吸附塔的塔高為24.5米。來(lái)自燒結(jié)機(jī)的熱煙氣的流量6.5X 105Nm3/h，濕度8.1%。
[0076]本實(shí)施方式I的一種包括煙氣控溫的在活性炭吸附塔中煙氣脫硫脫硝方法的基本流程如下:
[0077]I)煙氣控溫的步驟或煙氣調(diào)溫的步驟，該步驟包括以下子步驟:
[0078](I)首先在向活性炭吸附塔輸送高溫?zé)煔獾臒煹赖纳嫌挝恢肞l (即，兌冷風(fēng)的位點(diǎn)PD的冷風(fēng)入口處，通過(guò)向該煙道中通入冷空氣(即兌冷風(fēng))來(lái)對(duì)煙氣進(jìn)行第一次降溫，
[0079](2)然后在通入冷空氣的位置Pl的下游位置P2(即，噴水的位點(diǎn)P2)的工藝水噴嘴處向煙道內(nèi)的煙氣中噴入工藝水來(lái)降低煙氣的溫度，煙氣沿著煙道繼續(xù)流向吸附塔，其中將制酸區(qū)(工段)中產(chǎn)生的含氨廢水作為工藝水或作為工藝水的一部分(另一部分的工藝水是純水)，以便調(diào)節(jié)進(jìn)入吸附塔的煙氣溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)，例如T3iSg在100 -150°C，優(yōu)選在110 — 145°C范圍；和
[0080](3)然后在進(jìn)入吸附塔的進(jìn)氣室中之后向進(jìn)入吸附塔內(nèi)的煙氣中噴入稀釋氨氣(即空氣稀釋氨氣)；
[0081]II)脫硫、脫硝步驟:在以上I)步驟中經(jīng)過(guò)控溫或經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)溫度的煙氣進(jìn)入到吸附塔的進(jìn)氣室中之后流過(guò)吸附塔(或反應(yīng)塔)的一個(gè)活性炭床層(如圖1和2所示)，煙氣與從吸附塔頂加入的活性炭進(jìn)行錯(cuò)流式接觸，同時(shí)，將稀釋氨氣通入吸附塔的煙氣輸入管道中和任選地通入吸附塔內(nèi)，其中煙氣所含的污染物，即包括硫氧化物、氮氧化物和二惡英在內(nèi)的污染物，被活性炭脫除，之后凈煙氣進(jìn)入到出氣室中而排出，吸附了污染物的活性炭則從吸附塔底部排出；
[0082]其中在第二測(cè)溫點(diǎn)的目標(biāo)值或設(shè)定值為= 165°C。在線測(cè)量在位置Pl的前端的第一測(cè)溫點(diǎn)處在煙道內(nèi)的煙氣溫度Tl = 346°C。由于實(shí)測(cè)Tl高于T2iSS值，根據(jù)Tl與T2ise的差值進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)判，由于Tl與T2ise的差值較大，預(yù)測(cè)或預(yù)判的結(jié)果是立即大幅度加大冷風(fēng)的流量(大幅度調(diào)節(jié))；緊接著在大幅度調(diào)節(jié)風(fēng)量之后，在線測(cè)量在位置Pl的后端的第二測(cè)溫點(diǎn)處在煙道內(nèi)的煙氣溫度T2 = 186°C，據(jù)此根據(jù)T2與的差值進(jìn)行反饋，由于T2與的差值較小，因此進(jìn)一步小幅度地加大冷風(fēng)的流量(小幅度調(diào)節(jié))，一直到實(shí)測(cè)T2被調(diào)節(jié)或控制在T2iSS (165) ±5°C范圍內(nèi)為止，此時(shí)，實(shí)測(cè)T2被穩(wěn)定在=165 °C左右，向煙道內(nèi)噴入的工藝水量穩(wěn)定在4.35m3/h。
[0083]然后，在位置P2的下游、在吸附塔的煙氣進(jìn)口的上游所設(shè)置的一個(gè)第三測(cè)溫點(diǎn)處，此處的目標(biāo)值或預(yù)設(shè)值被設(shè)定為155°C。根據(jù)實(shí)測(cè)T2(即165°C)與在第三測(cè)溫點(diǎn)處的目標(biāo)值或預(yù)設(shè)值T3iSS的差值進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)判，由于差值稍小，因此小幅度調(diào)大噴射冷水的流量。然后，緊接著在線測(cè)量在第三測(cè)溫點(diǎn)處在煙道內(nèi)煙氣的溫度T3 = 150°C，根據(jù)實(shí)測(cè)T3與的差值進(jìn)行反饋來(lái)微調(diào)噴射工藝水(冷水)的流量，將T3控制在(150°C ) ±3°C范圍，此后，實(shí)測(cè)T3穩(wěn)定在150°C左右，煙氣的濕度為8.?%。
[0084]然后，向進(jìn)入吸附塔內(nèi)的煙氣中噴射空氣稀釋的氨氣，稍降低煙氣的溫度，使得進(jìn)入吸附塔內(nèi)的煙氣的溫度保持相對(duì)穩(wěn)定在145 °C左右。
[0085]III)活性炭解析步驟:將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，在解析塔的加熱區(qū)中活性炭與作為加熱氣體所輸入的熱風(fēng)Gl進(jìn)行間接熱交換而被加熱或升溫至活性炭解析溫度Td，導(dǎo)致活性炭在該Td溫度下進(jìn)行解析、再生；同時(shí)由冷卻風(fēng)機(jī)將常溫空氣或冷卻風(fēng)G2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，從解析塔的冷卻區(qū)的冷卻風(fēng)出口排出冷卻風(fēng)或冷卻空氣G2’ (它具有130±25°C、優(yōu)選130 0C ±20°C、更優(yōu)選130°C ±15°C的溫度)；而解析、再生后的活性炭向下流過(guò)冷卻區(qū)之后從解吸塔底部排出(經(jīng)過(guò)篩分之后將粗顆粒的活性炭再返回到吸附塔的頂部)；其中:在解析過(guò)程中將作為載氣的氮?dú)饨?jīng)由氮?dú)鈸Q熱器(200)通入到解析塔的上部，并且任選地同時(shí)將作為載氣的氮?dú)饨?jīng)由第二氮?dú)夤艿劳ㄈ虢馕鏊南虏?；和，通入解析塔?nèi)的氮?dú)鈱幕钚蕴可蠠峤馕陌⊿O#P NH 3在內(nèi)的氣體污染物從解吸塔的加熱區(qū)和冷卻區(qū)之間的中間區(qū)段中帶出并送至制酸系統(tǒng)即制酸區(qū)去制酸，在制酸系統(tǒng)中產(chǎn)生含氨的廢水。在制酸區(qū)中產(chǎn)生的含氨廢水替代上述工藝水或替代上述工藝水的一部分(另一部分的工藝水是純水)。
[0086]此外，從解析塔的冷卻區(qū)的冷卻風(fēng)出口排出的冷卻風(fēng)或冷卻空氣G2’ (具有120°C左右的溫度)的一部分(例如12-25vol% )經(jīng)由外排管路L4或經(jīng)由該外排管路L4的第一支路被輸送到氮?dú)鈸Q熱器200中與氮?dú)膺M(jìn)行間接熱交換來(lái)加熱作為載氣的氮?dú)猓缂訜嶂?30°C ±20°C (優(yōu)選130°C ±15°C、更優(yōu)選130°C ± 10°C )，然后，經(jīng)歷熱交換后的冷風(fēng)G2’被排放。
[0087]對(duì)于包括塔高為24.5米的吸附塔的大型脫硫脫硝裝置來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例采用氨氣/空氣混合裝置M作為靜態(tài)混合器，能夠讓空氣和氨氣達(dá)到理想的混合效果，確保氨氣以合適的濃度進(jìn)入吸附塔中，確保吸附塔的安全運(yùn)行，同時(shí)節(jié)約氨氣，能提高吸附塔的脫硫、脫硝的效率，降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)成本，而且本裝置操作簡(jiǎn)便，容易操作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于該裝置包括空氣管道(602)、氨氣管道￠06)、空氣螺旋段￠09)、氨氣螺旋段￠10)、混合段(612)和混合氣體出口 ￠16)，其中氨氣管道(606)從直徑更大的空氣管道￠02)的一側(cè)插入空氣管道中，然后彎折并沿著空氣管道(602)軸線沿著氣流方向延伸一段距離L，氨氣管道(606)的末段為氨氣螺旋段￠10)，氨氣螺旋段(610)包括由氨氣管道￠06)內(nèi)的m個(gè)縱向延伸的螺旋板(608)所隔開(kāi)的m個(gè)螺旋形氨氣通道，此外，與氨氣螺旋段(610)相對(duì)應(yīng)的空氣螺旋段(609)包括由介于氨氣管道(606)與空氣管道之間的空間內(nèi)的η個(gè)縱向延伸的螺旋板(607)所隔開(kāi)的η個(gè)螺旋形空氣通道，在這兩種通道的末端之后是混合段￠12)，混合段的末端是混合氣體出口(616);其中:m= 1-6和η = 1_8，空氣螺旋段的螺旋方向與氨氣螺旋段的螺旋方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于m= 1-4，η = 1_6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于該裝置包括:位于混合段中的第一折流板(614)和/或第二折流板(615)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于該氨氣管道(606)的外直徑是空氣管道(602)的內(nèi)徑的30-70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于該氨氣管道(606)的外直徑是空氣管道(602)的內(nèi)徑的40-60%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于第一折流板(614)是圓環(huán)板結(jié)構(gòu)，圓環(huán)板的外圓周與混合管道內(nèi)壁連接；第二折流板(615)是圓板結(jié)構(gòu)，置于混合管道之內(nèi)，圓板外圓周與混合管道之間有間隙以便讓混合氣體通過(guò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于第二折流板(615)是圓環(huán)板結(jié)構(gòu)，圓環(huán)板的外圓周與混合管道內(nèi)壁連接；第一折流板(614)是圓板結(jié)構(gòu)，置于混合管道之內(nèi)，圓板外圓周與混合管道之間有間隙以便讓混合氣體通過(guò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于空氣螺旋段(609)的長(zhǎng)度是氨氣螺旋段(610)的長(zhǎng)度的0.8-2.5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于空氣螺旋段￠09)的長(zhǎng)度是氨氣螺旋段(610)的長(zhǎng)度的1-2.0倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于混合段(612)的長(zhǎng)度是空氣螺旋段￠09)的長(zhǎng)度的0.4-1倍，和/或 第一折流板(614)和第二折流板(615)作為一組并且重復(fù)設(shè)置2至3組；或第一折流板(614)和第二折流板(615)交替設(shè)置并且各自分別設(shè)置1-3個(gè)。
【專利摘要】提供用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，該裝置包括空氣管道、氨氣管道、空氣螺旋段、氨氣螺旋段、混合段和混合氣體出口，其中氨氣管道插入到直徑更大的空氣管道中，然后沿著空氣管道軸線沿著氣流方向延伸一段距離，氨氣螺旋段包括由多個(gè)縱向螺旋板隔開(kāi)的多個(gè)螺旋形氨氣通道，以及空氣螺旋段包括由多個(gè)縱向螺旋板隔開(kāi)的多個(gè)螺旋形空氣通道，在這兩個(gè)通道的末端之后是混合段。氨氣與空氣在該混合段中混合之后變成稀氨氣，然后被通入到吸附塔的煙氣進(jìn)口之前的煙氣通道內(nèi)和該吸附塔內(nèi)?；钚蕴棵摿蛎撓跸到y(tǒng)包括活性炭吸附塔和解析塔。
【IPC分類】B01D53-02, B01F5-06
【公開(kāi)號(hào)】CN204502825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420735533
【發(fā)明人】張震, 魏進(jìn)超, 劉克儉
【申請(qǐng)人】中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月27日