一种活性焦炭气体净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种活性焦炭气体净化装置。所述装置包括位于吸收塔上部的总进料口、气体总出口，吸收塔下部的总出料口、气体总进口，以及位于吸收塔内的活性焦炭床层，活性焦炭床层为倾斜的，其与垂直线之间呈一夹角α。本实用新型专利技术的有益效果是：同时具有对流吸附技术和错流吸附技术的优点，脱硫、脱硝效率高、床层阻力小、活性焦吸收饱和度大、循环量小损耗小、再生能耗低、吸收塔内空间利用率高、建造成本低。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种活性焦炭气体净化装置。技术背景活性焦干法脱^L、脱硝技术常应用于工业燃煤锅炉烟气净化，也用于化 工、冶金、玻璃、制药等领域的吸收塔内气体的净化处理。 〈活性焦炭脱石危技术发展情况〉活性焦炭脱石危技术是上世纪60年代发展起来，以物理-化学吸附原理为 基础的干法脱硫、脱硝技术，具有吸附容量大、吸附过程和催化转换快的优 点。吸附过二氧化硫的活性焦炭再生后可重复使用，再生后的二氧化硫还可 制成辟u酸、液体二氧化石克或单质硫等副产品。在欧美、日本等国家，这项技 术经过多年的研究已经有了在很多领域的商业化应用，活性焦吸附法是德国 BF公司在196 年开发的，而后日本三井住友引进该技术(其方案为错流吸 收技术)，由德国BF公司演变而来的狐V公司针对错流技术的缺点进行改 进，专利技术了目前国际上主流的对流吸收技术。〈活性焦炭脱碌u技术工作原理〉活性焦属炭系吸附剂，具有活性炭的特性。即活性焦本身即是吸附剂， 又是催化剂，同时还可以用作催化剂载体。烟气经过活性焦吸附塔时，烟气 中的S0h N0K、 02、 H20及通入的NH3被吸附在活性焦孔隙中。在活性焦催化 作用下，S02和02及H20发生反应，最后以H2S0,形式附着在活性焦孔隙中； NO与02及冊3反应生成《2,冊2与冊;反应生成N2，从而达到脱除燃煤烟气中 S02和N0x的目的。<目前活性焦脱碌^支术的两种形式〉目前活性焦干法烟气脱硫、脱硝技术中存在的两种形式 一种是错流吸 附技术，另一种是对流吸附技术。两种技术的吸附原理如下图1是错流吸附技术结构原理图，吸收塔顶部设有新鲜吸附剂进口 24, 吸收塔底部设有吸附饱和的吸附剂出口 25,吸收塔左侧设有气体进口 26， 吸收塔右侧设有气体出口 27。如图中所示，可将吸收塔内的吸附剂划分为三个区域，靠近气体进口 26—侧的区域28内是吸附饱和度大的吸附剂；靠近 气体出口 27 —侧附近、以及新鲜吸附剂进口 24附近的区域29内是较为新 鲜的吸附剂；靠近吸收^t荅下部的区域30内是吸附饱和的吸附剂。错流吸附技术的发展相对较早，气体在吸收塔侧面自左至右通过吸收 塔，活性焦自上而下通过吸收塔，二者错流接触。优点是进气面积大、气 体在塔内空速低，床层阻力小，由于塔内不用设置进气、出气空间、活性焦 储料和下料空间，因此吸收塔内空间利用率大。缺点烟气从侧面进入活性 焦床层，靠近烟气进口的活性焦首先发生吸附反应并最先达到饱和，烟气由 左往右移动，活性焦的吸附饱和量依次减少，总的分布情况是活性焦的吸附 饱和量从左往右依次减少，从上往下依次增大，在靠近烟气出口处一侧的活 性焦吸附量较少，从而使排出的活性焦中含有一部分没有吸附完全的活性 焦，这样部分新鲜的活性焦被排出，并送去再生，从而使活性焦循环量加大， 循环量的加大也使耗电量和破损量加大，再生燃气量加大，造成能量浪费， 另外由于下部的活性焦吸附量饱和量较大，脱硫效率较低，上面的活性焦由 于比较新鲜，脱硫效率较高，而气体出口的总的脱硫、脱硝效率为上下位置 效率的平均值，因此其脱硫、脱硝效率不如对流吸附效率高。图2是对流吸附技术结构原理图。吸收塔顶部设有新鲜吸附剂进口 24， 吸收塔底部设有吸附饱和后的吸附剂放料口 39，吸收塔下部设有气体进口 26，吸收塔上部设有气体出口 27，吸收塔内设有吸附剂床层33。如图所示 的设备上还包括活性焦吸附剂储仓31,吸附剂均匀分布装置32,吸附剂 出料口和气体进口分布器34，吸附剂下料装置35,气体进口密封隔板36, 出料控制器37，出料储仓38。对流吸附技术是让烟气从底部向上均匀穿过活性焦床层，新鲜的活性焦 从顶部向下流动和气体对流接触，从而使床层中的活性焦吸附饱和量由下到 上依次减小，吸附饱和的活性焦首先被排出，对于同一平面上的活性焦的吸 附量大小是相同的，因此活性焦下降的速度也几乎是一样的，从而使活性焦 的利用率大大提高，而且由于床层的厚度是均匀的，烟气进气也均匀，烟气 各点的阻力大小也是均匀的，烟气和活性焦的接触时间也基本相同，床层越 高接触时间越长，脱硫效率也就越高，最高可达99°/。以上。在活性焦的循环 量上由于对流技术中塔内各点的下料量是一样的，塔出口的活性焦颗粒几乎 都是饱和的，也就是说吸附同样多的S02，对流技术用的活性焦相对较少， 排出的活性焦也就少，即循环量小，系统较为节能。缺点是由于烟气在底部进入吸收塔，进气面积较小，气体在塔内空速高，床层阻力大，同时在塔 内需要留有进气空间、出气空间、活性焦储料仓、活性焦下料仓，因此对流 吸收塔内空间利用率低。对流吸附技术是在错流吸附技术之后发展的吸附技术，其优点是吸附效率高、活性炭利用率高；其缺点是建造工艺复杂、建造成本高。由于采用对流吸附技术的活性焦床层多为平面形状，其占地面积较大，建设时需要更多的钢材等材料；由于吸附面为平面，活性焦回收部分需要设置多个阀门和管线，结构复杂，钢材使用量大，也容易出现故障。 一般在同样烟气处理量的 情况下，采用对流吸附技术的建造成本大约是采用错流吸附技术的建造成本的一倍。例如，建设一个吸附能力为220万标准立方烟气量的吸附设备，采 用对流吸附技术的建造成本大约是4. 2亿元，采用错流吸附技术的建造成本 大约2. 08亿元。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供了一种脱硫、脱硝效率高、 节约能耗、且床层阻力小、吸收塔内空间利用率高、建造成本低的活性焦炭 气体净化装置。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案 一种活性焦炭气体净化装置，包括位于吸收塔上部的总进料口、气体总 出口，吸收塔下部的总出料口、气体总进口，以及位于吸收塔内的活性焦炭 床层，所述的活性焦炭床层为倾斜的，其与垂直线之间呈一夹角a。进一步，所述的活性焦炭床层通过层流隔板被分隔为多个倾斜的单元活 性焦炭床层。进一步，所述单元活性焦炭床层的下方设置有单元气体进口，所述单元 气体进口与气体总进口之间设有进口气体通道。进一步，所述单元活性焦炭床层的上方设置有单元气体出口，所述单元 气体出口与气体总出口之间设有出口气体通道。进一步，所述单元活性焦炭床层的上方设置有单元进料口，所述单元进 料口通过单元进料口通道与总进料口相连接。进一步，所述单元进料口通道与总进料口之间设置有储料仓。进一步，所述单元活性焦炭床层的下方设置有单元出料口，所述单元出料口通过单元出料口通道与总出料口相连接。进一步，所述单元活性焦炭床层的上方设置有单元进料口，所述单元进 料口通过单元进料口通道与主进料通道相连接，主进料通道与总进料口相连 接。进一步，所述主进料口通道与总进料口之间设置有储料仓。 进一步，所述单元活性焦炭床层的下方设置有单元出料口，所述多个单 元出料口可分为若干小組，各组单元出料口通过单元出料口通道与一级出料 通道相连接，所述的多个一级出料通道通过二级出料通道与总出料口相连 接。进一步，根据单元活性焦炭床层的数量，在二级出料通道与总出料口之 间设置三级出料通道或三级以上的出料通道。进一步，所述单元活性焦炭床层的上下两底面之间的垂直距离为H,所 述单元活性焦炭床层的单元进气口和单元出气口所在的两个侧面之间的水 平投影距离为L,所述垂直距离H与水平投影距离L的比值范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性焦炭气体净化装置，包括位于吸收塔上部的总进料口、气体总出口，吸收塔下部的总出料口、气体总进口，以及位于吸收塔内的活性焦炭床层，所述的活性焦炭床层为倾斜的，其与垂直线之间呈一夹角α。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张开元，
申请(专利权)人：张开元，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]