本實(shí)用新型涉及活性炭法煙氣凈化裝置，該裝置屬于一種適用于大氣污染治理的活性炭法煙氣凈化裝置，涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對(duì)于工業(yè)煙氣、尤其鋼鐵工業(yè)的燒結(jié)機(jī)煙氣而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脫硫、脫硝裝置和工藝是比較理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脫硫、脫硝裝置中，活性炭吸附塔用于從燒結(jié)煙氣或廢氣(尤其鋼鐵工業(yè)的燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)煙氣)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二惡英在內(nèi)的污染物，而解析塔用于活性炭的熱再生。

活性炭法脫硫具有脫硫率高、可同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硝、脫二噁英、除塵、不產(chǎn)生廢水廢渣等優(yōu)點(diǎn)，是極有前景的煙氣凈化方法?；钚蕴靠梢栽诟邷叵略偕跍囟雀哂?50℃時(shí)，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二惡英等污染物發(fā)生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且隨著溫度的升高，活性炭的再生速度進(jìn)一步加快，再生時(shí)間縮短，優(yōu)選的是一般控制解析塔中活性炭再生溫度約等于430℃，因此，理想的解析溫度(或再生溫度)是例如在390-450℃范圍、更優(yōu)選在400-440℃范圍。

傳統(tǒng)的活性炭脫硫工藝如圖1中所示。煙氣由增壓風(fēng)機(jī)引入吸附塔，在入塔口噴入氨氣和空氣的混合氣體，以提高NO_X的脫除效率，凈化后的煙氣進(jìn)入燒結(jié)主煙囪排放。活性炭由塔頂加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料裝置的作用下向下移動(dòng)。解析塔出來(lái)的活性炭由2#活性炭輸送機(jī)輸送至吸附塔，吸附塔吸附污染物飽和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由1#活性炭輸送機(jī)輸送至解析塔，進(jìn)行活性炭再生。

解析塔的作用是將活性炭吸附的SO₂釋放出來(lái)，同時(shí)在400℃以上的溫度和一定的停留時(shí)間下，二噁英可分解80％以上，活性炭經(jīng)冷卻、篩分后重新再利用。釋放出來(lái)的SO₂可制硫酸等，解析后的活性炭經(jīng)傳送裝置送往吸附塔重新用來(lái)吸附SO₂和NO_X等。

在吸附塔與解析塔中NO_X與氨發(fā)生SCR、SNCR等反應(yīng)，從而去除NO_X。粉塵在通過(guò)吸附塔時(shí)被活性炭吸附，在解析塔底端的振動(dòng)篩被分離，篩下的為活性炭粉末送去灰倉(cāng)，然后可送往高爐或燒結(jié)作為燃料使用。

采用活性炭法進(jìn)行煙氣凈化，為了提高凈化效果，可使煙氣通過(guò)多層活性炭床層。多層活性炭床層布置主要分為上下結(jié)構(gòu)和前后結(jié)構(gòu)，如圖2中所示。塔內(nèi)活性炭床層為一整體，活性炭利用重力均勻下移。順著煙氣的流動(dòng)方向，首先與煙氣接觸的活性炭吸附了煙氣中更多污染物，與后面活性炭一起排出，會(huì)導(dǎo)致后面活性炭未吸附飽和就排出塔內(nèi)或者前面活性 炭吸附飽和了仍在塔內(nèi)未起到煙氣凈化效果。

現(xiàn)有技術(shù)采取前后串聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸附塔，如圖3中所示，但是需增加一套活性炭輸送裝置，不僅增加了投資及運(yùn)行費(fèi)用，還增加額外設(shè)備維護(hù)工作量。

因此，為了節(jié)約投資及運(yùn)行費(fèi)用以及提高凈化效果，需采用更合理的活性炭?jī)艋b置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供了包括活性炭吸附塔的一種活性炭法煙氣凈化裝置，該活性炭吸附塔包括下部的活性炭床層部分(A)、上部的活性炭床層部分(B)和位于這兩個(gè)部分之間的過(guò)渡區(qū)(C)，并且該活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或頂部的進(jìn)料倉(cāng)(3)、位于吸附塔的下部的煙氣入口(1)和位于吸附塔的上部的煙氣出口(2)，其中下部的活性炭床層部分(A)的煙氣流出端(G2)與上部的活性炭床層部分(B)的煙氣進(jìn)入端(G3)通過(guò)煙氣通道(5)相連通，下部的活性炭床層部分(A)具有被多孔隔板(4)隔離的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè))第一活性炭腔室，上部的活性炭床層部分(B)具有被多孔隔板(4)隔離的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè))第二活性炭腔室。

優(yōu)選，本實(shí)用新型提供了包括活性炭吸附塔的一種活性炭法煙氣凈化裝置(即，包括活性炭吸附塔和解析塔的一種脫硫、脫硝裝置或包括活性炭吸附塔和解析塔的一種活性炭法煙氣凈化裝置)，該活性炭吸附塔包括下部的活性炭床層部分(A)、上部的活性炭床層部分(B)和位于這兩個(gè)部分之間的過(guò)渡區(qū)(C)(或稱作中間區(qū)(C))，并且該活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或頂部的進(jìn)料倉(cāng)、位于吸附塔的下部的煙氣入口和位于吸附塔的上部的煙氣出口，其中下部的活性炭床層部分(A)的煙氣流出端(G2)與上部的活性炭床層部分(B)的煙氣進(jìn)入端(G3)通過(guò)煙氣通道相連通，下部的活性炭床層部分(A)具有被多孔隔板隔離(或隔離而成)的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第一活性炭腔室(例如當(dāng)有7個(gè)時(shí)，依次編號(hào)為a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7；以此類推)并且沿著煙氣的流動(dòng)方向(按照此順序)位于下部的這些第一活性炭腔室的厚度依次變厚或沿著煙氣的流動(dòng)方向在下部的第一個(gè)第一活性炭腔室(a1)之后的下部任何兩個(gè)相鄰的第一活性炭腔室(例如a2和a3,或a3和a4)當(dāng)中后一個(gè)第一活性炭腔室(例如a3或例如a4)的厚度大于或等于前一個(gè)第一活性炭腔室(例如a2或例如a3)的厚度，上部的活性炭床層部分(B)具有被多孔隔板隔離(或隔離而成)的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第二活性炭腔室(例如當(dāng)有7個(gè)時(shí)，依次編號(hào)為b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7；以此類推)并且沿著煙氣的流動(dòng)方向(按照此順序)位于上部的這些第二活性炭腔室的厚度依次變厚或沿著煙氣的流動(dòng)方向在上部的第一個(gè)第二活性炭腔室(b1)之后的上部任何兩個(gè)相鄰的第二活性炭腔室(例如b2和b3,或b3和b4)當(dāng)中后一個(gè)第二活性炭腔室的厚度(例如b3或例如b4)大于或等于前一個(gè)第二活性炭腔室(例如b2或例如b3)的厚度。

優(yōu)選，位于下部的所述2-7個(gè)(例如3個(gè))第一活性炭腔室當(dāng)中或位于上部的所述2-7個(gè) (例如3個(gè))第二活性炭腔室當(dāng)中，按照煙氣的流動(dòng)方向的順序，第二腔室(a2或b2)的厚度是第一腔室(a1或b1)的厚度的1-9倍(例如1.5-7倍,如2、3、4、5或6倍)。此外，當(dāng)有第三腔室(a3或b3)時(shí)，第三腔室(a3或b3)的厚度是第二腔室(a2或b2)的厚度的1-2.5倍((優(yōu)選1.2-2倍，例如1.3倍，1.5倍，或1.8倍)。本申請(qǐng)中通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，前面腔室的固體吸附介質(zhì)(或稱作固體介質(zhì)，如活性炭或活性焦)移動(dòng)速度大于或等于后面腔室的固體吸附介質(zhì)(或稱作固體介質(zhì))的移動(dòng)速度。

一般，下部具有3個(gè)第一活性炭腔室，按照煙氣的流動(dòng)方向的順序，第一腔室(a1)(即前室)、第二腔室(a2)(即中室)和第三腔室(a3)(即后室)的厚度分別是90-250mm(優(yōu)選100-230mm，如120、150、200或220mm)、360-1000mm(優(yōu)選400-950mm，如450、600、700、800或900mm)和432-1200mm(優(yōu)選450-1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

一般，上部具有3個(gè)第二活性炭腔室，按照煙氣的流動(dòng)方向的順序，第一腔室(b1)(即前室)、第二腔室(b2)(即中室)和第三腔室(b3)(即后室)的厚度分別是90-250mm(優(yōu)選100-230mm，如120、150、200或220mm)、360-1000mm(優(yōu)選400-950mm，如450、600、700、800或900mm)和432-1200mm(優(yōu)選450-1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

優(yōu)選，位于吸附塔的下部的煙氣入口和位于吸附塔的上部的煙氣出口處于吸附塔的同一側(cè)。

優(yōu)選，在下部的活性炭床層部分(A)的每一個(gè)腔室的底部具有一個(gè)輥式給料機(jī)。

優(yōu)選，在吸附塔的底倉(cāng)具有一個(gè)或多個(gè)泄料旋轉(zhuǎn)閥。

一般，在過(guò)渡區(qū)(C)中具有多個(gè)(例如2-7個(gè)，如3，4，5，6個(gè))活性炭通道。優(yōu)選的是，這些活性炭通道由隔板與吸附塔的塔壁所構(gòu)成，或由圓形橫截面的圓筒或錐筒所構(gòu)成，或由橢圓形橫截面的管或筒體或多邊形(例如三角形或矩形或五邊形或六邊形)橫截面的管或筒體所組成。更優(yōu)選的是，隔板或圓筒或錐筒是無(wú)孔的板或是由無(wú)孔板制成的圓筒或錐筒。更優(yōu)選的是，管或筒體是由無(wú)孔板制成的管或筒體。

優(yōu)選，上部的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第二活性炭腔室經(jīng)由各自的活性炭通道連通至下部的相對(duì)應(yīng)的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第一活性炭腔室。

優(yōu)選，在過(guò)渡區(qū)(C)的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道的橫截面積之和小于或等于上部的全部第二活性炭腔室的橫截面積之和或下部的全部第一活性炭腔室的橫截面積之和，優(yōu)選的是，前者是后者的20％－60％，優(yōu)選20％－50％，更優(yōu)選是22-35％。吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)的高度或吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)在垂直方向的長(zhǎng)度是1-5m，優(yōu)選1.2-4m，更優(yōu)選1.5-3m。

優(yōu)選，上部的各個(gè)第二活性炭腔室的底部裝有輥式給料機(jī),優(yōu)選的是，這些輥式給料機(jī)位于吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)中并且這些輥式給料機(jī)與下部的各個(gè)第一活性炭腔室的活性炭層之間保持有間隙或垂直距離(即，輥式給料機(jī)的輥?zhàn)硬慌c下部的各個(gè)第一活性炭腔室的活性炭層接觸)。

一般，吸附塔的主體結(jié)構(gòu)的高度是6-60m(米)，優(yōu)選8-55m(米)，優(yōu)選10-50m，優(yōu)選15-45m，18-40m，優(yōu)選20-35m，優(yōu)選22-30m。

在本申請(qǐng)中，活性炭是指廣義的活性炭，它包括：常規(guī)的活性炭，活性焦，碳基吸附介質(zhì)，碳基催化劑，等等。另外，固體吸附劑或固體吸附介質(zhì)也可替代上述廣義的活性炭，應(yīng)該屬于本申請(qǐng)中所要保護(hù)的范圍。

另外，在本申請(qǐng)中，煙氣在廣義上包括：常規(guī)的工業(yè)煙氣或工業(yè)廢氣。

借助于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得在吸附塔中，上部的每一個(gè)活性炭床層和下部的每一個(gè)活性炭床層各自的活性炭向下移動(dòng)速度或下料速度或活性炭停留時(shí)間能夠單獨(dú)或分別控制。另外，使得能夠確保：在平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)上部的全部活性炭床層與下部的全部活性炭床層的活性炭下料總量相等。另外，也可以由只由下部的活性炭床層部分A(即A床層)中的輥式給料機(jī)控制。無(wú)論采用哪種的下料速度控制方式，均遵從前面腔室的固體介質(zhì)移動(dòng)速度大于或等于后面腔室的固體介質(zhì)的移動(dòng)速度。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種采用上述裝置的煙氣凈化方法(或一種采用上述裝置的煙氣或燒結(jié)煙氣的脫硫、脫硝方法)，即，上述裝置的應(yīng)用方法，該方法包括：

1)煙氣或燒結(jié)煙氣(下面，兩者都統(tǒng)稱煙氣)被輸送到包括上述活性炭吸附塔和(常規(guī))解析塔的一種脫硫、脫硝裝置的活性炭吸附塔中，該煙氣依次流過(guò)下部的活性炭床層部分(A)和上部的活性炭床層部分(B)并且與從吸附塔的頂部輸入到這兩個(gè)部分(A)和(B)中的活性炭進(jìn)行接觸，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二惡英在內(nèi)的污染物被活性炭吸附；

2)將在脫硫、脫硝裝置的活性炭吸附塔中從煙氣或燒結(jié)煙氣中吸附了污染物的活性炭從吸附塔的底部轉(zhuǎn)移到具有上部的加熱區(qū)和下部的冷卻區(qū)的一種活性炭解析塔的加熱區(qū)中，活性炭與作為加熱氣體的熱風(fēng)進(jìn)行間接熱交換而被加熱或升溫至活性炭解析溫度Td(例如Td＝390-450℃)，導(dǎo)致活性炭在該Td溫度下進(jìn)行解析、再生；和

3)在解析塔上部的加熱區(qū)中已進(jìn)行解析、再生的活性炭經(jīng)由一個(gè)中間的緩沖區(qū)即中間區(qū)段進(jìn)入到解析塔下部的冷卻區(qū)中，同時(shí)由冷卻風(fēng)機(jī)將常溫空氣(作為冷卻風(fēng)或冷卻空氣)從解析塔冷卻區(qū)的冷風(fēng)入口通入到解析塔的冷卻區(qū)中，與在冷卻區(qū)中向下移動(dòng)的活性炭進(jìn)行間接熱交換來(lái)冷卻活性炭；和

4)將從解析塔底部排出的冷卻的活性炭(例如經(jīng)過(guò)篩分除去灰分之后)轉(zhuǎn)移到以上步驟(1)的活性炭吸附塔的頂部(例如頂部進(jìn)料倉(cāng))中。

一般，活性炭再生溫度Td是在390-500℃，優(yōu)選400-470℃，更優(yōu)選405-450℃，更優(yōu)選在410-440℃，更優(yōu)選410-430℃的范圍。

通常，輸入解析塔的加熱區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)具有400～500℃，優(yōu)選410～480℃，更優(yōu)選415-470℃,更優(yōu)選420-460℃,進(jìn)一步優(yōu)選420-450℃的溫度。

在上述方法中，在吸附塔中，上部的每一個(gè)活性炭床層和下部的每一個(gè)活性炭床層各自的活性炭向下移動(dòng)速度或下料速度或活性炭停留時(shí)間能夠單獨(dú)或分別控制。在平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)上部的全部活性炭床層與下部的全部活性炭床層的活性炭下料總量相等。

本實(shí)用新型的解析塔是用于鋼鐵工業(yè)的廢氣處理的干法脫硫、脫硝裝置中的解析塔或再生塔，通常具有10-45米、優(yōu)選15-40米、更優(yōu)選20-35米的塔高。解吸塔通常具有6-100米²、優(yōu)選8-50米²、更優(yōu)選10-30米²、進(jìn)一步優(yōu)選15-20米²的主體橫截面積。而脫硫脫硝裝置中的(脫硫、脫硝)吸附塔(或反應(yīng)塔)通常具有更大的尺寸，例如吸附塔的塔高為10-60m(米)，優(yōu)選15-59m，優(yōu)選17-58m，20-55m，優(yōu)選30-45m，優(yōu)選35-40m。吸附塔的塔高是指從吸附塔底部活性炭出口到吸附塔頂部活性炭入口的高度，即塔的主體結(jié)構(gòu)的高度。

對(duì)于煙氣(或廢氣)吸附塔的設(shè)計(jì)及其吸附工藝，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有很多文獻(xiàn)進(jìn)行了披露，參見例如US5932179，JP2004209332A，和JP3581090B2(JP2002095930A)和JP3351658B2(JPH08332347A)，JP2005313035A。本申請(qǐng)不再進(jìn)行詳細(xì)描述。

在本實(shí)用新型中，對(duì)于解析塔沒(méi)有特別的要求，現(xiàn)有技術(shù)的解析塔都可用于本實(shí)用新型中。優(yōu)選的是，解析塔是管殼型的立式解析塔，其中活性炭從塔頂輸入，向下流經(jīng)管程，然后到達(dá)塔底，而加熱氣體則流經(jīng)殼程，加熱氣體從塔的一側(cè)進(jìn)入，與流經(jīng)管程的活性炭進(jìn)行熱交換而降溫，然后從塔的另一側(cè)輸出。優(yōu)選的是，解析塔是管殼型(或殼管型)或列管型的立式解析塔，其中活性炭從塔頂輸入，向下流經(jīng)上部加熱區(qū)的管程，然后到達(dá)一個(gè)處于上部加熱區(qū)與下部冷卻區(qū)之間的一個(gè)緩沖空間，然后流經(jīng)下部冷卻區(qū)的管程，然后到達(dá)塔底，而加熱氣體(或高溫?zé)犸L(fēng))則流經(jīng)加熱區(qū)的殼程，加熱氣體(400-500℃)從解析塔的加熱區(qū)的一側(cè)進(jìn)入，與流經(jīng)加熱區(qū)管程的活性炭進(jìn)行間接熱交換而降溫，然后從塔的加熱區(qū)的另一側(cè)輸出。冷卻風(fēng)從解析塔的冷卻區(qū)的一側(cè)進(jìn)入，與流經(jīng)冷卻區(qū)管程的已解析、再生的活性炭進(jìn)行間接熱交換。在間接熱交換之后，冷卻風(fēng)升溫至120±20℃,如約120℃。

對(duì)于活性炭解析塔的設(shè)計(jì)及活性炭再生方法，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有很多文獻(xiàn)進(jìn)行了披露，JP3217627B2(JPH08155299A)公開了一種解析塔(即解吸塔)，它采用雙密封閥，通惰氣密封，篩分，水冷(參見該專利中的圖3)。JP3485453B2(JPH11104457A)公開了再生塔(參見該專利 的圖23和24)，可采用預(yù)熱段，雙密封閥，通惰氣，空氣冷卻或水冷。JPS59142824A公開了來(lái)自冷卻段的氣體用于預(yù)熱活性炭。中國(guó)專利申請(qǐng)201210050541.6(上?？肆蚬?公開了再生塔的能量再利用的方案，其中使用了干燥器2。JPS4918355B公開了采用高爐煤氣(blastfurnace gas)來(lái)再生活性炭。JPH08323144A公開了采用燃料(重油或輕油)的再生塔，使用空氣加熱爐(參見該專利的圖2，11-熱風(fēng)爐，12-燃料供給裝置)。中國(guó)實(shí)用新型201320075942.7涉及加熱裝置及具備該加熱裝置的廢氣處理裝置(燃煤、空氣加熱)，參見該實(shí)用新型專利中的圖2。

本實(shí)用新型的解析塔采用風(fēng)冷。

對(duì)于解析塔解析能力為每小時(shí)10t活性炭的情形，傳統(tǒng)工藝保持解析塔內(nèi)的溫度在420℃所需焦?fàn)t煤氣約為400Nm³/h，助燃空氣約為2200Nm³/h，外排熱風(fēng)約為2500Nm³/h；所需冷卻空氣30000Nm³/h，冷卻后活性炭溫度為140℃。

在本申請(qǐng)中“任選的”表示有或沒(méi)有，“任選地”表示進(jìn)行或不進(jìn)行。解析塔與再生塔可互換使用。再生與解析可互換使用。另外，解析與解吸是相同的概念。“加熱段”與“加熱區(qū)”是相同的概念?！袄鋮s段”與“冷卻區(qū)”是相同的概念。

活性炭腔室的厚度是指該活性炭腔室的兩個(gè)多孔隔板之間的距離或間距。

活性炭腔室包括第一活性炭腔室和第二活性炭腔室。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)或有益技術(shù)效果

1、本實(shí)用新型的吸附塔設(shè)備，一方面顯著提高了煙氣處理量，另一方面，降低了設(shè)備制造和運(yùn)行、維修成本，節(jié)省電能和熱能。

2、工藝更容易控制，避免出現(xiàn)氣流的死角。

3、設(shè)備緊湊，維修方便。

4、吸附塔內(nèi)各部分中活性炭的停留時(shí)間與活性炭的吸附量非常匹配，活性炭利用率高。

5、減少活性炭初次填裝量，降低投資成本，同時(shí)減少未與煙氣接觸的活性炭在塔內(nèi)的停留時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的包括活性炭吸附塔和活性炭再生塔的脫硫脫硝裝置及工藝流程示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的吸附塔的示意圖。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的另一種吸附塔的示意圖。

圖4、圖5、圖6是本實(shí)用新型的三種吸附塔的示意圖。

附圖標(biāo)記：

A、下部的活性炭床層部分，B、上部的活性炭床層部分，C、位于吸附塔中部的過(guò)渡區(qū)， 1、煙氣入口，2、煙氣出口，3、進(jìn)料倉(cāng)，4、多孔隔板，4’、多孔隔板或百葉窗，5、煙氣通道，6、輥式給料機(jī)，7、旋轉(zhuǎn)閥，8、輸送裝置，9、隔板，10、在過(guò)渡區(qū)(C)中的活性炭通道。

a1、下部的第一個(gè)第一活性炭腔室，a2、下部的第二個(gè)第一活性炭腔室，a3、下部的第三個(gè)第一活性炭腔室,b1、上部的第一個(gè)第二活性炭腔室，b2、上部的第二個(gè)第二活性炭腔室，b3、上部的第三個(gè)第二活性炭腔室。G1、下部的活性炭床層部分(A)的煙氣進(jìn)入端，G2、下部的活性炭床層部分(A)的煙氣流出端，G3、上部的活性炭床層部分(B)的煙氣進(jìn)入端，G4、上部的活性炭床層部分(B)的煙氣流出端。

具體實(shí)施方式

在實(shí)施例中所使用的脫硫、脫硝裝置包括活性炭吸附塔和解析塔?；钚蕴拷馕鏊哂猩喜康募訜釁^(qū)和下部的冷卻區(qū)以及位于兩者之間的中間緩沖區(qū)。

實(shí)施例中需要處理的燒結(jié)煙氣是來(lái)自鋼鐵工業(yè)的燒結(jié)機(jī)煙氣。

在實(shí)施例中，解析塔的尺寸為：塔高20米，主體橫截面積為15m²。

三種吸附塔的結(jié)構(gòu)參見圖4-6。

包括活性炭吸附塔的一種活性炭法煙氣凈化裝置(即，包括活性炭吸附塔和解析塔的一種脫硫、脫硝裝置或包括活性炭吸附塔和解析塔的一種活性炭法煙氣凈化裝置)，該活性炭吸附塔包括下部的活性炭床層部分(A)、上部的活性炭床層部分(B)和位于這兩個(gè)部分之間的過(guò)渡區(qū)(C)(或稱作中間區(qū)(C))，并且該活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或頂部的進(jìn)料倉(cāng)(3)、位于吸附塔的下部的煙氣入口(1)和位于吸附塔的上部的煙氣出口(2)，其中下部的活性炭床層部分(A)的煙氣流出端(G2)與上部的活性炭床層部分(B)的煙氣進(jìn)入端(G3)通過(guò)煙氣通道(5)相連通，下部的活性炭床層部分(A)具有被多孔隔板(4)隔離(或隔離而成)的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第一活性炭腔室(例如當(dāng)有7個(gè)時(shí)，依次編號(hào)為a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7；以此類推)并且沿著煙氣的流動(dòng)方向(按照此順序)位于下部的這些第一活性炭腔室的厚度依次變厚或沿著煙氣的流動(dòng)方向在下部的第一個(gè)第一活性炭腔室(a1)之后的下部任何兩個(gè)相鄰的第一活性炭腔室(例如a2和a3,或a3和a4)當(dāng)中后一個(gè)第一活性炭腔室(例如a3或例如a4)的厚度大于或等于前一個(gè)第一活性炭腔室(例如a2或例如a3)的厚度，上部的活性炭床層部分(B)具有被多孔隔板(4)隔離(或隔離而成)的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第二活性炭腔室(例如當(dāng)有7個(gè)時(shí)，依次編號(hào)為b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7；以此類推)并且沿著煙氣的流動(dòng)方向(按照此順序)位于上部的這些第二活性炭腔室的厚度依次變厚或沿著煙氣的流動(dòng)方向在上部的第一個(gè)第二活性炭腔室(b1)之后的上部任何兩個(gè)相鄰的第二活性炭腔室(例如b2和b3,或b3和b4)當(dāng)中后一個(gè)第二活性炭腔室的厚度(例如b3 或例如b4)大于或等于前一個(gè)第二活性炭腔室(例如b2或例如b3)的厚度。

優(yōu)選，位于下部的所述2-7個(gè)(例如3個(gè))第一活性炭腔室當(dāng)中或位于上部的所述2-7個(gè)(例如3個(gè))第二活性炭腔室當(dāng)中，按照煙氣的流動(dòng)方向的順序，第二腔室(a2或b2)的厚度是第一腔室(a1或b1)的厚度的1-9倍(例如1.5-7倍,如2、3、4、5或6倍)。此外，當(dāng)有第三腔室(a3或b3)時(shí)，第三腔室(a3或b3)的厚度是第二腔室(a2或b2)的厚度的1-2.5倍(優(yōu)選1.2-2倍，例如1.3倍，1.5倍，或1.8倍)。

一般，下部具有3個(gè)第一活性炭腔室，按照煙氣的流動(dòng)方向的順序，第一腔室(a1)(即前室)、第二腔室(a2)(即中室)和第三腔室(a3)(即后室)的厚度分別是90-250mm(優(yōu)選100-230mm，如120、150、200或220mm)、360-1000mm(優(yōu)選400-950mm，如450、600、700、800或900mm)和432-1200mm(優(yōu)選450-1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

一般，上部具有3個(gè)第二活性炭腔室，按照煙氣的流動(dòng)方向的順序，第一腔室(b1)(即前室)、第二腔室(b2)(即中室)和第三腔室(b3)(即后室)的厚度分別是90-250mm(優(yōu)選100-230mm，如120、150、200或220mm)、360-1000mm(優(yōu)選400-950mm，如450、600、700、800或900mm)和432-1200mm(優(yōu)選450-1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

優(yōu)選，位于吸附塔的下部的煙氣入口(1)和位于吸附塔的上部的煙氣出口(2)處于吸附塔的同一側(cè)。

優(yōu)選，在下部的活性炭床層部分(A)的每一個(gè)腔室的底部具有一個(gè)輥式給料機(jī)(6)。

優(yōu)選，在吸附塔的底倉(cāng)具有一個(gè)或多個(gè)泄料旋轉(zhuǎn)閥(7)。

一般，在過(guò)渡區(qū)(C)中具有多個(gè)活性炭通道(10)。優(yōu)選的是，這些活性炭通道(10)由隔板(9)與吸附塔的塔壁所構(gòu)成，或由圓形橫截面的圓筒或錐筒所構(gòu)成，或由橢圓形橫截面的管或筒體或多邊形(例如三角形或矩形或五邊形或六邊形)橫截面的管或筒體所組成。更優(yōu)選的是，隔板(9)或圓筒或錐筒是無(wú)孔的板或是由無(wú)孔板制成的圓筒或錐筒。更優(yōu)選的是，管或筒體是由無(wú)孔板制成的管或筒體。

優(yōu)選，上部的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第二活性炭腔室經(jīng)由各自的活性炭通道(10)連通至下部的相對(duì)應(yīng)的2－7個(gè)(優(yōu)選3-5個(gè)，例如3，4，5，6或7個(gè))第一活性炭腔室。

優(yōu)選，在過(guò)渡區(qū)(C)的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道(10)的橫截面積之和小于或等于上部的全部第二活性炭腔室的橫截面積之和或下部的全部第一活性炭腔室的橫截面積之和，優(yōu)選的是，前者是后者的20％－60％，優(yōu)選20％－50％，更優(yōu)選是20-35％。吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)的高度或吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)在垂直方向的長(zhǎng)度是1-5m，優(yōu)選1.2-4m，更優(yōu)選1.5-3m。

優(yōu)選，上部的各個(gè)第二活性炭腔室的底部裝有輥式給料機(jī)(6),優(yōu)選的是，這些輥式給料機(jī)(6)位于吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)中并且這些輥式給料機(jī)(6)與下部的各個(gè)第一活性炭腔室的活性炭層之間保持有間隙或垂直距離(即，輥式給料機(jī)(6)的輥?zhàn)硬慌c下部的各個(gè)第一活性炭腔室的活性炭層接觸)。

一般，吸附塔的主體結(jié)構(gòu)的高度是6-60m(米)，優(yōu)選8-55m(米)，優(yōu)選10-50m，優(yōu)選15-45m，18-40m，優(yōu)選20-35m，優(yōu)選22-30m。

還提供一種采用上述裝置的煙氣凈化(或燒結(jié)煙氣脫硫、脫硝方法)，即上述裝置的應(yīng)用方法，該方法包括：

1)(含有污染物的)煙氣或燒結(jié)煙氣(下面，兩者都統(tǒng)稱煙氣)被輸送到包括上述活性炭吸附塔和(常規(guī))解析塔的一種脫硫、脫硝裝置的活性炭吸附塔中，該煙氣依次流過(guò)下部的活性炭床層部分(A)和上部的活性炭床層部分(B)并且與從吸附塔的頂部輸入到這兩個(gè)部分(A)和(B)中的活性炭進(jìn)行接觸，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二惡英在內(nèi)的污染物被活性炭吸附；

2)將在脫硫、脫硝裝置的活性炭吸附塔中從煙氣或燒結(jié)煙氣中吸附了污染物的活性炭從吸附塔的底部轉(zhuǎn)移到具有上部的加熱區(qū)和下部的冷卻區(qū)的一種活性炭解析塔的加熱區(qū)中，活性炭與作為加熱氣體的熱風(fēng)進(jìn)行間接熱交換而被加熱或升溫至活性炭解析溫度Td(例如Td＝390-450℃)，導(dǎo)致活性炭在該Td溫度下進(jìn)行解析、再生；和

3)在解析塔上部的加熱區(qū)中已進(jìn)行解析、再生的活性炭經(jīng)由一個(gè)中間的緩沖區(qū)即中間區(qū)段進(jìn)入到解析塔下部的冷卻區(qū)中，同時(shí)由冷卻風(fēng)機(jī)將常溫空氣(作為冷卻風(fēng)或冷卻空氣)從解析塔冷卻區(qū)的冷風(fēng)入口通入到解析塔的冷卻區(qū)中，與在冷卻區(qū)中向下移動(dòng)的活性炭進(jìn)行間接熱交換來(lái)冷卻活性炭；和

4)將從解析塔底部排出的冷卻的活性炭(例如經(jīng)過(guò)篩分除去灰分之后)轉(zhuǎn)移到以上步驟(1)的活性炭吸附塔的頂部(例如頂部進(jìn)料倉(cāng))中。

一般，活性炭再生溫度Td是在390-500℃，優(yōu)選400-470℃，更優(yōu)選405-450℃，更優(yōu)選在410-440℃，更優(yōu)選410-430℃的范圍。

通常，輸入解析塔的加熱區(qū)內(nèi)的熱風(fēng)具有400～500℃，優(yōu)選410～480℃，更優(yōu)選415-470℃,更優(yōu)選420-460℃,進(jìn)一步優(yōu)選420-450℃的溫度。

實(shí)施例1

吸附塔如圖4所示。脫硫、脫硝裝置包括活性炭吸附塔(塔高30米，橫截面積120m²)和解析塔(塔高20米，橫截面積15m²)。

下部的活性炭床層部分A具有三個(gè)第一活性炭腔室a1、a2和a3和上部的活性炭床層部分B具有三個(gè)第二活性炭腔室b1、b2和b3。

沿著氣流方向，按活性炭各層接觸煙氣的前后順序，定義各層分別為下層前室、中室、后室；上層前室、中室、后室。下層前、中、后室厚度分別為150mm、450mm、900mm，總厚度1500mm；上層前、中、后室厚度分別為150mm、450mm、900mm，總厚度1500mm；從而可控制上、下層前、中、后室內(nèi)活性炭停留時(shí)間為例如40h、120h、240h。

上下出料可調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例的裝置將吸附塔分為上下兩層，各層活性炭采用多孔隔板分為多室，各室下方采用輥式給料機(jī)分別控制各室內(nèi)活性炭流動(dòng)速度(或者是停留時(shí)間)。

優(yōu)先與煙氣接觸的活性炭室a1或b1較薄，采取較快的下料速度，使吸附飽和的活性炭盡快排出；各層中最后與煙氣接觸的活性炭室較厚，活性炭在室內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，可有效降低煙氣中粉塵濃度。

在過(guò)渡區(qū)C的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道10的橫截面積之和是上部的全部第二活性炭腔室的橫截面積之和或下部的全部第一活性炭腔室的橫截面積之和的55％左右。吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)的高度或吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)在垂直方向的長(zhǎng)度是2m。

上層活性炭經(jīng)輥式給料機(jī)排出后，置于下層活性炭室的頂部臨時(shí)儲(chǔ)存。

輥式給料機(jī)的棍子下部不與活性炭接觸，防止圓輥與活性炭摩擦產(chǎn)生高溫或火花。

實(shí)施例2

吸附塔如圖5所示。對(duì)于污染物成分波動(dòng)不大的煙氣，可免去上層下料的輥式給料機(jī)，通過(guò)控制上下層各室的寬度實(shí)現(xiàn)各層內(nèi)物料的停留時(shí)間。吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)的高度或吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)在垂直方向的長(zhǎng)度是3m。

沿著氣流方向，按活性炭各層接觸煙氣的前后順序，定義各層分別為下層前室、中室、后室；上層前室、中室、后室。下層前、中、后室厚度分別為150mm、450mm、900mm，總厚度1500mm；上層前、中、后室厚度分別為150mm、450mm、900mm，總厚度1500mm；從而可控制上、下層前、中、后室內(nèi)活性炭停留時(shí)間為例如40h、120h、240h。

實(shí)施例3

吸附塔如圖6所示。為了減少活性炭初次填裝量，降低投資成本，同時(shí)減少未與煙氣接觸的活性炭在塔內(nèi)的停留時(shí)間，可將上下層中間的活性炭通道的長(zhǎng)度縮小。

沿著氣流方向，按活性炭各層接觸煙氣的前后順序，定義各層分別為下層前室、中室、后室；上層前室、中室、后室。下層前、中、后室厚度分別為150mm、450mm、900mm，總厚度1500mm；上層前、中、后室厚度分別為150mm、450mm、900mm，總厚度1500mm；從而可控制上、下層前、中、后室內(nèi)活性炭停留時(shí)間為例如40h、120h、240h。

中間活性炭通道10是無(wú)效面積，所以在保證活性炭下料速度(阻力小)的前提下，還要 盡量降低其(活性炭通道)的高度(或長(zhǎng)度)和總橫截面面積。在過(guò)渡區(qū)C的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道10的橫截面積之和是上部的全部第二活性炭腔室的橫截面積之和或下部的全部第一活性炭腔室的橫截面積之和的22％。吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)的高度或吸附塔的過(guò)渡區(qū)(C)在垂直方向的長(zhǎng)度是1.8m。