[发明专利]一种粉状活性焦流化床脱硫喷氨联合脱硝的系统及方法

说明书

本发明公开了一种粉状活性焦流化床脱硫喷氨联合脱硝的系统及方法。该系统中，流化床反应器内设有内构件将其分为上段和下段，上段为脱硝段，下段为脱硫段，脱硫段底部设有烟气进口管，脱硝段上部设有烟气出口管，喷氨装置向脱硝段内喷入氨气，活性焦给料装置为脱硝段提供粉末活性焦；烟气从烟气进口管进入流化床反应器，向上流动后从烟气出口管排出后依次进入惯性分离器、除尘器，惯性分离器和除尘器底部设有循环焦给料组件，循环焦给料组件将惯性分离器和除尘器分离后的循环焦，一部分输送至脱硝段，另一部分输送至脱硫段；反应器进口管的直径小于脱硫段的管体直径，反应器进口管与脱硫段管壁形成环形槽，环形槽底部设有载硫焦出口。

技术领域

本发明涉及燃烧烟气污染物脱除领域，特别涉及一种以粉状活性焦为吸附剂的燃煤烟气二氧化硫与氮氧化物联合脱除的系统及方法。

背景技术

活性焦脱硫是一种可资源化的烟气脱硫技术，同时对烟气中的重金属等污染物也有明显的协同脱除作用。目前市场上的活性焦脱硫技术主要采用移动床吸附-加热再生工艺路线，移动床吸附工艺采用较高机械强度的定型颗粒活性焦，外形一般为Φ5～9mm直径的柱状。粉末活性焦流化床吸附脱硫是一种新型活性焦脱硫工艺路线，该工艺以粉末活性炭为吸附剂，在循环流化床反应器中吸附二氧化硫实现脱硫过程。活性焦对一氧化氮的吸附脱除能力较弱，但是活性焦作为一种多孔材料，是一种可以在低温下实现选择性催化脱硝的催化剂，低温下脱硝过程受到系统中二氧化硫浓度的影响较大。目前，活性焦移动床脱硫工艺一般通过在脱硫后喷入氨气，利用活性焦的催化作用，将氮氧化物还原为氮气，由于载硫活性焦相对于新鲜活性焦，催化还原能力较弱，因此一般是在脱硫后利用新鲜活性焦的催化能力脱硝。以粉末活性焦为吸附剂的循环流化床脱硫，由于反应器内新鲜活性焦与载硫活性焦处于混合状态，无法直接在反应器内利用新鲜活性焦进行催化脱硝。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种粉状活性焦流化床脱硫喷氨联合脱硝的系统，在该系统内能够实现二氧化硫和氮氧化物联合脱除的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种粉状活性焦流化床脱硫喷氨联合脱硝的系统，包括流化床反应器、喷氨装置、活性焦给料装置、惯性分离器、除尘器，所述流化床反应器竖立设置，所述流化床反应器内设有内构件将流化床反应器分为上段和下段，上段为脱硝段，下段为脱硫段，所述脱硫段底部设有反应器烟气进口管，所述脱硝段上部设有反应器烟气出口管，所述喷氨装置向脱硝段内喷入氨气，所述活性焦给料装置为脱硝段提供粉末活性焦；烟气从反应器烟气进口管依次进入流化床反应器的脱硫段和脱硝段，再从反应器烟气出口管排出后依次进入惯性分离器、除尘器，所述惯性分离器和除尘器底部设有循环焦给料组件，循环焦给料组件将惯性分离器和除尘器分离后的循环焦，一部分输送至脱硝段，另一部分输送至脱硫段；

所述内构件为能够允许脱硫段的烟气进入脱硝段，同时防止脱硝段内的活性焦进入脱硫段的部件，例如逆止阀等部件；

所述反应器进口管的直径小于脱硫段的管体直径，所述反应器进口管与脱硫段管壁形成环形槽，所述环形槽底部设有载硫焦出口。

在脱硝段内，来自脱硫段内的烟气将粉末活性焦吹散，通过喷氨装置在活性焦的催化剂作用下将氮氧化物制备成氮气，从而达到脱硝的目的，粉末活性焦随烟气依次进入惯性分离器和除尘器后被收集作为循环焦，一部分进入脱硝段进行脱硝，另一部分进入脱硫段进行脱硫。在脱硫段，循环焦将烟气中的二氧化硫吸附后达到脱硫的目的，烟气携带循环焦向上流动的过程中，大部分吸附二氧化硫的载硫焦被吹至脱硫段的管壁上，然后顺着脱硫段的管壁落入至环形槽内，从而对脱硫段内的载硫焦进行排放。

本发明能够采用粉状活性焦在该系统内既进行脱硫同时进行脱硝。提高了粉末活性焦的利用效率。