本发明专利技术提供了一种活性焦解析装置及其应用。本申请提供的活性焦解析装置为立式筒体结构，其包括自上而下依次连通的解析焦入口、预热段、解析段、空冷段、水冷段和解析焦出口；所述预热段设置有预热烟气入口、预热烟气出口和第一换热管；所述解析段设置有高温烟气入口、高温烟气出口和第二换热管；所述空冷段设置有冷却空气入口、冷却空气出口和第三换热管；所述水冷段设置有冷却水入口、冷却水出口和第四换热管。本申请的解析装置具有解析效率高，能量利用率高且安全性好的优点。量利用率高且安全性好的优点。量利用率高且安全性好的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种活性焦解析装置及其应用
[0001]本专利技术涉及环保领域，具体涉及一种活性焦解析装置及其应用。
技术介绍
[0002]钢厂烟气中的硫进行回收利用，目前较多采用颗粒焦烟气脱硫技术，先利用颗粒活性焦吸附烟气中的SO2之后再对活性焦进行解析再生。现有活性焦解析装置采用管壳式结构或回转式解析装置。管壳式结构多数采用活性焦走壳程，解析热烟气走管程。这种结构活性焦再生不完全，SO2解析不完全。回转式解析装置单台解析能力较小，且为转动设备，密封性无法保证。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的不足，本申请提供一种状活性焦再生解析装置。吸附SO2饱和的活性焦通过本装置再生后重新循环至活性焦吸附单元进行吸附烟气中的SO2。本申请的解析装置具有解析效率高，能量利用率高且安全性好的优点。
[0004]本申请的第一方面提供了一种活性焦解析装置，为立式筒体结构，其包括自上而下依次设置的解析焦入口、预热段、解析段、空冷段、水冷段和解析焦出口；
[0005]所述预热段的下部设置有预热烟气入口，上部设置有预热烟气出口，内部设置有第一换热管；
[0006]所述解析段的下部设置有高温烟气入口，上部设置有高温烟气出口，内部设置有第二换热管；
[0007]所述空冷段的下部设置有冷却空气入口，上部设置有冷却空气出口，内部设置有第三换热管；
[0008]所述水冷段的下部设置有冷却水入口，上部设置有冷却水出口，内部设置有第四换热管；
[0009]其中，所述解析焦入口经由所述第一换热管、所述第二换热管、所述第三换热管和所述第四换热管与所述解析焦出口连通。
[0010]根据本申请的一些实施方式，所述第一换热段、所述第二换热管、所述第三换热管、所述第四换热管中的至少一种换热管的内径为80mm
‑
120mm。本申请中，换热管的设置能够保证解析焦在换热管内正常在重力作用下自上而下流动，也要在有限的空间内保证尽量多的换热面积，换热管的排列方式采用自上而下贯穿式布置。
[0011]根据本申请的一些实施方式，所述第一换热管和/或所述第二换热管的材质为不锈钢。根据本申请的一些实施方式，所述预热段和解析段的壳体也采用不锈钢材质。本申请中，预热段及解析段会有SO2析出，不锈钢的管材能够防止换热管腐蚀。
[0012]根据本申请的一些实施方式，所述第三换热管和/或所述第四换热管的材质为碳钢。根据本申请的一些实施方式，所述空冷段和水冷段的壳体也采用碳钢材质。
[0013]根据本申请的一些实施方式，所述预热段和所述解析段之间设置有空腔，在所述
空腔上设置解析气出口。
[0014]根据本申请的一些实施方式，所述空腔的长度为500mm
‑
1000mm的空腔。
[0015]根据本申请的一些实施方式，所述解析焦入口和所述预热段之间设置有空腔。根据本申请的一些实施方式，所述解析段和所述空冷段之间设置有空腔。根据本申请的一些实施方式，所述空冷段和所述水冷段之间设置有空腔。根据本申请的一些实施方式，所述水冷段和所述解析焦出口之间设置有空腔。本申请中，空腔起到缓冲的作用，每一个空腔的两端都设置有端板，端板起密封作用，保证换热管内部的活性焦可以进入空腔处。
[0016]根据本申请的一些实施方式，所述解析焦入口和/或所述解析焦出口处设置旋转卸料阀。根据本申请的一些实施方式，所述旋转卸料阀为双层旋转卸料阀。本申请中，双层旋转卸料的密封性良好，能够有效防止环境空气漏入解析装置中，保证解析装置系统内氧气体积含量控制在6％以下；此外，设置在解析焦出口的旋转卸料阀可以通过变频调速控制活性焦在解析装置中的停留时间。
[0017]根据本申请的一些实施方式，在所述解析段中设置一块或多块折流板，优选地，相邻折流板之间的距离为80
‑
120cm，如此能够提高高温烟气在解析段内的停留时间及换热效率。
[0018]根据本申请的一些实施方式，所述解析装置可采用悬挂式支撑结构或在解析段和空冷段之间加设膨胀节，能够有效防止解析设备在高温工作温度下发生热膨胀而产生应力破坏。根据本申请，所述解析装置只有一处支撑固定装置，支撑装置设置在预热段外壳体处，当正常工作时，由于温度升高，整个解析装置发生热膨胀，设置一处悬挂式支撑装置，整个解析装置可以沿竖直方向向下进行热膨胀。根据本申请的一些实施方式，所述膨胀节为金属波纹管膨胀节，所述膨胀节设置在解析段和冷却段中间，可以有效吸收膨胀量。
[0019]根据本申请的一些实施方式，所述解析装置内的壳体拐角处采用圆角过渡，圆角过渡半径为150
‑
300mm，从而有效防止活性焦在解析装置内产生堆积。
[0020]本申请的第二方面提供了一种采用第一方面所述的装置解析活性焦的方法，包括以下步骤：
[0021]S1：将吸附SO2的活性焦送入预热段进行预热，得到预热后的活性焦；
[0022]S2：预热后的活性焦进入解析段进行解析处理，得到解析后的活性焦；
[0023]S3：解析后的活性焦进入空冷段进行初步冷却，得到初步冷却后的活性焦；
[0024]S4：初步冷却后的活性焦进入水冷段进行最终冷却，由所述解析焦出口排出，得到再生的活性焦。
[0025]本申请中，专利技术人经过研究发现，解析后的活性焦采用空冷段和水冷段的两级冷却，相比于仅采用空气冷却具有显著的优势。一方面，若仅只采用空气冷却，空冷冷却管的换热面积较大，在换热管一定的情况下，空冷段高度较高，导致设备整体高度增高；另一方面，空冷冷却受大气温度的影响较大，大气温度高，活性焦的冷却效果很难达到冷却后的温度要求，在这种情况下，水冷冷却器投入使用，可以起到保证安全的作用，不至于因为冷却的活性焦温度过高而出现安全隐患。
[0026]根据本申请的一些实施方式，步骤S1中，预热烟气由预热烟气入口进入预热段中第一换热管的外部，吸附SO2的活性焦由解析焦入口进入第一换热管内部进行预热，得到预热后的活性焦，预热后的预热烟气通过预热烟气出口排出。根据本申请的一些实施方式，所
述预热烟气为解析后的高温烟气。
[0027]根据本申请的一些实施方式，步骤S2中，高温烟气由所述高温烟气入口进入所述第二换热管外部，使得所述预热后的活性焦解析，解析后的高温烟气由高温烟气出口排出。
[0028]根据本申请的一些实施方式，在解析焦入口处活性焦均匀性布料，保证解析段上部空腔始终充满活性焦是实现均匀性布料的充分条件。同时为了防止空气渗入解析装置中，需不断地用氮气进行吹扫，用以密封。
[0029]根据本申请的一些实施方式，步骤S3中，冷却空气由冷却空气入口进入空冷段，经初步冷却后，由冷却空气出口排出。根据本申请的一些实施方式，所述冷却空气为自然空气。
[0030]根据本申请的一些实施方式，步骤S4中，循环冷却水由冷却水入口进入水冷段，经最终冷却后，由冷却水出口排出。
[0031]根据本申请的一些实施方式，步骤S本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种活性焦解析装置，为立式筒体结构，其包括自上而下依次设置的解析焦入口、预热段、解析段、空冷段、水冷段和解析焦出口；所述预热段的下部设置有预热烟气入口，上部设置有预热烟气出口，内部设置有第一换热管；所述解析段的下部设置有高温烟气入口，上部设置有高温烟气出口，内部设置有第二换热管；所述空冷段的下部设置有冷却空气入口，上部设置有冷却空气出口，内部设置有第三换热管；所述水冷段的下部设置有冷却水入口，上部设置有冷却水出口，内部设置有第四换热管；其中，所述解析焦入口经由所述第一换热管、所述第二换热管、所述第三换热管和所述第四换热管与所述解析焦出口连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一换热段、所述第二换热管、所述第三换热管、所述第四换热管中的至少一种换热管的内径为80mm
‑
120mm；和/或所述第一换热管和/或所述第二换热管的材质为不锈钢；和/或所述第三换热管和/或所述第四换热管的材质为碳钢。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述预热段和所述解析段之间设置有空腔，在所述空腔上设置解析气出口；优选地，所述空腔的长度为500mm
‑
1000mm的空腔。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，其特征在于，所述解析焦入口和/或所述解析焦出口处设置旋转卸料阀，优选为双层旋转卸料阀。5.一种采用权利要求1
‑
4中任一项所述的装置解析活性焦的方法，包括以下步骤：S1：将吸附SO2的活性焦送入预热段进行预热，得到预热后的活性焦；S2：预热后的活性焦进入解析段进行解析处理，得到解析后的活性焦；S3：解析后的活性焦进入空冷段进行初步冷却，得到初步冷却后的活性焦；S4：初步冷却后的活性焦进入水冷段进行最终冷却，由所述解析焦出口排出，得到再生的活性焦。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S1中，预热烟气由预热烟气入口进入预热段中...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，曹金萍，
申请(专利权)人：国能山东能源环境有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。