一种烟气净化吸收塔及其处理方法技术

本发明专利技术提供了一种烟气净化吸收塔及其处理方法。所述吸收塔包括塔体、进气口、出气口、吸附剂缓冲仓、吸附剂层、喷氨点、物料进口和物料出口；塔上方设置吸附剂缓冲仓，吸附剂缓冲仓通过物料进口与塔体相连，塔体内含有烟道，烟道为塔体内由吸附剂层隔出的塔内空间，在吸附剂缓冲仓内和塔体的烟道上设有喷氨点。处理方法为：通过吸附剂缓冲仓内的喷氨点喷氨，将吸附剂送入吸附剂层；通过塔体的烟道上的喷氨点喷氨，待处理烟气从进气口进入吸收塔，经过烟道和吸附剂层后，从出气口排出；吸附剂吸附后排出。本发明专利技术改进了吸收塔的喷氨工艺，保证了脱硝效率，降低了氨气用量和氨逃逸，实现了清洁高效的烟气净化过程。

A flue gas purification absorption tower and its treatment method

The invention provides a flue gas purification absorption tower and a treatment method. The absorption tower comprises a tower body, an air inlet and an air outlet, adsorbent, adsorbent layer, buffer bin, ammonia injection material inlet and a material outlet; setting the adsorbent buffer bin tower above the adsorbent material inlet and buffer bin is connected through the tower, the tower body containing flue, flue for tower body by adsorbent layer separated out of the space in the tower, with a spray point in the flue ammonia adsorbent buffer and the tower body on the cabin. Methods: through the adsorption of ammonia injection point ammonia spraying agent buffer bin, the adsorbent into the adsorbent layer; through ammonia spray tower flue on ammonia injection, treating flue gas from the inlet into the absorption tower, through the flue and the adsorbent layer after discharged from the air outlet; adsorbent adsorption discharge. The invention improves the ammonia spraying process of the absorption tower, ensures the denitration efficiency, reduces the ammonia consumption and ammonia escaping, and realizes a clean and efficient flue gas purification process.

【技术实现步骤摘要】
一种烟气净化吸收塔及其处理方法
本专利技术涉及烟气净化设备
，具体涉及一种使用喷氨工艺的烟气净化吸收塔及其处理方法。
技术介绍
活性炭法烟气净化工艺目前已成功应用于燃煤电厂烟气和大型钢铁公司的烧结机烟气净化，如日本矶子电厂和新日铁、韩国浦项钢铁和现代钢铁、中国太钢等。我国在20世纪80年代开始活性炭法烟气净化技术研发，研发及工程建设单位主要有上海克硫、煤炭科学研究总院、中冶长天等。近年来，越来越多的钢铁企业选择活性炭法，例如前进钢铁、日照钢铁、宝钢湛江钢铁等。不仅仅是由于活性炭法的可协同性，还在于输送过程磨损产生的活性炭粉可二次利用，不产生固废，例如：太钢利用活性炭粉净化焦化废水，前进钢铁及宝钢湛江钢铁将活性炭粉用作高炉或者烧结工序的原燃料。活性炭具有孔结构发达、比表面积大、活性官能团丰富的特点，可以吸附多种污染物，在喷氨脱硝过程中，氨气扩散进活性炭内部，活性炭先吸附氨气，吸附态氨与烟气中的氮氧化物作用，生成氮气。研究表明，脱硝机理为活性炭内活性位点先吸附氨气形成活泼的还原位点，与烟气中NOx反应生成氮气。这样的话，先喷入氨气可使活性炭与氨气有充分的时间进行接触，更好的发挥活性位点的作用，达到提高脱除效率、降低氨气用量的目的。脱硫脱硝工艺可分为一体式和两段式，一体式即是在烟道入口处喷氨，脱硫脱硝同时进行，但是由于硫的存在会降低脱硝效率。两段式是分别进行脱硫和脱硝工序，烟气先经过活性炭法或石灰-石膏法脱硫，再进入到脱硝塔或脱硝段内与氨气反应进行SCR脱硝。技术CN202289840U公开了一种活性焦烟气脱硫脱硝的系统，包括吸附反应器、脱附再生器、物料输送装置和副产物转化装置，各装置之间通过特定的管路连接，并采用特定的工艺方法实现功能。吸附反应器为复合层双段错流移动床，由脱硝段与脱硫段两段组成，氨气在烟气脱硫后喷入进行混合脱硝，完成两段式脱硫脱硝工艺。专利技术专利CN102688689A公开了一种烟气脱硝的方法，以活性炭为催化剂，以碳酸氢铵为还原剂对烟气进行脱硝。碳酸氢铵直接打入催化剂柱内，在180℃～240℃条件下进行脱硝。然而上述专利的方案没有指出具体的适用条件，且方案单一。因此，开发更加优良的烟气净化吸收塔，优化烟气净化吸收塔的喷氨工艺以达到更好的污染物脱除效果，是本领域的重要研究方向。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种烟气净化吸收塔及其处理方法。本专利技术通过对烟气净化吸收塔的喷氨工艺进行优化设计，在向烟道内通氨的同时向进烟气净化吸收塔前的吸附剂通氨，达到了更好的污染物净化效果。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种烟气净化吸收塔，所述烟气净化吸收塔包括塔体、进气口、出气口、吸附剂缓冲仓、吸附剂层、喷氨点、物料进口和物料出口；其中，在所述塔体下部设置进气口，所述塔体上部设置出气口，所述吸收塔上方设置吸附剂缓冲仓，吸附剂缓冲仓通过物料进口与塔体相连，物料进口设于塔体顶部，所述塔体内部设有吸附剂层，所述塔体底部设有物料出口；所述塔体内含有烟道，所述烟道为塔体内由吸附剂层隔出的塔内空间，在所述吸附剂缓冲仓内和所述塔体的烟道上设有喷氨点。本专利技术中，通过在吸附剂缓冲仓内设置喷氨点，可以让吸附剂在进入烟气净化吸收塔前进行氨气的预吸附，这可以提高吸附剂的脱硝效果，同时因为预吸附，在烟气入口处使用的氨气量减少，会降低由于硫和氨同时存在导致的催化剂(即本专利技术中的吸附了氨之后的吸附剂)失效的风险。应用这种在通过塔体烟道上设置的喷氨点向塔体通氨的同时向进入塔体前的吸附剂通氨的喷氨工艺，通过两处喷氨点的配合，能够烟气净化吸收塔提高对SO2、NOx的脱除效率，提高烟气净化工艺的氨气利用效率，清洁高效的完成吸附脱除目标。本专利技术中，对于所述烟气净化吸收塔的进气口和出气口设置于塔的哪一面(立方形塔)或者在水平方向上的夹角大小(对于圆筒形塔)没有特别限定。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，设置在所述吸附剂缓冲仓内的喷氨点用喷氨管网进行喷氨。优选地，在所述喷氨管网上做防磨处理。优选地，设置在所述塔体的烟道上的喷氨点用喷氨格栅进行喷氨。优选地，所述喷氨格栅为防腐蚀格栅。优选地，塔体的烟道上的所述喷氨点设置在与进气口连通的烟道上。这一优选方案针对的是一体式脱硫脱硝工艺。优选地，塔体的烟道上的所述喷氨点设置在用于脱硝的吸附剂层的烟气进入侧所处的烟道上。这一优选方案针对的是两段式脱硫脱硝工艺，在脱除了待处理烟气中的硫之后，进入脱硝吸附层之前的烟道中喷氨，可以进一步减小硫和氨同时存在导致的催化剂失效风险。作为本专利技术优选的技术方案，由吸附剂缓冲仓内的所述喷氨点通入的氨气量小于等于所喷氨气总量的1/3，其余的氨气由设置在塔体的烟道上的所述喷氨点通入烟道内。本专利技术中，总喷氨量由烟气中氮氧化物的含量确定，氨气量的分配可根据工况、烟道和缓冲仓截面尺寸进行调节，以保证烟气达标排放同时氨用量和氨逃逸最少。优选地，吸附剂缓冲仓内的所述喷氨点为固态氨喷氨口。这里，所述固态喷氨口用于对固态氨源进行喷氨，例如碳铵、尿素或两者的混合物。优选地，塔体的烟道上的所述喷氨点液态氨喷氨口。这里，所述液态喷氨口用于对液态氨源进行喷氨，例如液氨。作为本专利技术优选的技术方案，所述烟气净化吸收塔还包括设置在物料进口上和物料出口上的旋转卸料阀，以及设置在塔体下端物料出口上和吸附剂缓冲仓上方的锁气器。本专利技术中，吸附剂缓冲仓上方的锁气器可以防止氨气外溢。优选地，所述烟气净化吸收塔在进气口内部和出气口内部及烟气流动变向处设置气流均布装置。本专利技术中，设置气流均布装置可以保证烟气及氨气的流场均一性和混合均匀性。优选地，所述烟气净化吸收塔的吸附剂缓冲仓内设置有料位计。本专利技术中，使用料位计后可以在吸附剂料位接近低料位时，自动补充吸附剂，这样，将吸附剂缓冲仓内的喷氨口设置在缓冲仓中吸附剂最低料位处下部时，不会因为吸附剂的量不足而影响氨气在活性炭上的吸附效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述烟气净化吸收塔的塔体为立方形。优选地，所述塔体长度为2m-9m，例如2m、5m、7m或9m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；宽度为3m-8m，例如3m、4m、6m或8m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；高度为8m-30m，例如8m、10m、20m或30m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述吸附剂层的总厚度为1m-2.5m，例如1m、1.5m、2m或2.5m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1.5m-2.0m。优选地，所述吸附剂层的层数至少为1层，优选为3层。本专利技术中，按照烟气净化吸收塔的脱除功能设计分层结构，一般可分为3层，各层之间厚度根据活性炭总厚度和烟气成分进行调整。如活性炭总厚度为2.0m时，各层厚度可为30cm，70cm，100cm，分别对应进行除尘、脱硫、脱硫硝工序。当烟气中硫含量大时，可适当增加脱硫区的厚度。当烟气中尘含量较少时，可适当减小除尘区厚度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气净化吸收塔，其特征在于，所述烟气净化吸收塔包括塔体、进气口(1)、出气口(2)、吸附剂缓冲仓(3)、吸附剂层(4)、喷氨点(5)、物料进口(8)和物料出口(9)；其中，在所述塔体下部设置进气口(1)，所述塔体上部设置出气口(2)，所述吸收塔上方设置吸附剂缓冲仓(3)，吸附剂缓冲仓(3)通过物料进口(8)与塔体相连，物料进口(8)设于塔体顶部，所述塔体内部设有吸附剂层(4)，所述塔体底部设有物料出口(9)；所述塔体内含有烟道，所述烟道为塔体内由吸附剂层(4)隔出的塔内空间，在所述吸附剂缓冲仓(3)内和所述塔体的烟道上设有喷氨点(5)。

【技术特征摘要】
1.一种烟气净化吸收塔，其特征在于，所述烟气净化吸收塔包括塔体、进气口(1)、出气口(2)、吸附剂缓冲仓(3)、吸附剂层(4)、喷氨点(5)、物料进口(8)和物料出口(9)；其中，在所述塔体下部设置进气口(1)，所述塔体上部设置出气口(2)，所述吸收塔上方设置吸附剂缓冲仓(3)，吸附剂缓冲仓(3)通过物料进口(8)与塔体相连，物料进口(8)设于塔体顶部，所述塔体内部设有吸附剂层(4)，所述塔体底部设有物料出口(9)；所述塔体内含有烟道，所述烟道为塔体内由吸附剂层(4)隔出的塔内空间，在所述吸附剂缓冲仓(3)内和所述塔体的烟道上设有喷氨点(5)。2.根据权利要求1所述的烟气净化吸收塔，其特征在于，设置在所述吸附剂缓冲仓(3)内的喷氨点(5)用喷氨管网进行喷氨；优选地，在所述喷氨管网上做防磨处理；优选地，设置在所述塔体的烟道上的喷氨点(5)用喷氨格栅进行喷氨；优选地，所述喷氨格栅为防腐蚀格栅；优选地，塔体的烟道上的所述喷氨点(5)设置在与进气口(1)连通的烟道上；优选地，塔体的烟道上的所述喷氨点(5)设置在用于脱硝的吸附剂层(4)的烟气进入侧所处的烟道上。3.根据权利要求1或2所述的烟气净化吸收塔，其特征在于，由吸附剂缓冲仓(3)内的所述喷氨点(5)通入的氨气量小于等于所喷氨气总量的1/3，其余的氨气由设置在塔体的烟道上的所述喷氨点(5)通入烟道内；优选地，吸附剂缓冲仓(3)内的所述喷氨点(5)为固态氨喷氨口；优选地，塔体的烟道上的所述喷氨点(5)液态氨喷氨口。4.根据权利要求1-3任一项所述的烟气净化吸收塔，其特征在于，所述烟气净化吸收塔还包括设置在物料进口(8)上和物料出口(9)上的旋转卸料阀(6)，以及设置在塔体下端物料出口(9)上和吸附剂缓冲仓(3)上方的锁气器(7)；优选地，所述烟气净化吸收塔在进气口(1)内部和出气口(2)内部及烟气流动变向处设置气流均布装置；优选地，所述烟气净化吸收塔的吸附剂缓冲仓(3)内设置有料位计。5.根据权利要求1-4任一项所述的烟气净化吸收塔，其特征在于，所述烟气净化吸收塔的塔体为立方形；优选地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，李玉然，张帅，王斌，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11