一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置製造方法
2023-04-30 05:05:11
一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，該煙氣處理裝置包括反應器殼體，反應器殼體上設有煙氣進口和煙氣出口，反應器殼體內部縱向上設有兩個平行的多孔隔斷裝置，將其內部分隔為前倉室、中倉室、後倉室；煙氣進口與前倉室相連通處設有第一百葉導流板，煙氣出口與後倉室相連通處設有第二百葉導流板；反應器殼體頂部設有進料口，其與前倉室、中倉室、後倉室相連通；前倉室、中倉室、後倉室的底部分別設有出料口；中倉室內設有氨氣分布裝置。本實用新型的煙氣處理裝置，設備體積小，處理效率高，可達到快速脫硫脫硝脫汞及除塵的處理效果；結構簡單，節能高效，具有靈活、穩定、高效、低運行成本的優勢，具有廣闊的應用前景。
【專利說明】一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於煙氣處理【技術領域】，具體涉及一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣
處理裝置。
【背景技術】
[0002]全球變暖、臭氧層破壞和酸雨是全球關注的三大問題，其中造成酸雨或稱之為酸沉降的主要前體物質是硫氧化物(SO2和SO3)和氮氧化物(NO和N02)。目前，我國大氣汙染排放負荷巨大，大氣環境汙染十分嚴重。SO2與NOx排放量均排到了世界首位。酸雨面積已達到國土面積的30%以上，每年全國因酸雨和二氧化硫汙染導致的經濟損失達上千億元，我國東部城市的霧霾天數分別佔全年總天數的30%到50%。我國區域性的大氣汙染問題日趨明顯，其中，城市群區域多種汙染物排放量持續增長，其大氣汙染呈現出壓縮型複合型特徵，S02、N0x等濃度處於高值水平，而且以PM2.5等為特徵的複合型汙染呈加重態勢。
[0003]傳統的煙氣處理技術主要為單獨脫硫或脫硝分體技術，其存在的問題是設備複雜，佔地面積大，投資和運行費用高；而使用脫硫脫硝一體工藝則設備結構緊湊，投資和運行費用相對較低。因此，為了降低煙氣淨化的費用、適應電廠的需要，一體同步脫硫脫硝的新技術、新設備已成為煙氣淨化的未來發展方向。
[0004]現有技術中，專利文獻CN102019135B公開的一種煙氣聯合脫硫脫硝方法及其專用裝置，該裝置包括並聯連通的脫硫反應器本體和脫硝反應器本體，存在問題是:分為左右兩個吸附裝置，從中間連接管道注入氨氣，使整套設備體積增大一倍；裝置結構複雜、維護點增多，吸附劑填裝量大，初始投資與運營成本較高。專利文獻CN1911491A公開的一種移動床煙氣脫硫脫硝除塵工藝，反應器內部分為上部脫硝，下部脫硫，其存在的問題是:由於吸附裝置內分為兩部，中間需要增加隔離布料裝置，增加了吸附劑自上而下運動時的磨損；上下兩部分分隔後裝置整體體積過高，對製作施工要求難度較高，不易實現；吸附劑填裝量大；存在脫硫脫硝效率低、初始投資大、運營費用高等問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，解決現有煙氣處理裝置設備體積大、初始投資大、運營費用高的問題。
[0006]為了實現以上目的，本實用新型所採用的技術方案是:一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，包括反應器殼體，所述反應器殼體上設有用於與進氣煙道相連通的煙氣進口和用於與排氣煙道相連通的煙氣出口，所述反應器殼體內部縱向上設有兩個平行的多孔隔斷裝置，將反應器殼體內部沿煙氣流動方向依次分隔為前倉室、中倉室、後倉室，所述前倉室、中倉室、後倉室用於盛放顆粒狀吸附劑；所述煙氣進口與前倉室相連通處設有第一百葉導流板，所述煙氣出口與後倉室相連通處設有第二百葉導流板；所述反應器殼體頂部設有進料口，所述進料口分別與前倉室、中倉室、後倉室相連通；所述前倉室、中倉室、後倉室的底部分別設有出料口，所述出料口處設有出料閥；所述中倉室內設有氨氣分布裝置。[0007]所述前倉室、中倉室、後倉室的容積可根據實際需要進行調整。優選的，前倉室、中倉室、後倉室的容積比為20?33:33?35:33?45。
[0008]所述顆粒狀吸附劑為活性炭。
[0009]所述多孔隔斷裝置為多孔隔板或絲網。所述多孔隔板的孔徑為5?50mm。所述多孔隔板為孔均布的多孔鋼板。所述絲網的絲徑為3?20mm。所述絲網為不鏽鋼絲網。
[0010]所述第一百葉導流板中的每片導流板平行設置且沿煙氣流動方向由上向下傾斜；所述第二百葉導流板與第一百葉導流板互為鏡像設置。
[0011]煙氣經煙氣進口沿導流板向斜下方吹入前倉室，防止煙氣的流動影響吸附劑向下流動的趨勢。煙氣經後倉室沿導流板向斜上方吹入煙氣出口，防止將向下運動的吸附劑帶出後倉室。
[0012]所述導流板與豎直方向的夾角為20?40°，每片導流板的頂部高於其上方一片導流板的底部10?50mm。
[0013]所述反應器殼體內部的底部還設有底倉，用於盛放自前倉室、中倉室、後倉室底部的出料口排出的飽和吸附劑；所述反應器殼體底部設有與底倉相連通的飽和料出口。
[0014]還包括吸附劑再生裝置，所述吸附劑再生裝置上設有吸附劑進口和吸附劑出口，所述吸附劑出口與反應器殼體的進料口通過再生料管道相連通，所述吸附劑進口與反應器殼體的飽和料出口通過飽和料管道相連通，所述再生料管道和飽和料管道上均設有傳動輸送裝置。吸附飽和狀態的吸附劑，經由反應器殼體的底部排出，每小時的排出量為吸附劑總堆填量的2.3%?9.5%，傳動輸送裝置將其送入後續吸附劑再生裝置。
[0015]所述吸附劑再生裝置選用高溫脫附塔或蒸汽脫附塔。
[0016]還包括蓄料倉，所述蓄料倉的出口與反應器殼體的進料口相連通。
[0017]脫附後的活性炭由傳動輸送裝置重新加入反應器殼體循環使用，脫附過程會損耗少量活性炭，蓄料倉內活性炭連續加入進行補充。
[0018]所述氨氣分布裝置包括一個以上、豎直設置的支撐管，每個支撐管上橫向設有一個以上、與支撐管相連通的分布管，所述分布管朝下的管壁上設有氣體分布孔。
[0019]所述氣體分布孔的孔徑為2?50mm。
[0020]還包括氨氣儲存裝置，所述氨氣儲存裝置連通有第一氨氣管道和第二氨氣管道，所述第一氨氣管道與進氣煙道相連通，所述進氣煙道上設有加壓風機；所述第二氨氣管道與氨氣分布裝置相連通。
[0021]所述顆粒狀吸附劑為中微孔活性炭，所述中微孔活性炭的比表面積多900m2/g，硬度多90%，單顆粒體積為300臟3?1500mm3，堆填密度為300g/L?1200g/L。
[0022]所述中微孔活性炭為圓柱形、球形或杏核形。所述的中微孔活性炭是一種以煤基、木基、浙青基等為原料製備的一種中微孔極為發達的活性炭，可壓製成球形、圓柱形、杏核形等無稜角耐磨損的外形。中微孔脫硫脫硝活性炭是一種以煤、木、浙青等廣泛碳基物質為原料生產的，專門用於脫硫脫硝工藝的新型炭質吸附材料，具有良好的孔隙結構、豐富的表面官能團、較高的化學穩定性和熱穩定性；同時有負載性能和還原性能，既可作載體制的高分散催化體系，又可做還原劑參與反應；活性炭還具有機械強度高，抗磨損破碎等特點，能很好的滿足工業應用的需要。因此，中微孔脫硫脫硝活性炭是一種非常好的脫硫脫硝劑。
[0023]本實用新型的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置使用時，前倉室內，中微孔活性炭以較快速度自上而下移動，進入前倉室的煙氣成分複雜顆粒粉塵多，中微孔活性炭快速移動可實現除塵、脫硫、脫金屬離子，並有效防止粉塵堵塞和脫除率下降。中倉室內設有氨氣分布器，將氨氣均勻噴入中倉室內部，充分與經過的氮氧化物充分接觸進行催化還原反應，達到充分的脫硫、硝、重金屬等有害元素的效果；所生成的％0】02集中在中倉室內進行吸附，其中生成的H2O將參與到脫硫反應中。後倉室內，中微孔活性炭以慢速自上而下移動，對經由前倉室、中倉室流過的煙氣進行深度吸附淨化。吸附飽和的中微孔活性炭從飽和料出口經由傳動輸送裝置送入吸附劑再生裝置進行脫附；蓄料倉加入新活性炭以補充脫附完成後少量耗損的活性炭。本實用新型的煙氣處理裝置使用時，硝與氨在碳氧催化還原作用下進行反應，硝還原成無危害的氮氣，並與清潔氣體一起經煙氣出口安全排放。
[0024]本實用新型的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，將反應器殼體內部的功能區分隔為三個功能性倉室並在中倉室內設置氨氣分布器，各倉室的吸附劑流動速度獨立可調，可根據不同煙氣成分及處理負荷，調節各倉室出料閥改變吸附劑的排出速度，可達到快速脫硫脫硝脫汞及除塵的煙氣處理效果，成功的克服了傳統裝置在處理大煙氣量時有害汙染物排放濃度周期不穩定的問題、無法用固定設計滿足不同地區及工況環境等問題；設備體積小，氣體通過率高，煙氣與吸附劑錯流流動，煙氣與吸附劑的接觸面積大，以最低的消耗成本達到最大的處理效率；本申請的煙氣處理裝置，脫硫效率為98%以上，脫硝效率為40%~80%，脫汞效率95%以上，除塵效率85%以上，排出的清潔氣體中汞、重金屬、二噁英及粉塵等含量小於20mg/m3 ;結構緊湊、簡單，體積小，便於安裝；適用範圍廣，節能高效，無需用水，無需熱源，無二次汙染，安全可靠，具有靈活、穩定、高效、低運行成本的優勢，具有廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為實施例1的 同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置的結構示意圖；
[0026]圖2為實施例2的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明。
[0028]實施例1
[0029]本實施例的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，如圖1所示，包括反應器殼體21，所述反應器殼體21上設有用於與進氣煙道I相連通的煙氣進口 4和用於與排氣煙道16相連通的煙氣出口 19 ;所述反應器殼體21內部縱向上設有兩個平行的多孔隔斷裝置9，將反應器殼體21內部沿煙氣流動方向依次分隔為前倉室5、中倉室6、後倉室7，所述多孔隔斷裝置9為多孔隔板，所述多孔隔板的孔徑為20mm ;所述前倉室5、中倉室6、後倉室7用於盛放中微孔活性炭吸附劑。前倉室5、中倉室6、後倉室7的容積比為20:35:45。
[0030]所述煙氣進口 4與前倉室5相連通處設有第一百葉導流板8，所述煙氣出口 19與後倉室7相連通處設有第二百葉導流板11 ;所述第一百葉導流板8中的每片導流板平行設置且沿煙氣流動方向由上向下傾斜，所述導流板與豎直方向的夾角為30°，每片導流板的頂部高於其上方一片導流板的底部30mm ;所述第二百葉導流板11與第一百葉導流板8互為鏡像設置。[0031]所述反應器殼體21頂部設有進料口 12，所述進料口 12分別與前倉室5、中倉室6、後倉室7相連通；所述前倉室5、中倉室6、後倉室7的底部分別設有出料口 23，所述出料口23處設有出料閥15。所述反應器殼體21內部的底部還設有底倉24，用於盛放自前倉室5、中倉室6、後倉室7底部的出料口 23排出的飽和吸附劑；所述反應器殼體21底部設有與底倉24相連通的飽和料出口 17，所述飽和料出口 17處設有旋轉閥14。
[0032]所述中倉室6內設有氨氣分布裝置10。本實施例的煙氣處理裝置還包括氨氣儲存裝置2，所述氨氣儲存裝置2連通有第一氨氣管道25和第二氨氣管道22，所述第一氨氣管道25與進氣煙道I相連通，所述進氣煙道I上設有加壓風機3 ;所述第二氨氣管道22與氨氣分布裝置10相連通。
[0033]本實施例的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，將反應器殼體內的功能區分隔為三個功能性倉室並在中倉室內設置氨氣分布器，各倉室的吸附劑流動速度獨立可調，可根據不同煙氣成分及處理負荷，調節各倉室出料閥改變吸附劑的排出速度，可達到快速脫硫脫硝脫汞及除塵的煙氣處理效果，成功的克服了傳統裝置在處理大煙氣量時有害汙染物排放濃度周期不穩定的問題、無法用固定設計滿足不同地區及工況環境等問題；設備體積小，氣體通過率高，煙氣與吸附劑錯流流動，煙氣與吸附劑的接觸面積大，以最低的消耗成本達到最大的處理效率；結構緊湊、簡單，體積小，便於安裝；適用範圍廣，節能高效，無需用水，無需熱源，無二次汙染，安全可靠，具有靈活、穩定、高效、低運行成本的優勢，具有廣闊的應用前景。
[0034]實施例2
[0035]本實施例的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，如圖2所示，與實施例1不同之處在於:前倉室5、中倉室6、後倉室7的容積比為33:33:33 ;還包括吸附劑再生裝置，所述吸附劑再生裝置為高溫脫附塔20 ;所述高溫脫附塔20上設有吸附劑進口 26和吸附劑出口 27，所述吸附劑出口 27與反應器殼體21的進料口 12通過再生料管道28相連通，所述吸附劑進口 26與反應器殼體21的飽和料出口 17通過飽和料管道18相連通，所述飽和料出口 17處設有旋轉閥14 ;所述再生料管道28和飽和料管道18上均設有傳動輸送裝置。還包括蓄料倉13，所述蓄料倉13的出口與反應器殼體21的進料口 12相連通。
[0036]本實施例的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，脫附後的活性炭由傳動輸送裝置重新加入反應器殼體內部循環使用；脫附過程會損耗少量活性炭，蓄料倉內活性炭連續加入進行補充；實現了同步脫硫脫硝脫汞除塵的連續不間斷處理，處理效率高，適用範圍廣。
【權利要求】
1.一種同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，包括反應器殼體，所述反應器殼體上設有用於與進氣煙道相連通的煙氣進口和用於與排氣煙道相連通的煙氣出口，其特徵在於:所述反應器殼體內部縱向上設有兩個平行的多孔隔斷裝置，將反應器殼體內部沿煙氣流動方向依次分隔為前倉室、中倉室、後倉室，所述前倉室、中倉室、後倉室用於盛放顆粒狀吸附劑；所述煙氣進口與前倉室相連通處設有第一百葉導流板，所述煙氣出口與後倉室相連通處設有第二百葉導流板；所述反應器殼體頂部設有進料口，所述進料口分別與前倉室、中倉室、後倉室相連通；所述前倉室、中倉室、後倉室的底部分別設有出料口，所述出料口處設有出料閥；所述中倉室內設有氨氣分布裝置。
2.根據權利要求1所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:所述多孔隔斷裝置為多孔隔板或絲網。
3.根據權利要求1所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:所述第一百葉導流板中的每片導流板平行設置且沿煙氣流動方向由上向下傾斜；所述第二百葉導流板與第一百葉導流板互為鏡像設置。
4.根據權利要求1所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:所述反應器殼體內部的底部還設有底倉，用於盛放自前倉室、中倉室、後倉室底部的出料口排出的飽和吸附劑；所述反應器殼體底部設有與底倉相連通的飽和料出口。
5.根據權利要求4所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:還包括吸附劑再生裝置，所述吸附劑再生裝置上設有吸附劑進口和吸附劑出口，所述吸附劑出口與反應器殼體的進料口通過再生料管道相連通，所述吸附劑進口與反應器殼體的飽和料出口通過飽和料管道相連通，所述再生料管道和飽和料管道上均設有傳動輸送裝置。
6.根據權利要求5所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:還包括蓄料倉，所述蓄料倉的出口與反應器殼體的進料口相連通。
7.根據權利要求1所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:所述氨氣分布裝置包括一個以上、豎直設置的支撐管，每個支撐管上橫向設有一個以上、與支撐管相連通的分布管，所述分布管朝下的管壁上設有氣體分布孔。
8.根據權利要求1所述的同步脫硫脫硝脫汞除塵的煙氣處理裝置，其特徵在於:還包括氨氣儲存裝置，所述氨氣儲存裝置連通有第一氨氣管道和第二氨氣管道，所述第一氨氣管道與進氣煙道相連通，所述進氣煙道上設有加壓風機；所述第二氨氣管道與氨氣分布裝置相連通。
【文檔編號】B01D53/58GK203598694SQ201320771637
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】張博 申請人:張博, 登封市藍天石化光伏電力裝備有限公司