一种气固两相顺流式吸附净化装置及其净化方法
【专利摘要】本发明涉及一种气固两相顺流式吸附净化装置，包括一个净化料仓，在所述料仓上部设置总进料口（16），在所述料仓侧上部设置净气体总出口（9），在所述料仓下部设置卸料口（5），在所述料仓侧下部设置脏气体总进口（6），以及在所述料仓内设置吸附剂床层，所述吸附剂床层的表面均为倾斜的。所述的吸附剂床层被隔板（12）分隔为多个倾斜的单元吸附剂床层（2），所述隔板（12）与水平之间呈一夹角α。本发明的顺流式吸附净化技术介于错流和对流两种技术之间，结合了两者的优点，使其具有初投资小，吸附剂循环利用率高的特点。
【专利说明】一种气固两相顺流式吸附净化装置及其净化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种顺流式吸附床净化装置，更具体地说，涉及一种气固两相顺流式吸附净化装置及其净化方法。
【背景技术】
[0002]目前，市面上存在的气固两相吸附净化装置较多，主要形式包括错流和对流两种技术，错流和对流技术，是指吸附剂采用活性焦炭对烟气进行净化，包括脱硫、脱硝、脱重金属等，烟气与吸附剂的走向分别成十字交叉和逆向，即所说的错流和对流。该技术技术是上世纪60年代由德国BF最早发展起来干法脱硫、脱硝技术，后被日本三井住友引进该技术被称为错流吸附技术，80年代末期，德国WKV公司针对错流吸附技术发明了目前应用较多的对流塔吸附技术。这两种技术虽然各自具有自己的特点，但随着对流塔吸附技术的发展，在实际应用中也发现了一些新问题。错流技术方面存在吸附剂损耗大，运行成本高；对流技术方面存在耗钢量大，初投资高，这些都需要用一种新技术解决，在此情况下，本发明在结合错流和对流塔的基础上推出了新的一种顺流吸附技术。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于避免现有错流和对流技术的不足，提供一种新型的气固两相顺流颗粒状吸附剂净化装置。
[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种气固两相顺流式吸附净化装置，包括一个净化料仓，在所述料仓上部设置总进料口，在所述料仓侧上部设置净气体总出口，在所述料仓下部设置卸料口，在所述料仓侧下部设置脏气体总进口，以及在所述料仓内设置吸附剂床层，所述吸附剂床层的表面均为倾斜的。
[0005]进一步，所述的吸附剂床层被隔板分隔为多个倾斜的单元吸附剂床层，所述隔板与水平之间呈一夹角α，其中，
[0006]所述单元吸附剂床层的上方设置有通过净气体通道与净气体总出口连通的单元净气体出口 ；所述单元吸附剂床层的上方还设置有通过进料口分支通道与总进料口相连接的单元进料口；
[0007]所述单元吸附剂床层的下方设置有通过脏气体通道与脏气体总进口连通的单元脏气体进口 ；所述单元吸附剂床层的下方还设置有通过出料口分支通道与卸料口相连接的单元出料口。
[0008]进一步，所述总进料口下方设置有储料仓，所述进料口分支通道与储料仓连接。
[0009]进一步，所述夹角α的范围是:25°≤α < 90。。
[0010]进一步，所述进料口分支通道与出料口分支通道相互平行，所述通道和均与水平
呈一定夹角β。
[0011]进一步，所述夹角β的范围是:45°≤β <90°。
[0012]进一步，所述的单元脏气体进口上设有进气口挡料装置。[0013]进一步，所述的单元净气体出口(10)上设有出气口挡料装置。
[0014]一种气固两相顺流式吸附净化方法，包括如下步骤:
[0015]气体通过脏气体总进口进入上述的净化装置，在其中倾斜的吸附剂床层内气体自下方至上方流动；
[0016]同时吸附剂通过总进料口进入吸附剂床层，在倾斜式床层内吸附剂自上方至下方流动；
[0017]气体和吸附剂之间形成充分的顺流接触后，气体从净气体总出口排出，吸附饱和后的吸附剂自卸料口卸出。
[0018]进一步，所述方法步骤如下:
[0019]进入吸附剂床层的气体通过单元脏气体进口进入每个单元吸附剂床层，在每个单元吸附剂床层内气体自下方至上方流动；
[0020]同时进入吸附剂床层的吸附剂通过单元进料口进入每个单元吸附剂床层，在每个单元吸附剂床层内吸附剂自上方至下方流动；
[0021]在每个单元吸附剂床层中，气体和吸附剂之间形成充分的顺流接触后，气体从单元净气体出口排出，吸附饱和后的吸附剂自单元出料口排出。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023]本发明的顺流式吸附净化装置对气体的净化效果好，系统阻力较小，装置总体构造简单，初投资和运行成本低。它介于错流和对流这两种技术之间的新技术，结合了两者的优点，解决两者存在的问题，使其具有初投资小，吸附剂循环利用率高的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施例一的结构示意图；
[0025]图2是本发明实施例一沿A-A方向左视图；
[0026]图3是本发明实施例一沿B-B方向右视图；
[0027]图4是本发明实施例二的结构示意图；
1、单元进料口 2、单元吸附剂床层3、单元脏气体进口 4、单元出料口 5、卸料口 6、脏气体总进口 7、脏气体通道8、储料仓9、净气体总出口 10、单元净气体出口 11、封板12、隔板13、出气口挡料装置14、进气口挡料装置15、排料口推料器16、总进料口 17、进料口分支通道18、出料口分支通道19、净气体通道。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0029]实施例一:
[0030]如图1、2、3所示，本发明的料仓顶部设置总进料口 16，其侧面下部设置有脏气体总进口 6，侧面上部设置有净气体总出口 9，装置底部设置有卸料口 5和排料口推料器15，仓内存放装置所用吸附剂。总进料口 16直接与进料口分支通道17相连接，进而连接单元吸附剂床层2的上方设置的单元进料口 I。
[0031]料仓内设有吸附床层，吸附剂床层为倾斜布置，即吸附剂床表面均为倾斜的，有一定的水平夹角。吸附剂床层由多个倾斜的单元吸附剂床层2构成，每个单元吸附床层2之间通过隔板12分开。每个隔板12相互平行，各个单元吸附剂床层2和隔板12之间相互平行，隔板12与水平之间的夹角为α，夹角α的范围是25°≥α < 90°，以保障吸附剂能
靠重力自燃流动。
[0032]吸附剂床层2的斜下方设置有均匀分布的单元脏气体进口 3，所述单元脏气体进口 3与脏气体总进口 6之间设有脏气体通道7。脏气体通过脏气体总进口 6进入脏气体通道7，然后通过单元脏气体进口 3分别进入单元吸附剂床层2。吸附剂床层2的斜上方设置有均匀分布的单元净气体出口 10，所述单元净气体出口 10与经净气体总出口 9之间设有净气体通道19，净化后的气体被汇集到经净气体通道19中，由净气体总出口 9排出。
[0033]吸附剂床层2的斜上方设置有单元进料口 I，单元进料口 I通过进料口分支通道17与上部的总进料口 16连接。吸附剂床层2斜下方设置有单元出料口 4，单元出料口 4与装置底部的卸料口 5通过出料口分支通道18连接。进料口分支通道17、出料口分支通道18，分别与吸附剂床的左右表面平行，而且通道17、18相互平行，并且设置为倾斜的，其水平倾斜角度β为45°≥β < 90°。
[0034]在卸料口 5下方设置有排料控制装置，即排料口推料器15，排料口推料器15是一卸料装置，排料口推料器15移动速度快时下料量就多，移动慢时下料量就少，以此来控制单元排料口 5的下料量。当排料口推料器15停在单元卸料口 5正下方时，卸料口 5停止下料。排料口推料器15可用于控制所有单元吸附剂床层2出料均匀，避免阻塞或偏流，根据排料口推料器15的推料速度控制每个 吸附剂床层2的排料量，并可观察，防止单元吸附剂床层2因堵塞而不下料。
[0035]封板11设置在本发明的料仓的上下两侧，采用平铺的钢板制成，其大小同料仓的长和宽相同，它起到密封烟气和支撑塔体的作用。
[0036]进行气体净化时，气体从脏气体总进口 6进入，经过脏气体通道7，再通过单元脏气体进口 3进入每个单元吸附剂床层2，在倾斜式床层内气体自斜下方至斜上方流动；新鲜的吸附剂从总进料口 16进入单元进料口分支通道17，并分别通过单元进料口 I进入每个单元吸附剂床层2，吸附剂自斜上方至斜下方流动。气体和吸附剂之间形成充分的顺流接触后，净化后的气体从单元净气体出口 10排出，并被集中在出口净气体通道19中，由净气体总出口 9排出；饱和后的吸附剂自单元出料口 4排出，经过单元出料口分支通道18排出。
[0037]单元脏气体进口 3上设有进气口挡料装置14，单元净气体出口 10上设有出气口挡料装置13。进气口挡料装置14和出气口挡料装置13保证进气通过但吸附剂不能撒到吸附剂床层2外面。
[0038]实施例二:
[0039]如图4所示，本发明的料仓顶部设置总进料口 16，总进料口下方设有储料仓8，仓内存放装置所用吸附剂，装置侧面下部设置有脏气体总进口 6，侧面上部设置有净气体总出口 9，装置底部设置有卸料口 5。料仓内存放装置所用吸附剂。吸附剂床层2的斜上方设置有单元进料口 I，单元进料口 I通过进料口分支通道17与上部的储料仓8连接。
[0040]新鲜的吸附剂从总进料口 16进入储料仓8，由储料仓8经单元进料口分支通道17分别进入每个单元吸附剂床层2，吸附剂自斜上方至斜下方流动；
[0041]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利范围内。
【权利要求】
1.一种气固两相顺流式吸附净化装置，包括一个净化料仓，其特征在于，在所述料仓上部设置总进料口(16)，在所述料仓侧上部设置净气体总出口(9)，在所述料仓下部设置卸料口(5)，在所述料仓侧下部设置脏气体总进口(6)，以及在所述料仓内设置吸附剂床层，所述吸附剂床层的表面均为倾斜的。
2.根据权利要求1所述的吸附净化装置，其特征在于，所述的吸附剂床层被隔板(12)分隔为多个倾斜的单元吸附剂床层(2)，所述隔板(12)与水平之间呈一夹角α，其中， 所述单元吸附剂床层(2)的上方设置有通过净气体通道(19)与净气体总出口(9)连通的单元净气体出口(10);所述单元吸附剂床层(2)的上方还设置有通过进料口分支通道(17)与总进料口(16)相连接的单元进料口(I)； 所述单元吸附剂床层的下方设置有通过脏气体通道(7)与脏气体总进口(6)连通的单元脏气体进口(3);所述单元吸附剂床层(2)的下方还设置有通过出料口分支通道(18)与卸料口(5)相连接的单元出料口(4)。
3.根据权利要求1或2所述的吸附净化装置，其特征在于，所述总进料口(16)下方设置有储料仓(8 )，所述进料口分支通道(17 )与储料仓(8 )连接。
4.根据权利要求2所述的吸附净化装置，其特征在于，所述夹角α的范围是:25°≤ α < 90°。
5.根据权利要求2所述的吸附净化装置，其特征在于，所述进料口分支通道(17)与出料口分支通道(18 )相互平行，所述通道(17 )和(18 )均与水平呈一定夹角β。
6.根据权利要求5所述的吸附净化装置，其特征在于，所述夹角β的范围是:45°≤ β < 90°。
7.根据权利要求2所述的吸附净化装置，其特征在于，所述的单元脏气体进口(3)上设有进气口挡料装置(14)。
8.根据权利要求2所述的吸附净化装置，其特征在于，所述的单元净气体出口(10)上设有出气口挡料装置(13)。
9.一种气固两相顺流式吸附净化方法，其特征在于，所述方法步骤如下: 气体通过脏气体总进口(6)进入权利要求1至8其中任意一个所述的净化装置，在其中倾斜的吸附剂床层内气体自下方至上方流动； 同时吸附剂通过总进料口( 16)进入吸附剂床层，在倾斜式床层内吸附剂自上方至下方流动； 气体和吸附剂之间形成充分的顺流接触后，气体从净气体总出口(9)排出，吸附饱和后的吸附剂自卸料口(5)卸出。
10.根据权利要求9所述的净化方法，其特征在于，所述方法步骤如下: 进入吸附剂床层的气体通过单元脏气体进口(3)进入每个单元吸附剂床层(2)，在每个单元吸附剂床层(2)内气体自下方至上方流动； 同时进入吸附剂床层的吸附剂通过单元进料口(I)进入每个单元吸附剂床层(2)，在每个单元吸附剂床层(2)内吸附剂自上方至下方流动； 在每个单元吸附剂床层(2)中，气体和吸附剂之间形成充分的顺流接触后，气体从单元净气体出口(10)排出，吸附饱和后的吸附剂自单元出料口(4)排出。
【文档编号】B01D53/06GK103463933SQ201310303751
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】张联合, 霍兴甲, 贾双燕 申请人:北京新源天净环保技术有限公司