[发明专利]一种紊流式活性焦脱硫脱硝设备及方法

说明书

本发明公开了一种紊流式活性焦脱硫脱硝设备及方法，主要包括烟气进入通道、吸附塔，烟气进入通道与吸附塔底部连通，吸附塔底部设置吸附单元，吸附塔顶部设置活性焦存储仓，活性焦从活性焦存储仓向下缓慢流动并在吸附单元上部形成活性焦层，吸附塔下方设置活性焦再生仓，吸附塔上部连接烟气排出通道。本发明的有益效果为：脱硫效率高，具有良好除尘效果，无废水、废渣、废气产生，不产生二次污染；可实现二噁英、重金属等污染物一体化脱除；对工况适应性强，能适应烧结烟气量、烟气温度以及二氧化硫浓度频繁波动的特点；脱硫脱硝过程基本不耗水；在减排的同时可回收硫资源；脱硫过程烟气温度不降低，不需增加烟气再热系统，系统运行稳定可靠。

技术领域

本发明涉及烟气净化的领域，具体涉及一种紊流式活性焦脱硫脱硝设备及方法。

背景技术

活性焦具有非极性、疏水性、较高的化学稳定性和热稳定性，加上它的催化作用、负载性能和还原性能以及独特的孔隙结构和表面化学特性,这些都决定了活性焦在联合脱硫脱硝方面具有非常好的先天条件。

活性焦法脱硫技术已经有近四十年研究应用历史，西德BF公司最早在1976年开发,日本三井矿山公司引进并经过改进，进行了工业示范，20世纪80年代开始工业应用。目前该技术已应用于处理各种工业废气，如化工尾气、燃煤锅炉烟气、烧结球团烟气和垃圾焚烧烟气，煤化工烟气、涉及化工、电力、冶金、硅酸盐等多个行业，主要应用案例如邯郸钢铁、宁钢烧结厂、青岛钢铁焦炉脱硫脱硝。国内应用较早的太钢活性焦脱硫脱硝效果较好，脱硫效率达到98％，但建设成本和运行成本高，采用的是日本错流活性焦脱硫脱硝技术(借鉴的WKV技术)。邯郸钢铁采用WKV对流脱硫脱硝技术，二氧化硫排放浓度可降至20mg/m³,氮氧化物排放浓度低于50mg/m³，运行成本低于13元/吨焦。青岛钢铁焦炉烟气活性焦脱硫脱硝项目目前正在建设，风量为52.25万Nm³/h。因此有必要研制一种脱硫脱硝效果较好，同时成本低廉的技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种紊流式活性焦脱硫脱硝设备及方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种紊流式活性焦脱硫脱硝设备，主要包括烟气进入通道、吸附塔，烟气进入通道与吸附塔底部连通，吸附塔底部设置吸附单元，吸附塔顶部设置活性焦存储仓，活性焦从活性焦存储仓向下缓慢流动并在吸附单元上部形成活性焦层，吸附塔下方设置活性焦再生仓，吸附塔上部连接烟气排出通道，用于排出净化烟气；所述活性焦存储仓顶端设有进料管，第一分布器位于活性焦存储仓顶部，且在第一分布器上开有排气孔A，活性焦存储仓的四周为料仓壁，自进料管口向下沿着料仓壁内表面螺旋设置若干层螺旋溜槽，螺旋溜槽的侧面连接溜槽侧壁，设置在活性焦存储仓底部的料仓底板上等间距圆周分布有若干个分布管口，分布管口下方连接分布管，料仓底板上方设置第二分布器，第二分布器上开有排气孔B。

进一步讲，所述烟气进入通道内设置有旋流片。

进一步讲，所述吸附塔内设置有上下两层吸附单元，且每层均有若干个吸附单元呈均匀密布排列。

采用上述紊流式活性焦脱硫脱硝设备的紊流式活性焦脱硫脱硝方法，主要包括以下步骤：

步骤一：原烟气通过烟气进入通道进入设备，在旋流片的作用下烟气形成紊流，同时向烟气进入通道内喷入氨气，预先脱除烟气中的部分二氧化硫，反应生成硫酸氨颗粒，硫酸氨颗粒与烟气中的粉尘和旋流片发生撞击，由于碰撞、遮挡及重力沉降等作用而沉降下来一部分，达到预除尘的效果；

步骤二：预除尘后的烟气从吸附塔的底部进入吸附塔，活性焦由吸附塔顶部向下缓慢流动，使得烟气与活性焦充分接触，烟气中的二氧化硫在塔内与氨气发生反应生成硫酸铵，同时与活性焦发生物理吸附及化学吸附反应生成硫酸，并储存在活性焦孔隙内，氮氧化物与氨气发生反应被还原为氮气和水，从而达到脱硫脱硝的目的；