一种适用活性焦干法的降温保护系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用活性焦干法的降温保护系统及方法，适用活性焦干法的降温保护系统包括：用于净化原烟气的活性焦吸附反应系统；用于提供热交换气体的供给装置；以及，换热器；活性焦吸附反应系统设有用于检测活性焦层温度的温度传感器，用于进原烟气的进气烟道，以及出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道；活性焦吸附反应系统的出气烟道设有用于检测管内氧含量的氧含量传感器。本发明专利技术安全有效且可靠，运行良好且易于操作和实现；通过气体降温保护措施，加快气体带走热量的速度，减少保护气的用量，尽快恢复系统的正常运行，降低运行成本，并降低系统的空闲率；无需系统停运抑制燃烧，无板结现象，保证了系统的工作效率。

A Cooling Protection System and Method Applicable to Activated Coke Drying Process

The invention discloses a cooling protection system and method applicable to the active coke drying method. The cooling protection system applicable to the active coke drying method includes: an active coke adsorption reaction system for purifying raw flue gas; a supply device for providing heat exchange gas; and a heat exchanger; and an active coke adsorption reaction system with a temperature sensor for detecting the temperature of the active coke layer, which is used for entering raw smoke. The exhaust flue of the activated coke adsorption reaction system is equipped with an oxygen content sensor for detecting oxygen content in the tube. The invention is safe, effective and reliable, operates well and is easy to operate and realize; by means of gas cooling protection measures, the speed of heat removal by gas is accelerated, the amount of protective gas is reduced, the normal operation of the system is restored as soon as possible, the operation cost is reduced, and the idle rate of the system is reduced; the combustion is suppressed without system shutdown, and the non-sticking phenomenon is ensured, thus ensuring the working efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种适用活性焦干法的降温保护系统及方法
本专利技术涉及环保
，尤指一种适用活性焦干法的降温保护系统及方法。
技术介绍
活性焦干法净化技术以活性焦为吸附剂，吸附脱除烟气中的SO2，完成吸附后的活性焦通过加热方式再生，解吸出的高浓度SO2混合气体，可直接制取98％商品硫酸，实现硫的资源化。利用活性焦的催化功能，按适量氨氮比加入的氨将烟气中的NOx还原成N2和水，脱硝效率可达80％以上。此外，对烟气中的重金属、二噁英均有较好的脱除效果。脱除过程没有废水、废渣产生，目前该技术被广泛应用于钢铁烧结球团烟气、燃煤锅炉烟气、有色冶炼烟气、化工硫酸尾气、焦炉烟道气、石化裂解烟气、建材炉窑烟气。预防和控制活性焦在干法净化装置中的着火，是保证系统安全稳定运行的前提。净化装置中吸附剂为活性焦，由焦煤、烟煤等原煤经磨粉加入粘结剂炭化活化而成，正常着火点大于400℃，活性焦本身的抗氧化能力差，与氧气接触会发生缓慢氧化而自燃，活性焦磨损后留下的粉尘具有比活性焦更大的比表面积，活性更强，在床层移动过程中，包围在活性焦的周围，达到着火点遇氧足够则会立即自燃，容易发生安全事故。另外，由于入口烟气温度控制不当、烟气流动均匀性不均、活性焦固体物料流动不畅、系统漏氧等因素都有可能引起活性焦层出现局部的热点，严重情况下还需要将净化装置内活性焦排出。专利CN20100255775.6提出了蒸汽灭火方法，在脱硫吸附床的附近安装一根低压蒸汽管，接入低压蒸汽，低压蒸汽管上安装有控制阀门，当焦层着火时，立即关闭烟气控制阀门切断烟气鼓入，接着打开蒸汽控制阀门通入低压饱和水蒸气，隔离氧气，抑制燃烧，但蒸汽灭火之后的活性焦必须排出装置，且由于蒸汽作用焦粉容易板结，造成物料流动不畅。因此，怎样提供一种安全有效且不影响系统工作的安全措施是本领域技术人员亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用活性焦干法的降温保护系统及方法，安全有效且可靠，运行良好且易于操作和实现；通过气体降温保护措施，加快气体带走热量的速度，减少保护气的用量，尽快恢复系统的正常运行，降低运行成本，并降低系统的空闲率；无需系统停运抑制燃烧(只需停止原烟气的通入)，无板结现象，保证了系统的工作效率。本专利技术提供的技术方案如下：一种适用活性焦干法的降温保护系统，包括：用于净化原烟气的活性焦吸附反应系统；用于提供热交换气体的供给装置；以及，换热器；所述活性焦吸附反应系统设有用于检测活性焦层温度的温度传感器，用于进原烟气的进气烟道，以及出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道；所述活性焦吸附反应系统的出气烟道设有用于检测管内氧含量的氧含量传感器；所述活性焦层的温度满足安全预设条件时，原烟气停止流向活性焦吸附反应系统，后热交换气体流经所述活性焦吸附反应系统后排出；后出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道的内部氧含量低于3％时，所述供给装置关闭，热交换气体于所述换热器和所述活性焦吸附反应系统循环流通，使得经活性焦层升温后的热交换气体经所述换热器冷却后再流向所述活性焦吸附反应系统；后当所述活性焦层的温度低于预设值，所述换热器关闭。本技术方案中，通过检测活性焦层的温度并当活性焦层的温度满足安全预设条件时，则停止原烟气流通，其他净化设备正常运行(比如活性焦吸附再生系统正常运行、物料输送正常进行等)，通入换热气体提供气流动力将滞留在系统内部的原烟气进行吸附净化并排出整个系统，从而避免滞留在系统内的原烟气与热交换气体混合而影响热交换气体的换热效率或对热交换系统的影响(如管道的腐蚀等)或直接被排出系统；进一步地，为了避免高温度活性焦(特别是活性焦磨损后形成的粉尘)遇氧氧化而发生自燃现象，进而发生安全事故，因此，热交换气体流向系统直至出气烟道内部的氧含量低于3％，以保证活性焦在吸附过程处于低氧状态，以保证高温活性焦在缺氧环境下安全循环；进一步地，由于热交换气体为气体，不会像低压水蒸汽那样导致焦粉板结，且系统内的活性焦还需排出；进一步地，系统恢复较快，对整个系统的脱硫脱硝性能指标影响小，提高系统的稳定性；进一步地，氮气循环利用，减少能耗，节约运行成本；综上可知，本系统安全有效且可靠，运行良好且易于操作和实现；通过气体降温保护措施，加快气体带走热量的速度，减少保护气的用量，尽快恢复系统的正常运行，降低运行成本，并降低系统的空闲率；无需系统停运抑制燃烧(只需停止原烟气的通入)，无板结现象，保证了系统的工作效率和运行稳定性；氮气循环利用，减少能耗，节约运行成本。进一步优选地，所述安全预设条件为所述活性焦层的温度大于原烟气的温度20～30℃和/或所述活性焦层的温升速率大于0.2℃/min；和/或，所述预设值等于原烟气的温度；和/或，所述温度传感器为数个；和/或，每一层活性焦层设有至少一个所述温度传感器。本技术方案中，活性焦层的温度高于进入活性焦吸附反应系统的原烟气的温度或升温过高时则对活性焦进行降温和缺氧处理。由于活性焦吸附反应系统内设有多个活性焦层，因此，每一个活性焦层可设置一个或一个以上的温度传感器，从而尽量降低活性焦层因局部热点而出现的自燃安全隐患。进一步优选地，还包括用于向所述活性焦吸附反应系统提供空气的空气源装置；当原烟气停止流向活性焦吸附反应系统，所述供给装置关闭，所述活性焦吸附反应系统关闭，空气流向所述活性焦吸附反应系统后被排出，后当所述温度传感器检测到的温度低于35℃且所述氧含量传感器检测到的氧含量高于20％时，所述活性焦吸附反应系统进入检修状态。本技术方案中，当活性焦吸附反应系统需要检修时，则需要停止系统停运处理，但工作人员进入活性焦吸附系统内进行检修时需要满足一定的条件才能进去，否则系统内的硫酸、氨气、缺氧环境等会对工作人员产生不利影响。通过空气赶走系统内的气体并使得系统内的氧含量与空气内的氧化量相当，并低于一定温度，从而确保了工作人员的人身安全并确保工作人员及时检修，缩短检修流程和时间，降低系统空闲率。进一步优选地，所述活性焦吸附反应系统包括至少一个活性焦吸附反应装置；每一个所述活性焦吸附反应装置都设有用于检测活性焦层温度的所述温度传感器，用于进原烟气的进气烟道，以及出原烟气净化后所形成的尾气的出气烟道；每一个所述活性焦吸附反应装置的出气烟道设有用于检测管内氧含量的氧含量传感器；每一个所述活性焦吸附反应装置与用于提供原烟气的烟气装置连通，且每一个所述活性焦吸附反应装置和所述烟气装置之间设有第一阀门；每一个所述活性焦吸附反应装置与所述供气装置连通，且每一个所述活性焦吸附反应装置和所述供气装置之间设有第二阀门；每一个所述活性焦吸附反应装置与所述换热器连通，且每一个所述活性焦吸附反应装置和所述换热器之间设有第三阀门；任意活性焦吸附反应装置的活性焦层的温度满足安全预设条件时，与该活性焦吸附反应装置对应设置的第一阀门关闭，使得原烟气停止流向该活性焦吸附反应装置；后热交换气体流经该活性焦吸附反应装置后排出；后该活性焦吸附反应装置的出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道的内部氧含量低于3％时，与该活性焦吸附反应装置对应设置的第二阀门关闭，热交换气体于所述换热器和该活性焦吸附反应装置循环流通，使得经活性焦层升温后的热交换气体经所述换热器冷却后再流向该活性焦吸附反应装置；后当所述温度传感器检测到的温度低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用活性焦干法的降温保护系统，其特征在于，包括：用于净化原烟气的活性焦吸附反应系统；用于提供热交换气体的供给装置；以及，换热器；所述活性焦吸附反应系统设有用于检测活性焦层温度的温度传感器，用于进原烟气的进气烟道，以及出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道；所述活性焦吸附反应系统的出气烟道设有用于检测管内氧含量的氧含量传感器；所述活性焦层的温度满足安全预设条件时，原烟气停止流向活性焦吸附反应系统，后热交换气体流经所述活性焦吸附反应系统后排出；后出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道的内部氧含量低于3％时，所述供给装置关闭，热交换气体于所述换热器和所述活性焦吸附反应系统循环流通，使得经活性焦层升温后的热交换气体经所述换热器冷却后再流向所述活性焦吸附反应系统；后当所述活性焦层的温度低于预设值，所述换热器关闭。

【技术特征摘要】
1.一种适用活性焦干法的降温保护系统，其特征在于，包括：用于净化原烟气的活性焦吸附反应系统；用于提供热交换气体的供给装置；以及，换热器；所述活性焦吸附反应系统设有用于检测活性焦层温度的温度传感器，用于进原烟气的进气烟道，以及出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道；所述活性焦吸附反应系统的出气烟道设有用于检测管内氧含量的氧含量传感器；所述活性焦层的温度满足安全预设条件时，原烟气停止流向活性焦吸附反应系统，后热交换气体流经所述活性焦吸附反应系统后排出；后出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道的内部氧含量低于3％时，所述供给装置关闭，热交换气体于所述换热器和所述活性焦吸附反应系统循环流通，使得经活性焦层升温后的热交换气体经所述换热器冷却后再流向所述活性焦吸附反应系统；后当所述活性焦层的温度低于预设值，所述换热器关闭。2.根据权利要求1所述的适用活性焦干法的降温保护系统，其特征在于：所述安全预设条件为所述活性焦层的温度大于原烟气的温度20～30℃和/或所述活性焦层的温升速率大于0.2℃/min；和/或，所述预设值等于原烟气的温度；和/或，所述温度传感器为数个；和/或，每一层活性焦层设有至少一个所述温度传感器。3.根据权利要求1所述的适用活性焦干法的降温保护系统，其特征在于，还包括：用于向所述活性焦吸附反应系统提供空气的空气源装置；当原烟气停止流向活性焦吸附反应系统，所述供给装置关闭，所述活性焦吸附反应系统关闭，空气流向所述活性焦吸附反应系统后被排出，后当所述温度传感器检测到的温度低于35℃且所述氧含量传感器检测到的氧含量高于20％时，所述活性焦吸附反应系统进入检修状态。4.根据权利要求1-3任意一项所述的适用活性焦干法的降温保护系统，其特征在于：所述活性焦吸附反应系统包括至少一个活性焦吸附反应装置；每一个所述活性焦吸附反应装置都设有用于检测活性焦层温度的所述温度传感器，用于进原烟气的进气烟道，以及出原烟气净化后所形成的尾气的出气烟道；每一个所述活性焦吸附反应装置的出气烟道设有用于检测管内氧含量的氧含量传感器；每一个所述活性焦吸附反应装置与用于提供原烟气的烟气装置连通，且每一个所述活性焦吸附反应装置和所述烟气装置之间设有第一阀门；每一个所述活性焦吸附反应装置与所述供气装置连通，且每一个所述活性焦吸附反应装置和所述供气装置之间设有第二阀门；每一个所述活性焦吸附反应装置与所述换热器连通，且每一个所述活性焦吸附反应装置和所述换热器之间设有第三阀门；任意活性焦吸附反应装置的活性焦层的温度满足安全预设条件时，与该活性焦吸附反应装置对应设置的第一阀门关闭，使得原烟气停止流向该活性焦吸附反应装置；后热交换气体流经该活性焦吸附反应装置后排出；后该活性焦吸附反应装置的出原烟气被净化后所形成的尾气的出气烟道的内部氧含量低于3％时，与该活性焦吸附反应装置对应设置的第二阀门关闭，热交换气体于所述换热器和该活性焦吸附反应装置循环流通，使得经活性焦层升温后的热交换气体经所述换热器冷却后再流向该活性焦吸附反应装置；后当所述温度传感器检测到的温度低于预设值，与该活性焦吸附反应装置对应设置的第三阀门关闭。5.根据权利要求4所述的适用活性焦干法的降温保护系统，其特征在于：每一个所述活性焦吸附反应装置的出气烟道设有第四阀门；和/或，所述氧含量传感器设于每一个所述活性焦吸附反应装置以及与所述活性焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，傅月梅，黄丽娜，
申请(专利权)人：上海克硫环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31