逆流式一体化活性焦烟气净化装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气干法净化装置，尤其是脱除烟气中SO₂、NO_X、粉尘、汞、二噁英等污染物的逆流式一体化活性焦烟气净化装置。

背景技术：
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我国工业废气排放标准越来越严格，对控制废气中SO₂、NO_X排放量的压力较大。目前烟气净化技术以湿法技术为主，消耗大量水资源，容易造成二次污染，且不能同时脱硫脱硝，与我国节能减排、绿色工业生产理念相悖。

活性焦烟气净化技术是一种可再生、可资源化的干法烟气净化技术，利用活性焦的吸附特性，高效脱除烟气中污染物中的粉尘、SO₂、NO_X、汞、二噁英等污染物，还能脱除湿法技术中难以脱除的SO₃，避免了烟气中不同污染物净化装置的串联建设，同时还可以对超细粉尘(PM10)具有一定的净化作用。适用于净化燃煤烟气、燃油烟气、垃圾焚烧烟气、重油分解烟气和烧结烟气等。

吸附式脱硫塔和吸附式脱硝塔是活性焦干法烟气净化装置的核心设备。目前工业中应用的多为固定床脱硫脱硝技术和移动床脱硫脱硝技术，其中固定床设备的烟气处理量较低，不能适应工业化生产需求，而移动床由于气固良性接触面积大，净化效率高，处理量大等优点，具有较高的工业应用价值。其中移动床脱硫脱硝技术按烟气与活性焦的接触方式分为并流、逆流和错流三种方式。并流式操作传质推动力相对较低；错流式操作时活性焦不能被充分利用，存在未与烟气充分接触就被排出的现象，从而活性焦消耗量大，循环量也大。而逆流式移动床中的活性焦，其活性沿塔顶到塔底逐渐降低，最终排出的活性焦是几乎是完全失活的，活性焦与烟气接触的整个过程被充分利用，因此活性焦消耗量小，循环量也小，从而降低了再生能耗和运行成本。

然而现有逆流操作技术存在活性焦先进入脱硝区后再进入脱硫区。脱硝反应生成的NH₄HSO₄和(NH₄)₂SO₄在147～350℃间为液体，通常在吸附反应器中是固体，而有温度波动时可能会液化，因此活性焦表面可能会附着一层粘稠状物质。而此时活性焦再进入脱硫区时，活性焦会因为附着物的存在而结块或堵塞吸附孔道，从而活性大幅度降低。

CN203043829U公开的一种基于活性炭的烟气脱硫脱硝塔，就是典型的逆流操作，活性焦先进入脱硝区后再进入脱硫区。实际操作时易发生脱硝产物使活性焦失活而影响脱硫效果。

技术实现要素：
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本实用新型的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种逆流式一体化活性焦烟气净化装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

逆流式一体化活性焦烟气净化装置，该装置为上下结构，一级吸附段10在二级吸附段20的下方，一级吸附段10下部设有进烟气道51、一级气体分布器14，中部设有一级活性焦床层13、一级出气烟道61、一级料仓12和二级排料通道26，二级排料通道26与上部设有二级排料斗25贯通，二级排料通道26与一级吸附段10底部设有的出料斗40贯通；一级吸附段10之上为二级吸附段20，二级吸附段20设有二级进气烟道52，二级进气烟道52内设有喷氨构件30，喷氨构件30之上设有二级气体分布器24、二级活性焦床层23、二级料仓22和二级出气烟道62，二级吸附段20内设有穿过二级吸附段20的一级活性焦通道15，顶部设有一级活性焦入口11和二级活性焦入口21构成。

一级出气烟道61与二级进烟气道52导通。

一级活性焦入口11与一级料仓12导通。

二级活性焦入口与所述二级料仓导通。

一级气体分布器14和二级气体分布器24均为半敞开的夹套式结构，烟气通过半敞开的夹套间壁141进入一级活性焦床层13，再经过二级气体分布器24的半敞开的夹套间壁241进入二级活性焦床层23。

有益效果：本实用新型采用上下两级反应结构，在一级吸附段内用活性焦对烟气进行一次脱硫处理，烟气与活性焦充分接触，烟气中绝大部分的SO₂被吸收。二级吸附段对经过一次脱硫的烟气进行脱硝和二次脱硫处理。此时烟气含硫量很低，二级入口段喷氨可以有效提高系统脱硝效率。采用上下两级反应结构克服了脱硫段活性焦被脱硝产物污染而结块或失活的缺陷。在同一个塔内，可以分别调节一、二级吸附段的活性焦运行速度，充分提高了不同净化功能区的硫容利用率，减少循环量，进而减少活性焦的运行消耗量。活性焦利用率高，不易失活且机械损失小、气流分布均匀、结构紧凑，压降小、运行稳定可靠。

附图说明：

图1为逆流式一体化活性焦烟气净化装置结构图。

图2为图1中气体分布器14/24的半敞开的夹套间壁结构图。

100装置主体，10一级吸附段，11一级活性焦入口，12一级料仓，13一级活性焦床层，14一级气体分布器，15一级活性焦通道，20二级吸附段，21二级活性焦入口，22二级料仓，23二级活性焦床层，24二级气体分布器，25二级排料斗，26二级排料通道，30喷氨构件，40出料斗，51一级进气烟道，52二级进气烟道，61一级出气烟道，62二级出气烟道，141/241半敞开的夹套间壁。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

逆流式一体化活性焦烟气净化装置的烟气净化原理如下：

待净化的烟气由一级进气烟道导入逆流式一体化活性焦烟气净化装置进行净化。烟气首先进入一级吸附段的一级气体分布器14，经半敞开的夹套间壁141均匀地进入一级活性焦床层13，由下至上穿过一级活性焦床层后进入一级出气烟道，该过程为一次脱硫净化处理，同时脱除重金属和粉尘。

经过一次脱硫净化处理的烟气从一级出气烟道61移出进入二级进气烟道52与喷氨构件喷出的氨气混合后在二级气体分布器的作用下，均匀地进入二级活性焦床层，进行脱硝和二次脱硫净化。

活性焦从一级活性焦入口11进入一级料仓12后向下缓慢移动，在移动过程中与待处理的烟气接触，对气体进行一次脱硫处理，最后落入出料斗内，卸出进行再生后，循环使用。

活性焦从二级活性焦入口21进入二级料仓22后向下缓慢移动，在移动过程中与一次脱硫后的烟气接触，对气体进行一次脱硝处理和二次脱硫处理，接触后的活性焦首先落入二级排料斗，最后落入出料斗内，与一级吸附段排出的活性焦一起卸出再生后，循环使用。

如图1所示，逆流式一体化活性焦烟气净化装置，该装置为上下结构，一级吸附段10在二级吸附段20的下方，一级吸附段10下部设有进烟气道51、一级气体分布器14，中部设有一级活性焦床层13、一级出气烟道61、一级料仓12和二级排料通道26，二级排料通道26与上部设有二级排料斗25贯通，二级排料通道26与一级吸附段10底部设有的出料斗40贯通；一级吸附段10之上为二级吸附段20，二级吸附段20设有二级进气烟道52，二级进气烟道52内设有喷氨构件30，喷氨构件30之上设有二级气体分布器24、二级活性焦床层23、二级料仓22和二级出气烟道62，二级吸附段20内设有穿过二级吸附段20的一级活性焦通道15，顶部设有一级活性焦入口11和二级活性焦入口21构成。

一级出气烟道61与二级进烟气道52导通。一级活性焦入口11与一级料仓12导通。二级活性焦入口与所述二级料仓导通。

一级气体分布器14和二级气体分布器24均为半敞开的夹套式结构，烟气通过半敞开的夹套间壁141进入一级活性焦床层13，再经过二级气体分布器24的半敞开的夹套间壁241进入二级活性焦床层23。

预净化烟气从一级进气烟道51进入逆流式一体化活性焦烟气净化装置，向上运移，经一级气体分布器14的半敞开的夹套间壁141与一级活性焦床层13中从上向下移动的活性焦接触，向上移动的携污烟气中的SO₂、NO_X、粉尘、汞、二噁英等污染物被从上向下移动的活性焦吸附后，经一级出气烟道61排出，已吸附烟气中的SO₂、NO_X、粉尘、汞、二噁英等污染物的活性焦移出一级活性焦床层13落入出料斗40。经一级出气烟道61排出的不携带或少量携带污染物烟气经二级进气烟道52进入二级吸附段20，与喷氨构件30喷出的氨混合后再经二级气体分布器24中的半敞开的夹套间壁241与二级活性焦床层23中从上向下移动的活性焦接触，活性焦再次吸附向上移动烟气中的NO_X和少量的SO₂后，经二级出气烟道62排出，已吸附烟气中NO_X和SO₂的活性焦移出二级活性焦床层20，通过一级吸附段10中设有的二级排料通道26送入出料斗40。一级吸附段10排出的携污活性焦和二级吸附段20排出的携污活性焦均通过出料斗40移出逆流式一体化活性焦烟气净化装置，送给活性焦活化再生装置进行活化再生以便重复利用。活化再生的同时回收硫酸。