一种活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统的制作方法

本技术属于工业废气净化及节能，具体涉及一种活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统。

背景技术：

1、活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间。具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。

2、在煤基活性炭生产过程中，活化炉是活化工段的重要工艺设备。活化时以水蒸汽作为主要的活化介质，在炉室中与炭化物料进行不完全氧化反应。在此工艺过程中将产生大量的活化尾气，活化尾气排放时温度一般在250-300℃之间。活化尾气中含有h2、co、ch4等可燃气体，还含有硫化物等有害物质，这些尾气若不经过有效处理，排入大气将对环境造成严重污染，因此通常需要进行脱硫脱硝处理，但是尾气中的余热没有得到充分利用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了提供一种结构配置合理、使用可靠的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，解决现有活性炭活化炉的尾气余热没有得到充分利用的问题，在保证烟气净化效果的情况下，充分回收利用活化尾气的热能，节能减排。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，包括依次连接的燃烧炉、余热锅炉、脱硫反应器、脱硝反应器、引风机和烟囱，其技术要点是：所述脱硝反应器的烟气入口内置有喷氨模块，所述喷氨模块的入口利用氨气输送管道与氨气缓冲罐的出口连接，所述氨气输送管道上设有稀释风注入口，所述稀释风注入口连接有稀释风机，所述氨气缓冲罐的入口利用管道与氨水蒸发器的管程出口连接，所述氨水蒸发器的管程入口与供氨泵的出口管路连接，供氨泵的入口管路与氨水储罐连接，所述余热锅炉的管程入口与锅炉给水泵的出口管路连接，余热锅炉的管程出口设有与氨水蒸发器的壳程入口连接的第一余热利用管道，以及与活化炉的蒸汽输送管路连通的第二余热利用管道。

4、上述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，所述脱硫反应器包括脱硫仓、设于脱硫仓中的多个仓室、设于仓室中的脱硫剂物料层、设于脱硫仓底部且与仓室一一对应的卸料灰斗、设于脱硫仓顶部且与仓室对应的分料结构、与分料结构连接的料仓，所述料仓与分料结构之间设有物料输送装置，所述脱硫仓侧壁对应脱硫剂物料层下方的位置设有烟气入口，脱硫仓远离烟气入口的侧壁对应脱硫剂物料层上方的位置设有烟气出口，所述余热锅炉的壳程出口与脱硫反应器的烟气入口连通，所述脱硫反应器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通。

5、上述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，所述燃烧炉一端设有活化炉尾气入口，另一端与余热锅炉的壳程入口连通，所述活化炉尾气入口与烟囱的入口之间设有旁通管路，当燃烧炉或余热锅炉发生故障时，烟气可通过旁通管路直接进入烟囱排放，确保活化炉安全生产。

6、上述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，所述余热锅炉为烟道式余热锅炉。

7、上述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，所述脱硝反应器为立式结构，脱硝反应器中由上至下依次设有备用催化剂层、第一催化剂层和第二催化剂层，所述备用催化剂层的上方设有气流均布格栅，所述脱硝反应器顶部侧方设有烟气入口，底部侧方设有净化气出口。

8、本实用新型的有益效果是：

9、1、活化炉尾气的可燃气体在燃烧炉中燃烧放热，烟气进入到余热锅炉后其热量被管程中的水回收利用，形成水蒸汽，携带热能的水蒸汽一方面通过第一余热利用管道传送向氨水蒸发器的壳程，使氨水蒸发器管程中引入的氨水快速蒸发形成氨蒸汽送往脱硝反应器，另一方面通过第二余热利用管道传送向活化炉的蒸汽输送管路，即余热锅炉所产蒸汽可供给活化工段使用，同时，可供氨水蒸发器使用，达到双重利用功能，解决了有活性炭活化炉的尾气余热没有得到充分利用的问题，节约氨水蒸发器和活化炉的能耗。

10、2、采用脱硫（钙基）吸收剂对烟气进行脱硫处理，在脱硫反应器内实现烟尘与硫的一体化高效协同脱除；采用氨水为还原剂，在脱硝反应器内实现对氮氧化物的治理，从而保证烟气净化效果。基于以上两点，本实用新型充分回收利用活化尾气的热能，达到节能减排的目的。

技术特征：

1.一种活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，包括依次连接的燃烧炉、余热锅炉、脱硫反应器、脱硝反应器、引风机和烟囱，其特征在于：所述脱硝反应器的烟气入口内置有喷氨模块，所述喷氨模块的入口利用氨气输送管道与氨气缓冲罐的出口连接，所述氨气输送管道上设有稀释风注入口，所述稀释风注入口连接有稀释风机，所述氨气缓冲罐的入口利用管道与氨水蒸发器的管程出口连接，所述氨水蒸发器的管程入口与供氨泵的出口管路连接，供氨泵的入口管路与氨水储罐连接，所述余热锅炉的管程入口与锅炉给水泵的出口管路连接，余热锅炉的管程出口设有与氨水蒸发器的壳程入口连接的第一余热利用管道，以及与活化炉的蒸汽输送管路连通的第二余热利用管道。

2.根据权利要求1所述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，其特征在于：所述脱硫反应器包括脱硫仓、设于脱硫仓中的多个仓室、设于仓室中的脱硫剂物料层、设于脱硫仓底部且与仓室一一对应的卸料灰斗、设于脱硫仓顶部且与仓室对应的分料结构、与分料结构连接的料仓，所述料仓与分料结构之间设有物料输送装置，所述脱硫仓侧壁对应脱硫剂物料层下方的位置设有烟气入口，脱硫仓远离烟气入口的侧壁对应脱硫剂物料层上方的位置设有烟气出口，所述余热锅炉的壳程出口与脱硫反应器的烟气入口连通，所述脱硫反应器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通。

3.根据权利要求1所述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，其特征在于：所述燃烧炉一端设有活化炉尾气入口，另一端与余热锅炉的壳程入口连通，所述活化炉尾气入口与烟囱的入口之间设有旁通管路。

4.根据权利要求1所述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，其特征在于：所述余热锅炉为烟道式余热锅炉。

5.根据权利要求1所述的活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，其特征在于：所述脱硝反应器为立式结构，脱硝反应器中由上至下依次设有备用催化剂层、第一催化剂层和第二催化剂层，所述备用催化剂层的上方设有气流均布格栅，所述脱硝反应器顶部侧方设有烟气入口，底部侧方设有净化气出口。

技术总结
本技术涉及一种活性炭活化炉烟气净化及余热利用系统，包括燃烧炉、余热锅炉、脱硫反应器、脱硝反应器、引风机和烟囱，其技术要点是：脱硝反应器的烟气入口内置有喷氨模块，喷氨模块的入口利用氨气输送管道与氨气缓冲罐的出口连接，氨气输送管道上设有稀释风注入口，稀释风注入口连接稀释风机，氨气缓冲罐的入口与氨水蒸发器的管程出口连接，氨水蒸发器的管程入口与供氨泵的出口管路连接，余热锅炉的管程入口与锅炉给水泵的出口管路连接，余热锅炉的管程出口设有与氨水蒸发器的壳程入口连接的第一余热利用管道，以及与活化炉的蒸汽输送管路连通的第二余热利用管道。本系统解决了现有活性炭活化炉的尾气余热没有得到充分利用的问题，节能减排。

技术研发人员：张齐正,单琪,张海龙,李翰文,张佩,王昕宇,谢道瑞,赵海鹏,项衡,裴斐
受保护的技术使用者：沈阳远大环境工程有限公司
技术研发日：20230803
技术公布日：2024/3/21