一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统及工艺技术方案

本发明专利技术提供一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统及工艺，所述预喷氨系统包括：预喷氨装置，所述预喷氨装置包括氨预饱和仓，预先设置于所述氨预饱和仓内的活性炭吸附进入所述氨预饱和仓的氨气，从而得到氨预饱和活性炭；吸附塔，所述吸附塔设置有活性炭入口，来自所述预喷氨装置的所述氨预饱和活性炭经所述活性炭入口进入所述吸附塔，所述吸附塔用于烟气脱硫脱硝反应。本发明专利技术的活性炭脱硫脱硝的预喷氨工艺采用氨预饱和装置和喷氨段相结合，形成一种联合协同脱硝工艺，在活性炭进入吸附塔前对其进行氨预饱和处理，进一步提高脱硝效率，又能控制氨逃逸，同时节约耗氨量，提高经济性。

A Pre-sprayed Ammonia System and Process for Desulfurization and Denitrification by Activated Carbon

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统及工艺
本专利技术属于活性炭脱硫脱硝加工设备
，具体涉及一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统及工艺。
技术介绍
目前，活性炭脱硫脱硝一体化技术广泛应用于焦化行业、冶金行业(烧结机、球团)等烟气净化处理领域。该技术可以实现脱硫脱硝除尘等一体化烟气净化功能并且硫资源化。但是随着排放标准的提高，尤其是超超低排放标准的即将实施，SO2、NOX、粉尘排放浓度由原要求35、50、10提高至20、30、5mg/Nm3，对于活性炭脱硫脱硝一体化技术提出了更高的要求。目前已有的活性炭脱硫脱硝一体化技术脱硝采用的都是在入口烟气或者脱硫床层后的烟气中喷氨，烟气和氨混合后，进入活性炭床层，烟气中的NOX和喷入的氨气在活性炭的催化作用下，发生还原反应，生成N2和水，从而达到脱硝的目的。发生的化学反应如下：6NO+4NH3→5N2+6H2ONO2+NO+2NH3→2N2+3H2O4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O当出口NOX排放标准提高，为了提高脱硝效率，需要增加喷氨量，但是由此带来的问题是氨逃逸增加；单纯增加喷氨量在可以一定程度上提高脱硝效率的同时，造成一部分氨不能及时被活性炭吸附，结果是随着烟气被带出排放入大气，造成氨逃逸增加。因此，为了满足超超低排放的脱硝要求，同时也要满足氨逃逸的环保要求，亟需一种既能提高脱硝效率，又不增加氨逃逸的工艺技术及脱硫脱硝系统。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统及工艺，针对超超低排放的要求，达到提高脱硝效率同时不增加氨逃逸量的活性炭脱硫脱硝系统及工艺。一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，所述预喷氨系统包括：预喷氨装置，所述预喷氨装置包括氨预饱和仓，预先设置于所述氨预饱和仓内的活性炭吸附进入所述氨预饱和仓的氨气，从而得到氨预饱和活性炭；吸附塔，所述吸附塔设置有活性炭入口，来自所述预喷氨装置的所述氨预饱和活性炭经所述活性炭入口进入所述吸附塔，所述吸附塔用于烟气脱硫脱硝反应。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述预喷氨系统还包括供氨装置，所述供氨装置向所述氨预饱和仓和所述吸附塔内提供氨气。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述氨预饱和仓顶部的管道上设置有第一密封阀，活性炭通过所述第一密封阀进入所述氨预饱和仓内；所述氨预饱和仓的底部的管道上设置有第二密封阀，所述氨预饱和活性炭通过所述第二密封阀卸出；优选地，在所述第一密封阀的入口处和所述第二密封阀的出口处均通入有氮气；再优选地，所述第一密封阀和第二密封阀均为旋转密封阀。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述预喷氨装置还设置有氨循环风机，所述氨循环风机的入口通过第一管道与所述氨预饱和仓的上部连通，所述氨循环风机的出口通过第二管道与所述氨预饱和仓的下部连通，氨气通过所述氨循环风机在所述氨预饱和仓内、外形成循环。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述第一管道上设置有氨浓度分析仪。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述供氨装置包括氨水泵和氨蒸发器，所述氨水泵连接所述氨蒸发器的一端，所述氨蒸发器的另一端分别连接至所述氨预饱和仓的下部和所述吸附塔；所述氨水泵和所述氨蒸发器连接的管道上设置有第一调节阀；所述氨蒸发器和所述氨预饱和仓连接的管道上设置有第二调节阀。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述氨预饱和仓设置有加热装置；优选地，所述加热装置为蒸汽伴热管加热；再优选地，对所述氨预饱和仓加热至温度135～145℃。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，优选，所述预喷氨系统还包括活性炭解析塔，预先设置于所述氨预饱和仓内的活性炭来源于所述活性炭解析塔；优选地，所述活性炭解析塔的活性炭通过所述第一密封阀进入所述氨预饱和仓；优选地，所述吸附塔从下到上依次包括烟气入口段、脱硫床层、喷氨段、脱硝床层和活性炭布料段。一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨工艺，所述预喷氨工艺包括如下步骤：步骤一，将活性炭置于氨气环境中在所述氨预饱和仓内进行氨预饱和处理，得到氨预饱和活性炭；步骤二，将所述氨预饱和活性炭引入吸附塔中，同时向所述吸附塔中供给氨气进行烟气脱硫脱硝反应。优选地，所述预喷氨工艺采用如上所述的预喷氨系统完成，所述步骤一中使用的氨气和步骤二中使用的氨气均由供氨装置产生；所述烟气脱硫脱硝反应是指从所述吸附塔烟气入口进入的烟气首先经过脱硫床层后实现脱硫，然后进入脱硝床层并在活性炭的催化下与进入吸附塔内的氨气反应实现脱硝，随后与所述氨预饱和活性炭中吸附的氨气进一步进行脱硝反应，经过脱硫脱硝反应后的烟气从吸附塔烟气出口排出。在如上所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨工艺，优选，所述吸附塔上设置有烟气自动监控系统，监测所述吸附塔烟气入口和所述吸附塔烟气出口的NOx浓度，通过出口排放浓度程序计算出氨气的消耗量，自动联锁控制第一调节阀的供氨量；优选地，根据所述预喷氨装置中的氨浓度分析仪的数据，自动联锁控制第二调节阀的供氨量；优选地，所述步骤一中，活性炭在所述氨预饱和仓内进行氨预饱和处理的时间不小于40min。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下优异效果：本专利技术的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统及工艺具备如下优异效果：1、在活性炭进入吸附塔前对其进行氨预饱和处理，将氨预先均匀地吸附在活性炭上；使烟气中残余的NOx能快速高效地与均匀吸附在活性炭上的氨气发生反应，进一步提高脱硝效率，达到超超低排放要求NOx≯30mg/Nm3。2、装置中设置有氨预饱和装置，氨气通过氨预饱和装置，均匀吸附在活性炭的表面孔中，能高效快速地和烟气中的NOx发生反应，在提高脱硝效率的同时，又能控制氨逃逸，同时能节约耗氨量，提高经济性。3、将氨预饱和装置和常规的喷氨段相结合，形成一种联合协同脱硝工艺，进一步提高脱硝效率。4、氨预饱和仓中的喷氨量根据其气体出口的氨气浓度分析仪进行调节；活性炭的氨预饱和停留时间根据活性炭的循环量和氨预饱和装置的尺寸来确定，确保活性炭的表面吸附氨的饱和量。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术实施例的活性炭脱硫脱硝预喷氨系统结构示意图。图中：1、解析塔；2、氨预饱和仓；3、第一密封阀；4、第二密封阀；5、氨循环风机；6、氨浓度分析仪；7、氮气；8、第一管道；9、第二管道；10、氨水泵；11、第一调节阀；12、第二调节阀；13、氨蒸发器；14、吸附塔；141、烟气入口段；142、脱硫床层；143、喷氨段；144、脱硝床层；145、活性炭布料段。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述预喷氨系统包括：预喷氨装置，所述预喷氨装置包括氨预饱和仓，预先设置于所述氨预饱和仓内的活性炭吸附进入所述氨预饱和仓的氨气，从而得到氨预饱和活性炭；吸附塔，所述吸附塔设置有活性炭入口，来自所述预喷氨装置的所述氨预饱和活性炭经所述活性炭入口进入所述吸附塔，所述吸附塔用于烟气脱硫脱硝反应。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述预喷氨系统包括：预喷氨装置，所述预喷氨装置包括氨预饱和仓，预先设置于所述氨预饱和仓内的活性炭吸附进入所述氨预饱和仓的氨气，从而得到氨预饱和活性炭；吸附塔，所述吸附塔设置有活性炭入口，来自所述预喷氨装置的所述氨预饱和活性炭经所述活性炭入口进入所述吸附塔，所述吸附塔用于烟气脱硫脱硝反应。2.如权利要求1所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述预喷氨系统还包括供氨装置，所述供氨装置向所述氨预饱和仓和所述吸附塔内提供氨气。3.如权利要求1或2所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述氨预饱和仓顶部的管道上设置有第一密封阀，活性炭通过所述第一密封阀进入所述氨预饱和仓内；所述氨预饱和仓的底部的管道上设置有第二密封阀，所述氨预饱和活性炭通过所述第二密封阀卸出；优选地，在所述第一密封阀的入口处和所述第二密封阀的出口处均通入有氮气；再优选地，所述第一密封阀和第二密封阀均为旋转密封阀。4.如权利要求1-3任一项所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述预喷氨装置还设置有氨循环风机，所述氨循环风机的入口通过第一管道与所述氨预饱和仓的上部连通，所述氨循环风机的出口通过第二管道与所述氨预饱和仓的下部连通，氨气通过所述氨循环风机在所述氨预饱和仓内、外形成循环。5.如权利要求4所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述第一管道上设置有氨浓度分析仪。6.如权利要求2-5任一项所述的活性炭脱硫脱硝的预喷氨系统，其特征在于，所述供氨装置包括氨水泵和氨蒸发器，所述氨水泵连接所述氨蒸发器的一端，所述氨蒸发器的另一端分别连接至所述氨预饱和仓的下部和所述吸附塔；所述氨水泵和所述氨蒸发器连接的管道上设置有第一调节阀；所述氨蒸发器和所述氨预饱和仓连接的管道上设置有第二调节阀。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李转丽，刘国锋，邓松林，杨岚祈，苏荣荣，
申请(专利权)人：北京中航泰达环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11