一种活性焦的氨再生方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种活性焦的氨再生方法及装置，所述装置包括：活性焦再生塔1、烟道2、电加热器3、NH3测量装置4、NH3喷射装置5、计算机控制端11和风机12，活性焦再生塔1中设有挡板，将活性焦再生塔1分为再生加热反应区I区和再生冷却区II区，电加热器3和NH3测量装置4分别设于活性焦再生塔1I区和II区之间的烟道2上，NH3喷射装置5设于NH3测量装置4和II区之间的烟道2上，风机12设于NH3喷射装置5和II区之间的烟道2上，NH3测量装置4、NH3喷射装置5和风机12分别与计算机控制端11连接。本发明专利技术通过在吹扫气中加入1%～10%的氨气后，降低了能耗，提高活性焦的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性焦的氨再生方法及装置，属于烟气净化

技术介绍
移动床活性焦联合脱除工艺由德国Bergbau Forschung公司(BF)、日本三井矿山Mitsui Mining (MMC)共同开发，后被美国玛苏莱环保技术公司(MET)收购，形成MET-Mitsui-BF技术，目前该技术已经应用于多家电站的多种类型锅炉上。其中活性焦的再生是联合脱除技术中必不可少的工艺之一，再生程度直接影响着活性焦的后续脱硫脱硝能力。目前的活性焦再生工艺中一般都采用热再生的方法，并且需要另外设置再生器的分离和资源化装置。专利号为US6103205的美国专利在同时脱硫脱硝脱汞联合脱除工艺中采用热烟 气加热的方法再生活性焦，该工艺虽然降低了运行成本，但是由于烟气中含有3 5%的02，400°C再生时造成炭的烧蚀，不仅增加过程的化学耗炭，降低了活性焦的强度，且再生温度在活性焦燃点附近，有发生火灾的潜在危险性。专利号为CN 102430318 A的中国专利“一种活性焦烟气脱硫脱硝系统与工艺方法”披露的再生反应器采用电加热的方法将活性焦加热至350 450°C，能耗大，并且再生副产物中的CO和SO2不易分离。专利号为CN 202010498 U的中国专利“活性焦锅炉烟气脱硫系统中的活性焦再生加热系统”中公开了一种采用锅炉烟气并经换热器间接加热再生活性焦的装置，降低了能耗，但是再生副产物中的CO仍需分离。综上，现有的活性焦联合脱除装置中活性焦再生塔的加热方式大都采用热再生的方法，并且后续必须设置分离CO装置和SO2的资源回收装置，设备庞大，增加运行成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种活性焦的氨再生方法及装置，它可以有效解决现有技术存在的问题，特别是活性焦再生过程中需要的能耗较大且造成的炭烧蚀严重的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案一种活性焦的氨再生方法，包括以下步骤 SI，加热至250 350°C的氨含量为1% 10%的吹扫气对活性焦加热进行再生反应，反应时间为60 90min ； S2，反应后的活性焦流向活性焦再生塔II区，反应所生成的再生气体随吹扫气被抽取流向烟道； S3，测量吹扫气中的NH3含量并根据测量结果加入NH3,使得吹扫气中的氨含量为1% 10% ； S4，吹扫气进入活性焦再生塔II区对再生完全的活性焦进行冷却； S5，抽取活性焦再生塔II区中的吹扫气进行加热后注入活性焦再生塔I区，转到SI。步骤SI中所述的氨含量为1% 10%的吹扫气，是指成分为Affl3和F2、Ar、He等任意一种或多种惰性气体的混合气体。步骤SI的再生反应中，活性焦和氨作为还原剂，将AVSfO4还原为SO2，将化合态的Hg还原为单质Hg，反应产物为CO2及CO，且CO在不断循环的过程中与再生反应生成的氧化物进行反应，生成CO2;其中，吹扫气中含有的1% 10%的氨气，和活性焦表面的含氧官能团反应，保护了活性焦与含氧官能团的反应消耗，另外，能够代替一部分活性焦，将12夂>4还原为SO2，将化合态Hg还原为单质Hg，从而减少了活性焦的化学消耗。步骤SI的再生反应中，反应时间小于60min时会造成反应不充分，有部分硫酸未被还原；反应时间大于90min时会造成加热时间不必要的延长,增加能耗。 前述的活性焦的氨再生方法，步骤SI中，加热至300°C的氨含量为5%的吹扫气对活性焦加热进行再生反应，反应时间为80min，从而使得活性焦再生时化学耗炭较少、活性焦强度最闻。前述的活性焦的氨再生方法，步骤S2还包括根据烟道中气体压力的大小自动打开排气阀，将气体排到水槽中，从而使得二氧化硫、氨气等这些有害气体溶于水，避免向外界排气时排出的有害气体对外界大气造成污染。前述的活性焦的氨再生方法，步骤S2还包括再生反应生成的再生气体随吹扫气被抽取流向烟道中的烟气测量装置；烟气测量装置测量NH3和SO2的含量，若NH3的体积分数小于2倍SO2的体积分数，则加入NH3,使得NH3的体积分数大于等于2倍SO2的体积分数；再生气体随吹扫气流向亚硫酸铵结晶槽降温、反应并结晶成亚硫酸铵盐；测量SO2的含量，并据此自动调节加入NH3，通过使用上述方法，可以在再生的同时进行资源化处理，再生反应产生的SO2与吹扫气中添加的NH3直接反应、结晶生成可用作化肥的亚硫酸铵，而且不需要另外设置SO2回收装置，装置及工艺简单，节约场地和运行费用。实现前述方法的一种活性焦的氨再生装置，包括活性焦再生塔、烟道、电加热器、NH3测量装置、NH3喷射装置、计算机控制端和风机，活性焦再生塔中设有挡板，将活性焦再生塔分为再生加热反应区I区和再生冷却区II区，电加热器和NH3测量装置分别设于活性焦再生塔I区和II区之间的烟道上，NH3喷射装置设于NH3测量装置和II区之间的烟道上，风机设于NH3喷射装置和II区之间的烟道上，NH3测量装置、NH3喷射装置和风机分别与计算机控制端连接。前述的活性焦的氨再生装置中，所述的NH3测量装置与活性焦再生塔I区之间的烟道上还设有排气阀、水槽和气压表，排气阀与水槽通过排气管连接；排气阀和气压表分别与计算机控制端连接，将气体排到水槽中，从而使得二氧化硫、氨气等这些有害气体溶于水中，避免向外界排气时排出的有害气体对外界大气造成污染。前述的活性焦的氨再生装置中，所述的活性焦再生塔I区与排气阀之间的烟道上还依次设有SO2测量装置、NH3测量装置、NH3喷射装置、亚硫酸铵结晶槽及SO2测量装置，SO2测量装置、NH3测量装置、NH3喷射装置分别与计算机控制端连接。再生反应生成的再生气体随吹扫气被抽取流向烟气测量装置；烟气测量装置测量NH3和SO2的含量，若NH3的体积分数小于2倍SO2的体积分数，则加入NH3,使得NH3的体积分数大于等于2倍SO2的体积分数；再生气体随吹扫气流向亚硫酸铵结晶槽降温、反应并结晶成亚硫酸铵盐；测量SO2的含量，并据此自动调节加入NH3 ;再生气体随吹扫气流向亚硫酸铵结晶槽降温、反应并结晶成亚硫酸铵盐；测量结晶后的吹扫气中的SO2的含量，并据此自动调节加入NH3，通过使用上述方法，可以在再生的同时进行资源化处理，再生反应产生的SO2与吹扫气中添加的NH3直接反应、结晶生成可用作化肥的亚硫酸铵，而且不需要另外设置SO2回收装置，装置及工艺简单，节约场地和运行费用。与现有技术相比，本专利技术在实现活性焦再生的同时，具有以下优势 I、本专利技术通过在吹扫气中加入1% 10%的氨气后，可将活性焦的再生温度降至250 350°C，即能够显著降低活性焦再生反应的反应温度达50 150°C，降低了能耗。、氨再生代替热再生后，氨气作为还原剂，抑制活性焦表面氧被氧化，从而可以减少活性焦的烧蚀程度，提高活性焦的利用效率。据大量数据统计表明，采用本专利技术进行活性焦再生反应时，活性焦的化学消耗可减少15%。、本专利技术在活性焦再生的同时进行资源化处理，再生反应产生的SO2与吹扫气中添 加的足量的NH3直接反应，并在亚硫酸铵结晶槽中结晶生成可用做化肥的亚硫酸铵，装置及工艺简单，不仅可以去除副产物SO2，而且不需要另外设置SO2回收装置，节约了场地和运行费用。另外，将SO2从再生气中分离后，从而使吹扫气和副产物CO等可以循环使用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活性焦的氨再生方法，其特征在于，包括以下步骤 SI，加热至250 350°C的氨含量为1% 10%的吹扫气对活性焦加热进行再生反应，反应时间为60 90min ； S2，反应后的活性焦流向活性焦再生塔II区，反应所生成的再生气体随吹扫气被抽取流向烟道； S3，测量吹扫气中的NH3含量并根据测量结果加入NH3,使得吹扫气中的氨含量为1% 10% ； S4，吹扫气进入活性焦再生塔II区对再生完全的活性焦进行冷却； S5，抽取活性焦再生塔II区中的吹扫气进行加热后注入活性焦再生塔I区，转到SI。2.根据权利要求I所述的活性焦的氨再生方法，其特征在于，步骤SI中，加热至300°C的氨含量为5%的吹扫气对活性焦加热进行再生反应，反应时间为80min。3.根据权利要求I所述的活性焦的氨再生方法，其特征在于，步骤S2还包括根据烟道中气体压力的大小自动打开排气阀，将气体排到水槽中。4.根据权利要求1、2或3所述的活性焦的氨再生方法，其特征在于，步骤S2还包括再生反应生成的再生气体随吹扫气被抽取流向烟道中的烟气测量装置；烟气测量装置测量NH3和SO2的含量，若NH3的体积分数小于2倍SO2的体积分数，则加入NH3,使得NH3的体积分数大于等于2倍SO2的体积分数；再生气体随吹扫气流向亚硫酸铵结晶槽降温、反应并结晶成亚硫酸铵盐；测量SO2的含量，并据此自动调节加入NH3。5.实现权利要求I...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏军划，李超，李建浏，陶爱平，胡永锋，沈煜晖，
申请(专利权)人：中国华电工程集团有限公司，华电环保系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：