[发明专利]活性焦烟气净化系统及方法

说明书

本发明属于活性焦移动床干法烟气脱硫领域，涉及一种活性焦烟气净化系统及方法。该系统从上至下包括：活性焦入口分布区、净烟气出口收集区、活性焦逆流吸附区、烟气喷氨与再分布区、活性焦错流吸附区、活性焦再收集区。所述活性焦错流吸附区内侧设置有与其气体连通的烟气上升通道，外侧设置有与其气体连通的烟气入口分布通道；所述活性焦入口分布区与所述活性焦逆流吸附区之间连通，所述活性焦逆流吸附区与所述活性焦错流吸附区之间连通。本发明结构简单，对烟气中SO₂、NO_x和颗粒物等污染物脱除效率高，床层压降较低，且当烟气中SO₂浓度较高时可实现同时高效脱硫脱硝，对活性焦移动床干法烟气净化工艺的推广和应用具有重要意义。

技术领域

本发明涉及活性焦移动床干法烟气脱硫领域，更具体地，涉及一种活性焦烟气净化系统及方法。

背景技术

活性焦干法脱硫工艺于20世纪80年代开始工业应用。随着环保要求的日益提高，活性焦干法脱硫技术由于具有脱硫效率高、多污染物同时脱除、反应不耗水、无废水废渣排放、系统设备无腐蚀问题等突出优势，引起越来越多的重视，目前该工艺应用日益广泛。

目前典型的活性焦干法脱硫工艺的核心依托于活性焦移动床吸附塔，现有的吸附塔有以下几种结构：单一逆流式结构、单一错流式结构和两段错流式结构，现有各种结构特点简单介绍如下。

(1)单一逆流式结构：活性焦自上而下通过吸附塔，烟气自吸附塔底部分布通道进入，与活性焦进行逆流接触并完成烟气中污染物的脱除。这种结构的主要优点是活性焦与烟气为逆流接触，对烟气中污染物的脱除效率很高，但与错流式结构相比，其压降较高。烟气入口处可设置喷氨设施，需要脱硝时，可以在入口处喷氨，完成对烟气中NO_x的高效脱除。当烟气中SO₂浓度较高时，由于SO₂与NH₃的反应活性远远高于NO_x与NH₃的反应，因此喷入的氨会先与SO₂反应生成(NH₄)₂SO₄或NH₄HSO₄，使NO_x脱除率下降，同时增加氨的消耗。因此当烟气中SO₂浓度较高需要同时高效脱硫脱硝时，通常需要将两台单一逆流式结构吸附塔串联，第一台吸附塔主要进行脱硫，将SO₂浓度降低至较低水平后在第二吸附台塔完成脱硝。

(2)单一错流式结构：吸附塔分前、中、后三室，中间以多孔板隔开，活性焦从塔顶分布区同时进入前、中、后三室，三室内活性焦的移动速率可独立调节；烟气侧进侧出，依次通过前中后室，与活性焦错流接触。由于前室活性焦接触的烟气中污染物浓度较高，活性焦最快达到吸附饱和，中室次之，后室最慢，所以三个室内活性焦的运行速率可独立调节，以充分利用活性焦对污染物的吸附脱除能力。这种结构的吸附塔烟气与活性焦错流接触，对烟气中污染物的脱除效率与错流式结构相比要低，但其压降也较低。烟气入口处可设置喷氨设施，需要脱硝时，可以在入口处喷氨，完成对烟气中NO_x的高效脱除。与单一逆流式结构相似，当烟气中SO₂浓度较高需要同时高效脱硫脱硝时，通常需要将两台单一错流式结构吸附塔串联。

(3)两段错流式结构：吸附塔分上下两段吸附床层，两段均为错流接触，活性焦自上而下通过，原烟气从底部进气室侧进吸附塔，在下段吸附床层与活性焦错流接触，进行脱硫除尘后从下段吸附床层侧出进入过渡气室，可进行喷氨和烟气再分布，然后再侧进上段吸附床层与活性焦再次错流接触，完成脱硝后从上段吸附床层侧出，并从净烟气室汇集引出。这种结构的吸附塔由于设有过渡气室，过渡气室内可设置喷氨及混合设施，因此，当烟气中SO₂浓度较高且需要同时高效脱硫脱硝时，可以在单塔内完成。但由于上下两段都是错流式接触，在下段，从上段活性焦下来的活性焦已经吸附了少部分SO₂(最终转化为硫酸)与原烟气错流接触，使下段的脱硫效率下降。