活性焦可以同時(shí)吸附其中的二噁英污染物,而傳統(tǒng)的濕法脫硫工藝無法對(duì)二噁英進(jìn)行有效脫除。因此,活性焦適用于對(duì)燒結(jié)煙氣和垃圾焚燒煙氣中的多污染物脫除和深度凈化。活性焦煙氣凈化工藝是一種高效、節(jié)水、無二次污染并同時(shí)脫除多種污染物的先進(jìn)工藝,但該工藝在我國(guó)的應(yīng)用剛處于起步階段,在已公開資料中,缺少對(duì)活性焦煙氣凈化工藝的核心設(shè)備及關(guān)鍵參數(shù)的深入研究。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種污染物脫除效率高,系統(tǒng)阻力小,未飽和的活性焦排出量小,活性焦循環(huán)量較小,破損率低,且活性焦布料均勻、卸料順暢,裝置運(yùn)行穩(wěn)定的用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括自上而下相連通的進(jìn)料倉、分配倉、吸附腔體和卸料倉,所述進(jìn)料倉位于吸附塔頂部,兩組吸附腔體位于吸附塔中間的兩側(cè)位置,兩個(gè)分配倉位于對(duì)應(yīng)進(jìn)料倉與吸附腔體之間,卸料倉位于吸附腔體的底部,所述的每組吸附腔體由若干層吸附層組成,各層吸附層的底部均安裝有一臺(tái)變頻式長(zhǎng)軸卸料器,該變頻式長(zhǎng)軸卸料器的長(zhǎng)度貫穿整個(gè)吸附腔體,所述的每組吸附腔體的厚度D為1. 5^3. 0m,所述的吸附腔體的高度H為16 30m。所述的進(jìn)料倉與分配倉之間安裝有進(jìn)料閥,卸料倉出口安裝有卸料閥。所述的分配倉的壁面上的任意一點(diǎn)與進(jìn)料倉中心連線的傾角α大于40°。所述的卸料倉的壁面上的任意一點(diǎn)與卸料口中心連線的傾角β大于45°。煙氣分兩股垂直通過兩組吸附腔體,且煙氣通過吸附腔體空塔的流速為O.2^0. 6m/s。所述的煙氣在吸附腔體內(nèi)的空塔停留時(shí)間為5 10s。采用本實(shí)用新型的分層式活性焦煙氣凈化吸附塔,污染物脫除效率高,SO2脫除效率大于96%,SO3> HCl、HF的脫除效率大于98%,重金屬Hg的脫除效率大于90%,除塵效率大于 80%ο
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的側(cè)視圖;圖3為分配倉3壁面傾角的示意圖;圖4為卸料倉6壁面傾角的示意圖。附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件如下I為進(jìn)料倉;2為進(jìn)料閥;3為分配倉;4為吸附腔體;5為長(zhǎng)軸卸料器;6為卸料倉,7為卸料閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖1,2,本實(shí)用新型包括自上而下相連通的進(jìn)料倉1、分配倉3、吸附腔體4和卸料倉6,所述進(jìn)料倉I位于吸附塔頂部,吸附腔體4位于吸附塔中間的兩側(cè)位置,兩個(gè)分配倉3位于進(jìn)料倉I與對(duì)應(yīng)吸附腔體4之間,卸料倉6位于吸附腔體4的底部,在進(jìn)料倉I與分配倉3之間安裝有進(jìn)料閥2,卸料倉6出口安裝有卸料閥7,每組吸附腔體4由若干層吸附層組成,各層吸附層的底部均安裝有一臺(tái)變頻式長(zhǎng)軸卸料器5,該變頻式長(zhǎng)軸卸料器5的長(zhǎng)度貫穿整個(gè)吸附腔體4,每組吸附腔體4的厚度D為1. 5^3. Om,吸附腔體4的高度H為16 30m,本實(shí)用新型煙氣分兩股垂直通過兩組吸附腔體4,且煙氣通過吸附腔體空塔的流速為O. 2^0. 6m/s,停留時(shí)間為5 10s。本實(shí)用新型是采用分層控制活性焦在吸附塔內(nèi)的停留時(shí)間,在本實(shí)施例中,第一層活性焦在塔內(nèi)的停留時(shí)間為2(T40h,第二層為6(Tl20h,第三層為14(T280h。在每層活性焦中,活性焦下料均勻。當(dāng)入口煙氣污染物濃度變化時(shí),可以通過改變長(zhǎng)軸卸料器5轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)下料量。本實(shí)用新型在每座吸附塔處理煙氣量一定的條件下,煙氣通過吸附腔體4空塔的流速由迎風(fēng)面面積確定,其面積為吸附腔體4的寬度W與高度H的乘積,在本實(shí)施例中,吸附腔體4的寬度W為9m,高度H為18m,煙氣通過吸附腔體4的空塔煙氣流速為O. 284m/s。煙氣在吸附腔體內(nèi)的空塔停留時(shí)間由吸附腔體4的厚度D與空塔煙氣流速確定,在本實(shí)施例中,吸附腔體4的厚度D為2m,煙氣在吸附腔體4內(nèi)的空塔停留時(shí)間為7. 04s。煙氣通過活性焦吸附腔體4內(nèi)的活性焦層的阻力與吸附腔體4的厚度D及空塔煙氣流速密切相關(guān),在本實(shí)施例中,煙氣通過活性焦腔體4內(nèi)的活性焦層的阻力約為1900Pa。參見圖3,本實(shí)施例中,分配倉3為錐體結(jié)構(gòu),錐體底面為2mX9m的矩形,錐體高4. 5m,分配倉3壁面上任意一點(diǎn)與進(jìn)料口中心的連線的傾角α為44° 。,活性焦在分配倉3內(nèi)可以覆蓋整個(gè)底面,填充整個(gè)分配倉空間,不留空腔,活性焦在分配倉3內(nèi)布料均勻。參見圖4,本實(shí)施例中,卸料倉6為倒立的錐體結(jié)構(gòu),錐體底面為5. 5mX9m的矩形,錐體高5m,卸料倉6壁面上任意一點(diǎn)與卸料口中心的連線的傾角β在46° 63°之間,活性焦卸料順暢。某燃煤電廠的鍋爐尾氣經(jīng)SCR脫硝和靜電除塵處理后,其煙氣參數(shù)如下煙氣量2760000Nm3/h (標(biāo)態(tài)、濕基、實(shí)際O2)煙氣溫度140°C煙氣中污染物濃度如下表
權(quán)利要求1.用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,其特征在于包括自上而下相連通的進(jìn)料倉(I)、分配倉(3)、吸附腔體(4)和卸料倉(6),所述進(jìn)料倉(I)位于吸附塔頂部, 兩組吸附腔體(4)位于吸附塔中間的兩側(cè)位置,兩個(gè)分配倉(3)位于對(duì)應(yīng)進(jìn)料倉(I)與吸附腔體(4)之間,卸料倉(6)位于吸附腔體(4)的底部,所述的每組吸附腔體由若干層吸附層組成,各層吸附層的底部均安裝有一臺(tái)變頻式長(zhǎng)軸卸料器(5 ),該變頻式長(zhǎng)軸卸料器(5 )的長(zhǎng)度貫穿整個(gè)吸附腔體(4),所述的每組吸附腔體(4)的厚度D為1. 5^3. 0m,所述的吸附腔體(4)的高度H為16 30m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,其特征在于所述的進(jìn)料倉(I)與分配倉(3)之間安裝有進(jìn)料閥(2),卸料倉(6)出口安裝有卸料閥(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,其特征在于所述的分配倉(3)的壁面上的任意一點(diǎn)與進(jìn)料倉(I)中心連線的傾角α大于40°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,其特征在于所述的卸料倉(6)的壁面上的任意一點(diǎn)與卸料口中心連線的傾角β大于45°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,其特征在于煙氣分兩股垂直通過兩組吸附腔體(4),且煙氣通過吸附腔體空塔的流速為O. 2^0. 6m/S。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,其特征在于所述的煙氣在吸附腔體內(nèi)的空塔停留時(shí)間為5 10s。
專利摘要用于煙氣多種污染物脫除的分層式活性焦吸附塔,包括自上而下相連通的進(jìn)料倉、分配倉、吸附腔體和卸料倉,所述進(jìn)料倉位于吸附塔頂部,兩組吸附腔體位于吸附塔中間的兩側(cè)位置,兩個(gè)分配倉位于進(jìn)料倉與對(duì)應(yīng)吸附腔體之間,卸料倉位于吸附腔體的底部。采用本實(shí)用新型的分層式活性焦煙氣凈化吸附塔,污染物脫除效率高,SO2脫除效率大于96%,SO3、HCl、HF的脫除效率大于98%,重金屬Hg的脫除效率大于90%,除塵效率大于80%。
文檔編號(hào)B01D53/04GK202860366SQ201220543978
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者丹慧杰, 余福勝, 牛擁軍, 雷鳴, 白少林, 何育東, 李陽 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司, 西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司