一种烟气净化吸收塔及其处理方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种烟气净化吸收塔及其处理方法和用途，所述吸收塔包括塔体、进气口、出气口、喷氨组件和支撑板；其中，所述进气口设置在塔体一侧的下部，所述出气口设置在塔体的上部，所述进气口和出气口同侧和/或异侧设置，所述支撑板将塔体内部纵向分隔为相邻的第一烟道区、吸附区和第二烟道区，所述进气口与第一烟道区相连，所述喷氨组件设置在第一烟道区和/或第二烟道区内。本发明专利技术所述吸收塔可根据烟气的流动特性改变吸收塔的内部结构，从而改变烟气在吸附塔内的流动方式，保证烟气在吸附剂内部具有合理的停留时间，提高吸收塔对烟气成分的适应性，实现烟气的高效净化吸收，达到国家规定的工业污染物排放标准。

A Flue Gas Purification and Absorption Tower and Its Treatment Method and Application

The invention provides a flue gas purification absorption tower and its processing method and use. The absorption tower comprises a tower body, an air intake, an air outlet, an ammonia injection component and a support plate, wherein the intake port is set at the lower part of the tower body, and the gas outlet is set at the upper part of the tower body, and the air inlet and gas outlet are on the same side and / or different. A side setting, which is divided vertically into the adjacent first flue, an adsorption area, and a second flue region, which is connected to the first flue area, and the ammonia injection assembly is arranged in the first flue and / or the second flue. The absorption tower can change the internal structure of the absorption tower according to the flow characteristics of the flue gas, thus change the flow mode of the flue gas in the adsorption tower, ensure that the flue gas has reasonable residence time in the adsorbent, improve the adaptability of the absorption tower to the composition of the flue gas, and realize the efficient purification and absorption of the flue gas, and reach the state regulations. The standards for the emission of industrial pollutants.

【技术实现步骤摘要】
一种烟气净化吸收塔及其处理方法和用途
本专利技术属于烟气净化
，涉及一种烟气净化吸收塔及其处理方法和用途。
技术介绍
随着工业的快速发展，高污染企业生产运行过程中排放的废弃物对环境的影响越来越明显，国家对环保越发重视，因此其要求也越来越严格。环境污染中烟气的主要成分为主要有SO2、NOX、粉尘和重金属等，它们在大气中的含量已经远远超过人类对生存环境的要求，因此烟气处理工艺主要包括除尘和脱硫脱硝。近年来，我国对工业烟气排放标准逐渐提高，成套的烟气净化工艺有些已经成熟并实现应用，有些仍处于研发试验阶段。虽然近年来各种污染治理手段开始在相应企业中发挥作用，但是应用范围较窄，效果并不理想，环保研发仍然任重道远，研究设计人员正在通过借鉴其他行业的烟气治理技术或引进国外先进技术进行尝试。现有较为成熟的烟气净化吸收塔可分为两大类，分别是一体式脱硫脱硝吸收塔和两段式脱硫脱硝吸收塔。其中，两段式脱硫脱硝塔在净化处理高硫低氮烟气时，可较好地避免硫的存在对脱硫脱硝造成的不良影响，因此适合应用于钢铁烧结、球团烟气脱硫脱硝工艺中；而焦炉烟气的高氮低硫特性使其更适合应用于一体式脱硫脱硝塔，然而硫的存在仍会对直接一体式脱硫脱硝塔的脱硝能力带来较大的负面影响。烟气特性除了含氮含硫含尘外，还可能含有硫化氢、焦油、重金属和VOCs等组分，不同的行业和运行状况造成烟气成分复杂多变，含量变化范围波动大，以上都是烟气吸收塔结构设计时要加以考虑的因素。CN106693603A公开了一种活性炭法烟气净化装置，所述装置包括活性炭吸附塔，烟气从塔体同侧进出，底部进气，上部出气，中间为活性炭床层，且活性炭床层部分包括3部分(上、下部分和中间过渡区)，中间过渡区设置活性炭通道，连通上下活性炭腔室，在中间通过辊式给料器分隔为上下部分，实现烟气两次穿过活性炭层，完成烟气的脱硫脱硝，但该装置内部结构复杂，难以确保运行过程稳定性，同时烟气的净化效果直接受反应器内部结构的影响。CN107185404A公开了一种烟气净化用吸收塔，包括竖直地设置于吸收塔内部的两个多孔隔板，将吸收塔内部分隔为相邻的第一区、第二区和第三区；所述第一区内设置烟气分隔板，塔体的上部和下部分别设有出气口和进气口，第一多孔隔板上贴有烟气挡板，第二区填充活性炭，第三区设置喷氨格栅，通过设置烟气分隔板和烟气挡板，提高了烟气的吸附和净化效率，但该吸附塔内部结构设置较为单一，不能调整，对烟气的适应性较弱，对很多成分复杂的烟气的处理结果并不理想。因此，设计出结构更加完善，对烟气的适应性更强的烟气净化装置是亟待研究人员解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种烟气净化吸收塔及其处理方法和用途。本专利技术所述吸收塔的内部结构可以根据烟气的特性进行调整，以此提高吸收塔对烟气的适应性，实现不同种类烟气的高效净化，使工艺设计和工业生产更加高效便捷。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种烟气净化吸收塔，所述吸收塔包括塔体、进气口、出气口、喷氨组件和支撑板；其中，所述进气口设置在塔体一侧的下部，所述出气口设置在塔体的上部，所述进气口和出气口同侧和/或异侧设置，所述支撑板包括第一支撑板和第二支撑板，将塔体内部纵向分隔为相邻的第一烟道区、吸附区和第二烟道区，所述进气口与第一烟道区相连，所述喷氨组件设置在第一烟道区和/或第二烟道区内，所述吸附区内装填吸附剂。本专利技术中，所述吸收塔的内部结构可进行调整，其中进气口和出气口的设置可根据烟气性质和处理目标进行选择，根据烟气进出口的设置，支撑板的种类和喷氨组件的位置也会相应改变，以改善烟气在塔体内部的流动状况，提高烟气净化吸收的效果。本专利技术中，吸附剂从吸收塔的顶部进入，填充到吸附区内，构成吸附剂层，随着烟气的处理，吸附剂会逐渐失活，需要不断进行更新，利用吸附剂自身的重力，吸附剂以一定的速率缓慢从吸收塔的底部离开，其移动速率由烟气的处理量以及吸附剂的加入量综合决定。本专利技术中，进气口与第一烟道区相连的叙述只是为了更好地对吸附塔的连接关系进行描述，不是为了限制进气口的位置，因为第一烟道区也只是方便区分吸附塔内部结构而用的名称，不是对其位置的限制。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述喷氨组件为喷氨格栅；优选地，所述第一支撑板和第二支撑板平行设置。优选地，所述第一支撑板和第二支撑板为多孔板。优选地，所述第一支撑板和第二支撑板的开孔率独立为30％～50％，例如30％、32％、35％、38％、40％、42％、45％、48％或50％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为35％～45％。本专利技术中，在确保支撑板强度和吸附剂不外溢的前提下，支撑板的开孔率应尽可能大，同时可根据计算机模拟烟气流场均匀性的结果来调整开孔率分布，在气流场密集的区域适当减小开孔率，使得烟气更多的流向阻力较大的区域，以此增加反应器内部流场整体的均匀性，提高净化吸收效果。优选地，所述第二支撑板为非多孔板。优选地，所述吸附剂包括活性炭、活性焦或钒钛主体催化剂中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：活性炭和活性焦的组合，活性焦和钒钛主体催化剂的组合，活性炭、活性焦和钒钛主体催化剂的组合等。优选地，所述吸附剂的形状为颗粒状和/或圆柱状。本专利技术中，不同种类的吸附剂的形状可以不同，同一种类的不同吸附剂个体的形状也可以不同。作为本专利技术优选的技术方案，当吸收塔包括与进气口设于同侧的出气口时，所述吸收塔还包括挡板，所述挡板设置在第一烟道区内。本专利技术中，根据进气口和出气口相对位置的不同，尤其是存在与进气口设于同侧的出气口时，为了改变烟气的流通途径，防止烟气不经吸附区直接从出气口离开，吸附塔内还会设置挡板来提高烟气的净化效果。优选地，所述挡板包括水平挡板和垂直挡板，所述水平挡板设置在进气口上部，所述垂直挡板沿第一支撑板设置，所述水平挡板的一侧与垂直挡板的下边缘相连，另一侧与塔体内壁相连。本专利技术中，挡板设置为可拆装式，可以通过卡槽等部件安装于塔体内，根据实际监测烟气特性参数实时改变塔体内部结构，调节烟气在吸附剂层的流动方式。优选地，所述水平挡板与进气口底部的距离为1m～5m，例如1m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m或5m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2m～4m。本专利技术中，进气口的高度由待处理的烟气量来决定，保证进入吸附塔吸附剂层内部时烟气的流速在0.4m/s以下，流速太快，烟气与喷氨组件喷出的氨气不能很好地混合，也会对吸附剂造成冲击，影响吸附剂的吸附效果。优选地，所述垂直挡板的高度为2m～4m，例如2m、2.2m、2.5m、2.7m、3m、3.2m、3.5m、3.8m或4m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2.5m～3.5m。本专利技术中，垂直挡板的高度要适当大于吸附剂层的厚度，使所有烟气都需要穿过吸附剂层，以提高烟气的净化率。作为本专利技术优选的技术方案，所述进气口和出气口异侧设置时，所述第一支撑板和第二支撑板均为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气净化吸收塔，其特征在于，所述吸收塔包括塔体、进气口(1)、出气口(2)、喷氨组件(3)和支撑板(4)；其中，所述进气口(1)设置在塔体一侧的下部，所述出气口(2)设置在塔体的上部，所述进气口(1)和出气口(2)同侧和/或异侧设置，所述支撑板(4)包括第一支撑板(41)和第二支撑板(42)，将塔体内部纵向分隔为相邻的第一烟道区、吸附区和第二烟道区，所述进气口(1)与第一烟道区相连，所述喷氨组件(3)设置在第一烟道区和/或第二烟道区内，所述吸附区内装填吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种烟气净化吸收塔，其特征在于，所述吸收塔包括塔体、进气口(1)、出气口(2)、喷氨组件(3)和支撑板(4)；其中，所述进气口(1)设置在塔体一侧的下部，所述出气口(2)设置在塔体的上部，所述进气口(1)和出气口(2)同侧和/或异侧设置，所述支撑板(4)包括第一支撑板(41)和第二支撑板(42)，将塔体内部纵向分隔为相邻的第一烟道区、吸附区和第二烟道区，所述进气口(1)与第一烟道区相连，所述喷氨组件(3)设置在第一烟道区和/或第二烟道区内，所述吸附区内装填吸附剂。2.根据权利要求1所述的吸收塔，其特征在于，所述喷氨组件(3)为喷氨格栅；优选地，所述第一支撑板(41)和第二支撑板(42)平行设置；优选地，所述第一支撑板(41)和第二支撑板(42)为多孔板；优选地，所述第一支撑板(41)和第二支撑板(42)的开孔率独立为30％～50％，优选为35％～45％；优选地，所述第二支撑板(42)为非多孔板；优选地，所述吸附剂包括活性炭、活性焦或钒钛主体催化剂中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述吸附剂的形状为颗粒状和/或圆柱状。3.根据权利要求1或2所述的吸收塔，其特征在于，当吸收塔包括与进气口(1)设于同侧的出气口(2)时，所述吸收塔还包括挡板(5)，所述挡板(5)设置在第一烟道区内；优选地，所述挡板(5)包括水平挡板(51)和垂直挡板(52)，所述水平挡板(51)设置在进气口(1)上部，所述垂直挡板(52)沿第一支撑板(41)设置，所述水平挡板(51)的一侧与垂直挡板(52)的下边缘相连，另一侧与塔体内壁相连；优选地，所述水平挡板(51)与进气口(1)底部的距离为1m～5m，优选为2m～4m；优选地，所述垂直挡板(52)的高度为2m～4m，优选为2.5m～3.5m。4.根据权利要求1-3任一项所述的吸收塔，其特征在于，所述进气口(1)和出气口(2)异侧设置时，所述第一支撑板(41)和第二支撑板(42)均为多孔板，所述喷氨组件(3)设置在第一烟道区内；优选地，所述喷氨组件(3)设置在第一烟道区的进气口(1)处，垂直于烟气流动方向均匀布置。5.根据权利要求3或4所述的吸收塔，其特征在于，所述进气口(1)和出气口(2)同侧设置时，所述第一支撑板(41)和第二支撑板(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，李玉然，张帅，王斌，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11