[发明专利]一种判断脱硫过程中活性炭温升的方法和系统

说明书

一种判断脱硫过程中活性炭温升的方法，该方法包括：将原烟气输送至一级吸附塔(1)内进行脱硫处理，经过脱硫处理后的烟气进入二级吸附塔(2)进行脱硝处理，经过脱硝处理后的净烟气从二级吸附塔(2)的烟气出口排放；其特征在于：在所述脱硫处理的过程中，实时监测烟气进入一级吸附塔(1)与排出一级吸附塔(1)前后的温度变化，监测脱硫过程烟气中SOsubgt;2/subgt;浓度的变化，依据热量平衡原理，通过计算脱硫过程中一级吸附塔(1)内活性炭的温度变化值，来判断系统内的活性炭温升范围。本发明能够实时在线对脱硫过程中一级吸附塔内的活性炭温升情况进行快速判断，从而准确指导工业生产，确保整个烟气净化系统安全稳定的运行。

技术领域

本发明涉及活性炭吸附塔脱硫脱硝的方法，具体涉及一种判断脱硫过程中活性炭温升的方法和系统，属于活性炭处理烟气技术领域。

背景技术

活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO₂、NO_x、粉尘、O₂、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化系统中，同时也推广到焦化、电力等多行业中，在当前超低排放背景下，具有很大的应用空间。

在现有技术中，活性炭烟气净化技术可采用一级或两级吸附模式。两级吸附烟气净化工艺流程如图1所示，即烟气先经过一级塔，再通过二级塔，活性炭先到二级塔再到一级塔，然后到解析塔再生后送往二级塔，实现循环利用。吸附塔结构如图2所示，活性炭从上到下充满吸附塔。吸附塔上部连接塔给料仓，下部连接塔底料斗，内部为空腔结构。活性炭排料采用旋转阀或者长轴辊式排料装置，活性炭在重力作用下，通过旋转阀旋转速度或长轴辊式排料装置频率实现活性炭下料速度控制。

系统正常运行过程中，通过调整吸附塔内活性炭下料速度，实现一级塔深度脱硫、初步脱硝、除尘，二级塔深度脱硝的目的，最终达到排放标准。一级塔脱硫效率的高低显著影响二级塔的脱硝效果，如果一级塔脱硫彻底，那么进入二级塔的烟气中主要为NO_x，此时在二级塔入口加入氨气，可以在二级塔活性炭表面发生SCR反应。

活性炭脱硫原理为：2SO₂+O₂+2H₂O＝2H₂SO₄，该反应为剧烈的放热反应，1mol SO₂转化为硫酸产生的热量为275.3kJ，活性炭比热容仅为1.059kJ/(kg·K)。而烧结烟气中含氧量高达16％，含水率达到10％，SO₂含量一般为400-2000mg/Nm³之间，烟气中SO₂具备全部转化为H₂SO₄的条件。因此活性炭脱硫塔内发生脱硫反应而产生的大量化学反应热，极易造成塔内活性炭温度升高，而粉末状活性炭温度着火点仅在160℃左右，即在高硫状态下，活性炭烟气净化系统具有较大的安全隐患。由此，如何准确快速的判断脱硫过程中系统内的活性炭温升范围，就显得至关重要。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种判断脱硫过程中活性炭温升的方法和系统。该方法依据在一级吸附塔内热量衡算的原理，通过实时监测烟气进出一级吸附塔前后的温度变化，监测进出一级吸附塔前后的烟气中SO₂浓度的变化，计算脱硫过程中一级吸附塔内活性炭的温度变化值，实现对脱硫过程中系统内的活性炭温升范围的判断，进而判断烟气净化系统的安全性，指导工业生产，保证烟气净化系统安全稳定的运行。

根据本发明的第一种实施方案，提供一种判断脱硫过程中活性炭温升的方法。