烟气脱碳装置及烟气处理系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种烟气脱碳装置及烟气处理系统，烟气脱碳装置包括：框架本体，具有至少一个层结构，每个所述层结构配置为支撑用于脱除烟气中的碳成分的催化剂模块，所述框架本体的四周侧部安装有挡板以围设出用于烟气脱碳的处理空间，所述框架本体的底部和顶部分别构成所述烟气脱碳装置的烟气进口和烟气出口；和吊装组件，安装于所述至少一个层结构中的每个的上方，与所述框架本体连接，用于吊装所述催化剂模块。本实用新型专利技术的烟气脱碳装置具有较高的一氧化碳催化氧化效率。有较高的一氧化碳催化氧化效率。有较高的一氧化碳催化氧化效率。

【技术实现步骤摘要】
烟气脱碳装置及烟气处理系统


[0001]本技术涉及一种烟气脱碳
，尤其是一种烟气脱碳装置及烟气处理系统。

技术介绍

[0002]据世界钢铁协会预测，到2050年，有大概22亿吨到26亿吨钢铁需求，我国钢铁的产量也不会有太大下降，这是因为我国的工业化、城镇化还在进行当中。所以减碳不能抑制钢铁发展，反而应该使我们钢铁工业更持续的发展，我国钢铁工业经过这么多年的发展形成了非常大的优势，成本为全世界最低，如何在减碳的过程中保持钢铁的竞争力是非常重要的。
[0003]钢铁工业目前90％采用的是高炉转炉流程，并且钢厂都比较新，短时间内很难淘汰。我国的钢铁工业能源结构中，电炉比例比较少，高度依赖煤炭，钢厂自发电比例也比较高。在这种情况下，钢铁工业低碳化是能源转型的问题，从碳转成氢或者转成其他能源，而这个转型技术难度颇高。目前的钢厂电耗很大一部分是自发电，如果2060年实现碳中和，钢铁工业的电耗将是目前的3倍，甚至更多。
[0004]当前，烧结烟气中一氧化碳的末端治理技术，主要有直接燃烧法、深冷分离法、溶液吸收法、吸附法和氧化法。实际上，烧结烟气的温度一般为120℃～180℃，其中一氧化碳的体积分数为0.5％～2.0％，导致其起燃温度较高，难以被直接燃烧。而深冷分离法主要是将混合气体温度降低至
‑
165℃～
‑
210℃而液化，依靠各组分沸点的不同实现低温分馏，该方法由于一氧化碳和氮气的气体物理性质十分接近，使得两者不能有效分离，并且处理成本较高，限制了其在烧结烟气治理中的直接应用。而催化氧化法则是利用催化剂降低反应活化能，使一氧化碳能在较低温度下氧化为二氧化碳，可使出口烟气中一氧化碳的质量浓度降低至800mg/Nm3以内；因此，具有工业应用价值的一氧化碳末端治理方法为氧化法。
[0005]公开号为CN 212068341 U的专利文献公开了一种高CO浓度烟气耦合低温SCR的处理系统，通过将高CO浓度烟气分成三路，第一路烟气通入主反应塔进行CO催化氧化，第二路烟气通入调节塔进行CO催化氧化，第三路烟气通过旁路烟气输送管道直接输送，通过调控CO转化产热量的装置及控制系统，从而控制进入SCR反应器的烟气温度在一定的温度窗口内。

技术实现思路

[0006]本技术的一个目的在于提供一种烟气脱碳装置，其可以用于氧化烟气中的一氧化碳，实现对一氧化碳的末端治理，其结构简单，安全性较高，且集成度高，便于推广应用。进一步地，采用本技术的脱碳装置能够长时间持续工作，适用于高浓度、大气量环境中一氧化碳的催化氧化。
[0007]本技术提供一种烟气脱碳装置，其包括：
[0008]框架本体，具有至少一个层结构，每个层结构配置为支撑用于脱除烟气中的碳成
分的催化剂模块，框架本体的四周侧部安装有挡板以围设出用于烟气脱碳的处理空间，框架本体的底部和顶部分别构成烟气脱碳装置的烟气进口和烟气出口；和
[0009]吊装组件，安装于至少一个层结构中的每个的上方，与框架本体连接，用于吊装催化剂模块。
[0010]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，框架本体包括多根立柱、外部连接梁和内部连接梁；
[0011]多根外部连接梁的首尾顺次连接且连接于立柱以形成外框结构，多根内部连接梁在横向方向和纵向方向交叉连接，并且多根内部连接梁的端部连接于外框结构以构成网格状的层结构。
[0012]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，内部连接梁和外部连接梁为工字型的梁结构，相邻的内部连接梁和外部连接梁的上翼缘配置为与催化剂模块的边缘承靠，以支撑催化剂模块。
[0013]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，吊装组件包括：轨道梁，安装于至少一个层结构中的每个的上方，与框架本体连接；和吊装工装，与轨道梁滚动连接，用于安装电动葫芦以吊装催化剂模块。
[0014]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，轨道梁为工字型的梁结构；其中，吊装工装包括：相对设置的两块上安装板，两块上安装板相对的侧壁上设置有轨道轮，相对设置的轨道轮夹持轨道梁的腹板并且在轨道梁的上翼缘和下翼缘之间滚动；和下安装板，与两块上安装板固定连接，用于安装电动葫芦。
[0015]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，挡板上对应于轨道梁的位置设置有检修口和用于开闭检修口的检修门。
[0016]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，层结构的设置数量范围为1～3；每个层结构中所支撑的催化剂模块的数量范围为2～100。
[0017]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，烟气脱碳装置还包括：加热组件，加热组件配置为使处理空间内的烟气温度维持在范围100℃～300℃之间。
[0018]根据本技术的烟气脱碳装置，优选地，烟气进口处设置有整流设备。
[0019]本技术的另一个目的在于提供一种烟气处理系统，包括根据如上的烟气脱碳装置和烟气脱硝装置，烟气脱硝装置配置为催化氧化烟气中的氮成分，其入口与所述烟气脱碳装置的所述烟气出口连通。
[0020]本技术的烟气脱碳装置结构简单，便于吊装催化剂模块，使脱碳装置实现模块化，集成度较高，便于推广应用。
[0021]本技术的烟气脱碳装置运行稳定可靠，而且也可以提高催化剂对烟气中一氧化碳的催化氧化效率，实现减碳的目的。另外，根据本技术的技术方案，能在100℃～250℃、高湿条件下实现一氧化碳的高效氧化，同时稳定性好，能够长时间持续工作。
[0022]本技术的烟气处理系统可以利用脱碳装置中一氧化碳催化氧化过程中放出的热量为后端脱硝装置进行供热，在一定程度上能够降低脱硝工艺脱硝时的能源物质，对一氧化碳催化氧化的热量进行能源化再利用，进一步相抵烟气处理的成本。
附图说明
[0023]图1为本技术的一种烟气脱碳装置的结构示意图。
[0024]图2为图1中结构的内部结构图。
[0025]图3为本技术的催化剂模块的布置结构示意图；
[0026]图4A至图4C分别为本技术的一种烟气脱碳装置的平面结构示意图、正立面结构示意图和侧立面结构示意图。
[0027]附图标记说明如下：
[0028]100、烟气脱碳装置；
[0029]110、框架本体；111、立柱；112、外部连接梁；113、内部连接梁；114、挡板；115
‑
1、检修口；115
‑
2、检修门；116、烟气进口；117、烟气出口；118、烟气进气管；119、烟气出气管；
[0030]120、轨道梁；
[0031]130、整流格栅；
[0032]140、催化剂模块。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本技术作进一步的说明，但本技术的保护范围并不限于此。
[0034]本技术中的烟气脱碳装置主要用于钢铁、水泥、冶金、制造、橡胶、化工等行业的烟气处理的场合，但是并不限于此。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱碳装置，其特征在于，其包括：框架本体，具有至少一个层结构，每个所述层结构配置为支撑用于脱除烟气中的碳成分的催化剂模块，所述框架本体的四周侧部安装有挡板以围设出用于烟气脱碳的处理空间，所述框架本体的底部和顶部分别构成所述烟气脱碳装置的烟气进口和烟气出口；和吊装组件，安装于所述至少一个层结构中的每个的上方，与所述框架本体连接，用于吊装所述催化剂模块。2.根据权利要求1所述的烟气脱碳装置，其特征在于，所述框架本体包括多根立柱、外部连接梁和内部连接梁；多根所述外部连接梁的首尾顺次连接且连接于所述立柱以形成外框结构，多根所述内部连接梁在横向方向和纵向方向交叉连接，并且多根所述内部连接梁的端部连接于所述外框结构以构成网格状的层结构。3.根据权利要求2所述的烟气脱碳装置，其特征在于，所述内部连接梁和所述外部连接梁为工字型的梁结构，相邻的所述内部连接梁和所述外部连接梁的上翼缘配置为与所述催化剂模块的边缘承靠，以支撑所述催化剂模块。4.根据权利要求2所述的烟气脱碳装置，其特征在于，所述吊装组件包括：轨道梁，安装于所述至少一个层结构中的每个的上方，与所述框架本体连接；和吊装工装，与所述轨道梁滚动连接，用于安装电动葫芦以吊装所述催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫非，
申请(专利权)人：中晶环境科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：