【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气净化设备，具体涉及一种分层可调节式活性炭烟气净化装置及烟气净化系统，属于活性炭烟气净化。
技术介绍
1、近年来我国环境问题日益严峻，减少和控制so2、nox、粉尘的排放成为我国亟待解决的问题。目前烟气脱硫技术主要分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。目前国内普遍采用的湿法烟气脱硫技术存在处理污染物单一，二次污染，用水量大，硫资源不能回收利用等缺点，而半干法脱硫技术存在效率较低，固体废物产生量大且难以处理等问题。
2、干法烟气脱硫技术是指利用脱硫吸附剂在无液相参与的干燥状态下进行脱硫反应脱除烟气中的污染物。脱硫剂种类一般为碳材料、金属氧化物、分子筛、硅胶、沸石等。常见的干法烟气脱硫技术有活性炭吸附法、金属氧化物脱硫法、电子束脱硫法、脉冲电晕放电法、荷电干粉喷钙脱硫法等，其中活性炭吸附法是一种简单且有效的干法工艺方法，用于从烟气中去除污染性气体和蒸汽等。以活性炭吸附脱硫为代表的的干法技术距今已经半个多世纪的研究应用历史，在德国、美国、日本已经开始有相应的工业化应用，在我国目前在钢铁等行业也有比较广泛的应用。相比之下，从成本和环境友好性考虑，活性炭法烟气净化技术产生的二次污染少，有吸附剂可再生，设施不易结垢和腐蚀，投资和运行费用少，可脱除多种污染物的特点，且该法净化过程不需要水，不会产生废水污染，是非常适应于复杂烟气净化的干法烟气净化技术，近年来在我国烟气脱硫与集成净化中得到了应用并逐步推广，在我国有良好的发展前景。
3、活性炭烟气净化技术根据所用的吸附设备床层形式主要分为固定床和移动床两种
4、但现有的整体床层固定床活性炭工艺存在以下问题：1）为了保证布料的尽量平整，需要更多地的布料、下料储存空间，因此有效填充率较低，易产生死角，有高温蓄热的风险；2）烟气逆流接触吸附塔为了保证烟气的停留时间及烟气的流速，吸附塔占地面积较大，烟气阻力大且阻力不均；3）常规工艺利用吨袋直接向床层内添加活性炭，大量活性炭颗粒进入整个大吸收仓内易造成堵塞，活性炭有时难以均匀分布，净化不能高效进行。4）烟气从床层下部进入吸附塔，运行一段时间后，下部先接触烟气的部分活性炭机械磨损严重，吸附饱和，而此时上部的活性炭远未吸附饱和，下部先接触原烟气的活性炭富集到一定程度时，含有较多粘性的酸性颗粒和粉尘的活性炭通道可能已经堵塞，由很多的小料堆组成，从而造成较大的压降；且烟气可能从料层薄的地方走得多，而从料层厚的地方走得少，这样就造成烟气分布不均，而需要更换部分饱和料时只能对整个吸收仓的活性炭同步下料，从而导致活性炭利用率低，排料口形成“漏斗料”，出现局部堆积，下料不畅，下料不均，排料口堵塞，运行阻力增大，再生困难等诸多后患。5）常规活性炭层吸附塔床层与烟气侧接触多采用多孔板或格栅，运行中常出现漏灰而导致烟道积灰及粉尘超标等问题。6）目前常用的活性炭烟气净化装置，一般采用整体固定厚度床层，因活性炭硫容有限，当吸附饱和需要更换活性炭时无法实现在线更换活性炭及检修功能，一般需要停产进行更换，操作极为不方便且耗时长，工作量大。为了保证运行周期，需要采用多塔工艺或大量填充活性炭，或设置旁路，造成投资及占地面积大，且增大超温风险，对烟气波动适应性较差。7）烟气流量，成分，温度对活性炭的吸附效率有密切的关系，大多数工业烟气实际运行中因原料或负荷等原因经常存在变化或波动，当这些参数发生变化或波动时，常规固定床吸附塔无法根据这些变化调整炭层厚度，可能存在与烟气参数无法快速匹配而影响运行和排放指标，需对装置进行重新改造或更换，增加时间和成本。8）现有的设备因场地或投资等原因一般为一级吸附装置，在使用时存在部分问题，例如烟气通过吸收剂处理后直接排出，部分烟气常因反应时间不足而导致反应不充分，难以保证烟气完全被处理。少数项目采用多级吸附塔一般为平面布置串联塔，存在占地面积大，投资较高，且活性炭利用率较低的缺陷。
技术实现思路
1、针对现有技术中整体床层固定床活性炭工艺存在布料不理想、活性炭利用效率低以及无法根据烟气成分变化进行灵活调节等问题，本专利技术提供了一种分层可调节式活性炭烟气净化装置及包含该装置的烟气净化系统，通过活性炭床层独立分层以及与烟气流进行交叉接触的设计，降低了布料难度以及提高了布料的均匀性，并且也提高了与烟气接触的均匀性，提高了活性炭利用效率；此外还通过增设活性炭床层宽度调节结构，实现了活性炭各独立床层宽度的灵活调节，进而可适应不同烟气成分的变化，保证烟气的高效净化。
2、为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种分层可调节式活性炭烟气净化装置：
4、一种分层可调节式活性炭烟气净化装置，该装置包括塔体、烟气进气腔室以及烟气排气腔室。所述烟气进气腔室位于塔体前侧壁的前侧并与塔体的内腔相连通。所述烟气排气腔室位于塔体后侧壁的后侧并与塔体的内腔相连通。塔体的内腔自前向后被多孔活动隔板分隔为多个沿宽度方向依次串联的净化腔室。在塔体垂直于宽度方向上的纵向侧壁上还设置有宽度调节机构，宽度调节机构贯穿塔体后与位于其内部的多孔活动隔板相连，通过宽度调节机构调节任意一块多孔活动隔板在宽度方向上的位移，进而实现对任意一个净化腔室宽度的调节。在烟气进气腔室上开设有进气口，在烟气排气腔室上开设有排气口。作为优选，塔体的前侧壁和后侧壁均为百叶窗式设计。
5、作为优选，所述宽度调节机构包括驱动器、转动轴以及推动板。所述驱动器设置在塔体纵向侧壁的外部。转动轴的一端与驱动器相连接，其另一端穿过塔体的纵向侧壁后伸入至塔体内部。推动板设置在塔体内部并位于塔体纵向侧壁与多孔活动隔板之间，推动板的一端与转动轴垂直相连，其另一端与多孔活动隔板相连接。驱动器通过转动轴驱动推动板在宽度方向上进行转动，进而推动多孔活动隔板在宽度方向上进行移动。
6、作为优选，在塔体纵向侧壁与多孔活动隔板之间自上而下设置有多个推动板以及与多个推动板匹配对应的多根转动轴。在塔体的外部，驱动器与多根转动轴中的任意一根相连接，与驱动器相连接的转动轴再通过传动连杆与其余转动轴相连接。驱动器驱动与其相连的转动轴转动，该转动轴再通过传动连杆带动其余转动轴同步转动，进而带动所有的推动板在宽度方向上同步进行转动。
7、作为优选，所有转动轴远离驱动器的一端均沿纵向贯穿塔体的内腔后与塔体的另一纵向侧壁相连接。在位于多孔活动隔板的纵向两侧与塔体的两个纵向侧壁之间的转动轴上分别各设置有一个推动板，两个推动板随转动轴的旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分层可调节式活性炭烟气净化装置，其特征在于：该装置包括塔体（1）、烟气进气腔室（2）以及烟气排气腔室（3）；所述烟气进气腔室（2）位于塔体（1）前侧壁的前侧并与塔体（1）的内腔相连通；所述烟气排气腔室（3）位于塔体（1）后侧壁的后侧并与塔体（1）的内腔相连通；塔体（1）的内腔自前向后被多孔活动隔板（101）分隔为多个沿宽度方向依次串联的净化腔室（102）；在塔体（1）垂直于宽度方向上的纵向侧壁上还设置有宽度调节机构（4），宽度调节机构（4）贯穿塔体（1）后与位于其内部的多孔活动隔板（101）相连，通过宽度调节机构（4）调节任意一块多孔活动隔板（101）在宽度方向上的位移，进而实现对任意一个净化腔室（102）宽度的调节；在烟气进气腔室（2）上开设有进气口，在烟气排气腔室（3）上开设有排气口；作为优选，塔体（1）的前侧壁和后侧壁均为百叶窗式设计。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述宽度调节机构（4）包括驱动器（401）、转动轴（402）以及推动板（403）；所述驱动器（401）设置在塔体（1）纵向侧壁的外部；转动轴（402）的一端与驱动器（401）相连
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在塔体（1）纵向侧壁与多孔活动隔板（101）之间自上而下设置有多个推动板（403）以及与多个推动板（403）匹配对应的多根转动轴（402）；在塔体（1）的外部，驱动器（401）与多根转动轴（402）中的任意一根相连接，与驱动器（401）相连接的转动轴（402）再通过传动连杆（404）与其余转动轴（402）相连接；驱动器（401）驱动与其相连的转动轴（402）转动，该转动轴（402）再通过传动连杆（404）带动其余转动轴（402）同步转动，进而带动所有的推动板（403）在宽度方向上同步进行转动。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于：所有转动轴（402）远离驱动器（401）的一端均沿纵向贯穿塔体（1）的内腔后与塔体的另一纵向侧壁相连接；在位于多孔活动隔板（101）的纵向两侧与塔体（1）的两个纵向侧壁之间的转动轴（402）上分别各设置有一个推动板（403），两个推动板（403）随转动轴（402）的旋转而同步转动。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，其特征在于：在塔体（1）内部，多孔活动隔板（101）的数量为1~100块，优选为2~80块，更优选为3~50块；每块多孔活动隔板（101）均独立配设有一套宽度调节机构（4）；
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于：在塔体（1）的内腔顶部还设置有隔板上部挡块（5）以及在塔体（1）的内腔底部还设置有隔板下部挡块（6）；隔板上部挡块（5）的下端与多孔活动隔板（101）的顶端接触相连，隔板下部挡块（6）的上端与多孔活动隔板（101）的底端接触相连；所述隔板上部挡块（5）的下端为沿宽度方向延伸的凸弧形端面，所述多孔活动隔板（101）的上端为沿宽度方向延伸的凹弧形端面。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于：在竖直方向上，任意一块多孔活动隔板（101）均由多块小隔板串联拼接而成，并且在每一块小隔板对应的塔体（1）纵向侧壁上均独立设置有与该块小隔板独立相连的宽度调节机构（4）；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于：在塔体（1）的顶部还设置有活性炭上料仓（7），活性炭上料仓（7）的排料口分别通过独立的进料阀管（701）与各个净化腔室（102）的顶部进料口相连接；在每个净化腔室（102）的底部排料口处均独立设置有下料圆辊（103）以及下料仓（104）。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于：在宽度方向上，任意一个净化腔室（102）的宽度为0.5~2m，优选为0.8~1.6m；和/或
10.一种活性炭烟气净化系统，其特征在于：该系统包括多个在竖直方向上依次串联的如权利要求1-9中任一项所述的分层可调节式活性炭烟气净化装置；
...【技术特征摘要】
1.一种分层可调节式活性炭烟气净化装置，其特征在于：该装置包括塔体（1）、烟气进气腔室（2）以及烟气排气腔室（3）；所述烟气进气腔室（2）位于塔体（1）前侧壁的前侧并与塔体（1）的内腔相连通；所述烟气排气腔室（3）位于塔体（1）后侧壁的后侧并与塔体（1）的内腔相连通；塔体（1）的内腔自前向后被多孔活动隔板（101）分隔为多个沿宽度方向依次串联的净化腔室（102）；在塔体（1）垂直于宽度方向上的纵向侧壁上还设置有宽度调节机构（4），宽度调节机构（4）贯穿塔体（1）后与位于其内部的多孔活动隔板（101）相连，通过宽度调节机构（4）调节任意一块多孔活动隔板（101）在宽度方向上的位移，进而实现对任意一个净化腔室（102）宽度的调节；在烟气进气腔室（2）上开设有进气口，在烟气排气腔室（3）上开设有排气口；作为优选，塔体（1）的前侧壁和后侧壁均为百叶窗式设计。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述宽度调节机构（4）包括驱动器（401）、转动轴（402）以及推动板（403）；所述驱动器（401）设置在塔体（1）纵向侧壁的外部；转动轴（402）的一端与驱动器（401）相连接，其另一端穿过塔体（1）的纵向侧壁后伸入至塔体（1）内部；推动板（403）设置在塔体（1）内部并位于塔体（1）纵向侧壁与多孔活动隔板（101）之间，推动板（403）的一端与转动轴（402）垂直相连，其另一端与多孔活动隔板（101）相连接；驱动器（401）通过转动轴（402）驱动推动板（403）在宽度方向上进行转动，进而推动多孔活动隔板（101）在宽度方向上进行移动。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在塔体（1）纵向侧壁与多孔活动隔板（101）之间自上而下设置有多个推动板（403）以及与多个推动板（403）匹配对应的多根转动轴（402）；在塔体（1）的外部，驱动器（401）与多根转动轴（402）中的任意一根相连接，与驱动器（401）相连接的转动轴（402）再通过传动连杆（404）与其余转动轴（402）相连接；驱动器（401）驱动与其相连的转动轴（402）转动，该转动轴（402）再通过传动连杆（404）带动其余转动轴（402）同步转动，进而带动所有的推动板（...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建光，曾文凤，钦柏豪，李勇，邓增军，朱刚，李进中，
申请(专利权)人：湖南中冶长天节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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