一種粉末狀活性焦處理低濃度二氧化硫煙氣的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及二氧化硫煙氣的處理裝置，具體涉及一種粉末狀活性焦處理低濃度二氧化硫煙氣的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在活性焦脫硫行業(yè)中，使用規(guī)格為Φ 8mmX 12mm的顆粒狀活性焦作為脫硫劑進(jìn)行脫硫，顆粒狀的活性焦在吸附和解析過程中，由于機(jī)械磨損后的活性焦粉末無(wú)法進(jìn)行使用，且活性焦消耗量大，造成脫硫運(yùn)行成本高。
[0003]目前國(guó)內(nèi)活性焦行業(yè)均采用顆粒狀活性焦作為脫硫劑，在運(yùn)行過程中存在吸附不完全、流動(dòng)性差、解析能耗高、活性焦消耗量大等不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾方面:
傳統(tǒng)的脫硫工藝中，活性焦顆粒自上而下在脫硫塔內(nèi)靠重力流動(dòng)，二氧化硫煙氣垂直方向穿過活性焦顆粒床層，在迎氣面的活性焦對(duì)煙氣中吸附性較好，但由于活性焦床層厚度，中間部位的活性焦得不到很好的吸附效果，沒有完全吸附飽和就進(jìn)入再生系統(tǒng)，造成脫硫效率下降。
[0004]傳統(tǒng)活性焦脫硫塔中活性焦靠重力自流，流動(dòng)速度有限，但由于流動(dòng)速度過慢，造成原本為移動(dòng)床層變?yōu)楣潭ㄊ酱矊?，在?yīng)對(duì)入口濃度過高時(shí)，會(huì)由于床層內(nèi)部活性焦已吸附過飽和，造成尾氣超標(biāo)。
[0005]傳統(tǒng)活性焦脫硫解析過程中采取換熱方式對(duì)活性焦進(jìn)行加熱，解析時(shí)先用惰性氣體對(duì)再生塔內(nèi)部換熱管進(jìn)行加熱，通過換熱管的傳熱作用將熱量傳遞給活性焦顆粒，但由于固體之間傳熱速率慢，且傳熱效率不均勻，在短時(shí)間內(nèi)不能完成高效解析，且加熱時(shí)間慢，造成能耗高。
[0006]傳統(tǒng)活性焦處理工藝中，由于機(jī)械磨損，會(huì)造成活性焦的消耗，磨損產(chǎn)生的活性焦粉末已不能再進(jìn)行使用，通常做法為作為燃料就近送往上游冶煉系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，隨著入口煙氣濃度升高和活性焦循環(huán)速度加快，會(huì)造成活性焦消耗量增多，增加運(yùn)行成本。
[0007]脫硫過程中，使用了大量的板式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等機(jī)械設(shè)備，造成裝置在運(yùn)行過程中流程復(fù)雜，設(shè)備繁多，故障率高，維護(hù)量大等問題。
[0008]由于消耗的活性焦量大，需要定期的進(jìn)行補(bǔ)充活性焦，在運(yùn)輸和加料過程中使用提升機(jī)等設(shè)備，進(jìn)行吊裝加料，操作難度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種工藝流程短、吸附性能高、解析能耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單的脫硫系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種粉末狀活性焦處理低濃度二氧化硫煙氣的系統(tǒng)，包括噴淋洗滌塔，噴淋洗滌塔的出氣口與脫硫塔的進(jìn)口相接通，脫硫塔的上方設(shè)有儲(chǔ)存粉末狀活性焦的頂置料倉(cāng)，頂置料倉(cāng)設(shè)有將其內(nèi)的粉末狀活性焦高速噴射至脫硫塔內(nèi)的第一噴槍，脫硫塔的出氣口與布袋除塵器進(jìn)口相通，布袋除塵器底端的出口與第一倉(cāng)式栗相接通，第一倉(cāng)式栗與再生塔頂置料倉(cāng)相接通，再生塔頂置料倉(cāng)的底端與再生塔的進(jìn)口相接，再生塔的出口與第二倉(cāng)式栗相接通，第二倉(cāng)式栗與儲(chǔ)存粉末狀活性焦的頂置料倉(cāng)通過管路相通。
[0011]進(jìn)一步的，再生塔為列管式再生塔，再生塔頂置料倉(cāng)設(shè)有將其內(nèi)的物料高速噴射至再生塔內(nèi)的第二噴槍。
[0012]進(jìn)一步的，第二噴槍進(jìn)口與再生塔頂置料倉(cāng)底端通過連接管相接，該連接管上設(shè)有氮?dú)饪刂崎y，第二噴槍出口通至再生塔內(nèi)的頂部。
[0013]進(jìn)一步的，第一噴槍的進(jìn)口與儲(chǔ)存粉末狀活性焦的頂置料倉(cāng)的底端通過第一管路相接，第一管路中安裝有氮?dú)忾y門，噴槍的噴口通至脫硫塔內(nèi)的頂部。
[0014]進(jìn)一步的，布袋除塵器底端的出口與第一倉(cāng)式栗通過第二管路相接通，第二管路的下段設(shè)有自動(dòng)進(jìn)料閥。
[0015]進(jìn)一步的，脫硫塔底端的出口與第二管路的中段相通。
[0016]進(jìn)一步的，第一倉(cāng)式栗與再生塔頂置料倉(cāng)通過第三管路相接通，第三管路的始端設(shè)有出料閥，末端設(shè)有自動(dòng)進(jìn)料閥。
[0017]進(jìn)一步的，第二倉(cāng)式栗的進(jìn)口設(shè)有自動(dòng)進(jìn)料閥，第二倉(cāng)式栗的出口設(shè)有出料閥。
[0018]進(jìn)一步的，布袋除塵器上部的出氣口設(shè)有用于將凈化后的氣體外排的風(fēng)機(jī)。
[0019]一種采用上述系統(tǒng)處理低濃度二氧化硫煙氣的方法，具體包括以下步驟:
A.冶煉煙氣首先進(jìn)入噴淋洗滌塔，對(duì)煙氣進(jìn)行降溫除塵，降溫除塵后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，粉末狀活性焦臨時(shí)儲(chǔ)存在頂置料倉(cāng)中，打開第一管路中安裝的氮?dú)忾y門通過
0.4Mpa~0.6Mpa氮?dú)鈱⒎勰罨钚越褂身敳康谝粐姌尭咚賴娚?，在脫硫塔?nèi)形成懸浮流化狀態(tài)，此時(shí)冶煉煙氣垂直穿過流化狀態(tài)的床層，煙氣與活性焦粉末充分接觸，完成脫硫過程，大部分活性焦隨煙氣進(jìn)入后續(xù)的布袋除塵器，經(jīng)過凈化后通過風(fēng)機(jī)排出；
B.少量的活性焦由于重力沉降至脫硫塔底部，脫硫塔內(nèi)吸附飽和的活性焦粉末一同進(jìn)入第一倉(cāng)式栗，將第一倉(cāng)式栗內(nèi)吸附飽和的活性焦輸送至再生塔頂置料倉(cāng)；
C.再生塔頂置料倉(cāng)內(nèi)吸附飽和的活性焦通過第二噴槍高速噴射至再生塔內(nèi)進(jìn)行解析，解析完成后落入第二倉(cāng)式栗，將第二倉(cāng)式栗內(nèi)活性焦輸送至脫硫塔頂置料倉(cāng)，活性焦的循環(huán)利用，由此完成了粉末狀活性焦從吸附到解析的循環(huán)過程。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明涉及粉末狀活性焦脫硫吸附和再生解析的過程。利用粉末狀活性焦處理低濃度S02煙氣的技術(shù)，與目前活性焦行業(yè)采用的顆粒狀活性焦比較具有吸附性能高，操作簡(jiǎn)便、流程短等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該技術(shù)配套相應(yīng)的煙氣預(yù)處理、物料輸送與捕集、懸浮流化吸附塔、列管式再生塔等設(shè)施。具體如下:
1.煙氣預(yù)處理:冶煉煙氣具有溫度高和粉塵量大的特點(diǎn)，為避免與粉末狀活性焦脫硫劑混合，因此對(duì)進(jìn)入脫硫系統(tǒng)煙氣進(jìn)行預(yù)處理，采用噴淋洗滌塔對(duì)冶煉煙氣進(jìn)行降溫除塵，將洗滌煙氣溫度控制在120°c以下。
[0021]2.物料捕集循環(huán)輸送:物料捕集循環(huán)輸送系統(tǒng)由錐形料倉(cāng)、倉(cāng)式栗、布袋除塵器等主要設(shè)備組成，有效的減少了物料在運(yùn)輸過程中的輸送設(shè)備，并且粉末狀的活性焦輸送更具有優(yōu)勢(shì)。吸附飽和的活性焦粉末通過后端布袋除塵器進(jìn)行高效捕集，落入倉(cāng)式栗內(nèi)，通過氣力輸送方式將粉末狀活性焦輸送至再生塔頂部錐形料倉(cāng)，再生系統(tǒng)進(jìn)行加熱解析，解析后的活性焦落入再生塔底部倉(cāng)式栗，由氣力輸送方式返回脫硫塔頂部錐形料倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)粉末狀活性焦循環(huán)再利用。
[0022]3.懸浮流化吸附:粉末狀的活性焦由吸附塔頂部借助壓力為0.4Mpa~0.6Mpa的N2將活性焦通過噴槍噴出，在活性焦室里形成流化懸浮狀態(tài)，二氧化硫煙氣垂直穿過流化狀態(tài)的活性焦層，將吸附溫度控制在80°C ~120°C之間，使煙氣與硫化狀態(tài)活性焦粉末直接接觸，從而實(shí)現(xiàn)煙氣高效脫硫。一部分活性焦粉末靠重力沉降至脫硫塔底部錐斗，通過重力流至倉(cāng)式栗，其他活性焦粉末隨氣流進(jìn)入后端布袋除塵器，對(duì)活性焦粉末進(jìn)行收集，脫硫后的尾氣通過尾氣煙囪排放。
[0023]4.列管式再生解析塔:采用列管式換熱器形式，再生塔塔采用加熱方式進(jìn)行解析，換熱氮?dú)庠跉こ塘鲃?dòng)，粉末狀活性焦在垂直的管程內(nèi)流動(dòng)，當(dāng)粉末狀活性焦經(jīng)過300°C以上高溫段時(shí)，100/『20%的S02煙氣從活性焦空隙內(nèi)解析，將再生塔中部加熱段形成微負(fù)壓，將解析出的氣體從中部抽出，從而使粉末狀活性焦又具有吸附活性焦。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]—種粉末狀活性焦處理低濃度二氧化硫煙氣的系統(tǒng)，包括噴淋洗滌塔，噴淋洗滌塔1的出氣口與脫硫塔2的進(jìn)口相接通，脫硫塔2的上方設(shè)有儲(chǔ)存粉末狀活性焦的頂置料倉(cāng)6，儲(chǔ)存粉末狀活性焦的頂置料倉(cāng)6的底端通過第一管路與噴槍10的進(jìn)口相接，噴槍10的噴口通至脫硫塔2內(nèi)的頂部，第一管路中安裝有氮?dú)忾y門12，通過第一噴槍10將頂置料倉(cāng)6內(nèi)的粉末狀活性焦高速噴射至脫硫塔2中，脫硫塔2的出氣口與布袋除塵器4進(jìn)口相通，布袋除塵器4上部的出氣口設(shè)有用于將凈化后的氣體外排的風(fēng)機(jī)5，布袋除塵器4底端的出口與第一倉(cāng)式栗8通過第二管路相接通，脫硫塔2底端的出口與第二管路的中段相通，第二管路的下端安裝有自動(dòng)進(jìn)料閥14。第一倉(cāng)式栗8與再生塔頂置料倉(cāng)7相接通，再生塔頂置料倉(cāng)7底端通過連接管與第二噴槍11進(jìn)口相接，該連接管上設(shè)有氮?dú)饪刂崎y13，第二噴槍11出口通至再生塔3內(nèi)的頂部通過第二噴槍11將再生塔頂置料倉(cāng)7內(nèi)的物料高速噴射至再生塔3內(nèi)，再生塔3的出口與第二倉(cāng)式栗9相接通，第二倉(cāng)式栗9與儲(chǔ)