一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置，包括活性碳纤维吸附单元、冷凝器、收集罐以及连接管线和阀门，其中：活性碳纤维吸附单元底部连接有废气输入管线、臭氧输入管线和脱附液输出管线，活性碳纤维吸附单元的顶部连接有反洗介质输入管线和脱硫后废气输出管线连接，冷凝器与活性碳纤维吸附单元的脱附液输出管线连接，收集罐与冷凝器连接。本实用新型专利技术的设备装置结构紧凑，吸附单元装置可设置单个或多组吸附器，多组吸附器吸附、脱附交替进行，保证系统的连续运行。本装置能有效地把厂中旧脱硫装置中出来的废气的含硫废气含量降低至0.5ppm以下，同时能够有效地去除废气中的颗粒物。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废气治理
中的一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置，具体而言是涉及脱硫装置的升级改造工程——精脱硫。
技术介绍
大气污染是我国目前最为突出的环境问题之一。其中，工业废气是大气污染物的主要来源之一。而且随着新国标《GB31570-2015石油炼制工业污染物排放标准》的出台，过去的脱硫设备的脱硫效果远远达不到新的排放标准。而且，我国的电力生产以火力发电为主，火电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤直接燃烧释放出大量的硫化物，造成大气环境污染，危害人类健康、腐蚀建筑材料、制约经济发展。且随着装机容量的递增，硫化物的排放量也在不断增加。加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。加大硫化物的控制力度就显得非常紧迫和必要了。同时为了迎合新标准的要求，需要研发成本低、效率高的脱硫方法及装置。在过去的技术中，核心设备脱硫吸收塔基本均采用喷淋式吸收结构，在具体设计、施工和运行中发现，吸收塔的喷淋设计仍存在一些不足，主要体现在于：（1）因防腐需要，吸收塔内壁设有防腐衬里，为了确保设备使用寿命，塔内喷淋层的布置须考虑喷嘴与塔体内壁间的防冲刷安全间距（1米左右），使得喷淋效果偏低，从而影响系统的脱硫效率；（2）由于结构布置方面的原因，喷淋层最边缘的喷嘴多数都处于喷淋组管的未端位置，流道较长，浆液流通的阻力较大，当系统运行出现不稳定，喷淋组管内的浆流量或压头出现波动时，受影响较大的往往是边缘的喷淋喷嘴，会进一步削弱吸收塔周边区域的喷淋覆盖率，增加废气旁路的可能性，从而降低整套装置的脱硫效果。在越来越严格的排放标准下，过去厂区中的脱硫装置已经无法满足新规定要求的排放标准。在这个大前提下，新的脱硫工艺必须被合理地开发，就成本而言，升级改造工程无疑是其中的一种办法，即在原有的脱硫装置的基础上，加上新的工艺设备使废气达标排放。综上所述，随着国家对大气污染物治理要求的日益严格，在技术上持续改进，进一步挖掘现有脱硫装置的潜力，切实提升脱硫装置的效果，已经成为一种趋势和要求。
技术实现思路
为解决以上技术的不足，本技术提供了一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置。本技术的技术方案是：一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置，包括活性碳纤维吸附装置、冷凝器、收集罐以及连接管线和阀门，其中：活性碳纤维吸附装置底部连接有废气输入管线、臭氧输入管线和脱附液输出管线，活性碳纤维吸附装置的顶部连接有反洗介质输入管线和脱硫后废气输出管线连接，冷凝器与活性碳纤维吸附单元的脱附液输出管线连接，收集罐与冷凝器连接。进一步，所述活性碳纤维吸附装置由单个或多组活性碳纤维吸附器并联组成，每组由两个或两个以上的活性碳纤维吸附器组成多级活性碳纤维吸附装置；所述多级活性碳纤维吸附装置是将前一个活性碳纤维吸附器的脱硫后废气输出管线与后一个活性碳纤维吸附器底部的废气输入管线依次连接组成。更进一步，所述活性碳纤维吸附器内置单根或多根官能团活化了的活性碳纤维毡组件，活性碳纤维的微孔孔径<2nm。本技术的装置实现了含硫废气的低成本、高效能综合治理目的，具体体现在：1、设备成本低。本技术的技术方案中所涉及的设备均以现有设备为基础，进行适当改进和组合即可。2、运行成本低。本技术的装置在运行过程中多组活性碳纤维吸附器可以交替进行吸附和脱附再生运行，保证了设备长期稳定运行；所用冷却水、洗涤水循环利用，另外设备并不需要碱料的投入，降低了设备的运行成本。3、脱硫效率高。本技术的方法及配套装置由于采用高效的活性碳纤维吸附为核心，排放的气体净化率达到并超过国家最新的排放标准。4、适用范围广。本技术不仅适用于石油炼制工业污染物排放的治理，也适用于燃煤火力发电污染物排放的治理；既适用于传统设备的改造，也适用于成套设备的更新安装。附图说明图1本技术装置的结构流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。结合附图1，本技术的装置包括所述装置包括活性碳纤维吸附装置、冷凝器、收集罐以及连接设备所需要的管件、阀门等。其中：活性碳纤维吸附装置底部与废气输入管线、臭氧输入管线和脱附液输出管线连接，活性碳纤维吸附装置的顶部与反洗介质输入管线和脱硫后废气输出管线连接，冷凝器与活性碳纤维吸附装置的脱附液输出管线连接，收集罐与冷凝器连接。所述活性碳纤维吸附装置由单个或多组活性碳纤维吸附器并联组成，每组由两个或两个以上的活性碳纤维吸附器组成多级活性碳纤维吸附装置；所述多级活性碳纤维吸附装置是将前一个活性碳纤维吸附器的脱硫后废气输出管线与后一个活性碳纤维吸附器底部的废气输入管线依次连接组成。所述活性碳纤维吸附器内置单根或多根官能团活化了的活性碳纤维毡组件，活性碳纤维的微孔孔径<2nm。所述除尘单元采用水旋分水洗塔；臭氧协同多相反应单元包括臭氧发生器和恶臭捕获组件。装置应用实施例，整套设备处理风量达20~45万Nm3/h，废气处理前硫化物浓度约为20ppm，温度＜60℃，压力250Pa~330Pa。设备整体占为面积约为1000m2，主要设备包括除尘设备（可选）、活性碳纤维吸附装置、冷凝器、收集罐、臭氧协同多相反应装置（后续工艺）以及整套系统装置连接所必须的仪表、风机和阀门等等。除尘装置采用水旋分水洗塔（参见专利号201420209804.8），包括水旋分离部分、水洗部分、储液仓和固体组分收集部分。其中：水洗部分和水旋分离部分、储液仓自上而下设置在一个密封的罐体内，固体收集部分设在罐体的下部。水旋分离部分包括进气仓、螺旋喷雾器和伞罩，进气仓外部与罐体内壁设有纵向空隙，该纵向间隙上与水洗部分连通，下与进气仓底部的储液仓连通，螺旋喷雾器设在进气仓中部预设的雾化腔中，进气仓内壁上横向设有与雾化腔连通的出气孔，伞罩通过支架固定在进气仓上部。水洗部分设在伞罩上部，由内结构挡板和喷头组成。固体组分收集部分为内置筛分型收集罐。罐体上设有仅与水旋分离部分连接的进气口，罐体顶部设有排气口，罐体储液仓上设有与固体收集部分连接的出液口，以及连接于固体收集部分和水洗部分、水旋分离部分的泵、阀、管组件。上述活性碳纤维吸附装置，含硫废气和臭氧同时由吸附装置下部进入，在吸附装置内废气穿过活性碳纤维毡组件，其中的含硫气体被吸附富集，同时被臭氧氧化为硫酸盐和亚硫酸盐。为保证运行的连续性，设置了A/B/C三组交替使用的活性碳纤维吸附装置，运行时互相切换，其中两组A/B吸附器进行吸附处理时，一组C吸附器进行脱附再生。这里脱附时用的反洗介质是蒸汽（蒸汽温度为160~240℃，压力约为0.1MPa），蒸汽由吸附器顶部进入，穿过活性碳纤维毡，将被吸附富集并氧化了的硫化物脱附出来，经换热器冷凝后进入收集罐。上述臭氧协同多相反应装置（参见专利号201420209138.8），包括臭氧发生器和恶臭捕获组件。该单元通过内置的活性碳纤维捕集组件，对进入到臭氧协同多相反应装置的废气体中微量恶臭组分进行吸附富集。同时设备内部还配有防爆型光化学臭氧协同发生装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置，其特征在于包括活性碳纤维吸附装置、冷凝器、收集罐以及连接管线和阀门，其中：活性碳纤维吸附装置底部连接有废气输入管线、臭氧输入管线和脱附液输出管线，活性碳纤维吸附装置的顶部连接有反洗介质输入管线和脱硫后废气输出管线连接，冷凝器与活性碳纤维吸附装置的脱附液输出管线连接，收集罐与冷凝器连接。

【技术特征摘要】
1.一种活性碳纤维精脱含硫废气的装置，其特征在于包括活性碳纤维吸附装置、冷凝器、收集罐以及连接管线和阀门，其中：活性碳纤维吸附装置底部连接有废气输入管线、臭氧输入管线和脱附液输出管线，活性碳纤维吸附装置的顶部连接有反洗介质输入管线和脱硫后废气输出管线连接，冷凝器与活性碳纤维吸附装置的脱附液输出管线连接，收集罐与冷凝器连接。
2.根据权利要求1所述活性碳纤维精脱含硫废气的装置，其特征在于：所述活性碳纤维吸附装置由...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨哲，
申请(专利权)人：北京中能环科技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11