一种提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的装置及方法与流程

1.本发明涉及活性炭脱硝技术领域，具体涉及一种提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的装置及方法。


背景技术：

2.焦炉加热用燃气燃烧后的烟气中含有的大量颗粒物、二氧化硫和氮氧化物，会在大气中形成酸雨或酸雾，造成环境污染。通过焦炉烟气脱硫脱硝，能大幅降低污染物排放，改善大气质量。
3.在焦炉烟气脱硫脱硝技术中，活性炭干法烟气净化技术具有污染物减排、资源回收、节水、可模块化设计、宽负荷、宽工况、节能、对主系统影响小和净化剂活性炭(炭)来源广泛等特点，广泛用于钢铁和焦化企业。活性炭干法烟气净化技术主要包括烟气系统、锅炉系统、风机系统、吸附系统、解析系统、活性炭输送系统、卸料存贮系统、喷氨系统、液体二氧化硫或制酸系统以及公辅系统等。
4.活性炭干法烟气净化技术的缺点是投资费用大，运行成本高，仅活性炭消耗就占到运行成本的30％左右，如对于焦炉烟气处理量40万nm3/h的脱硫脱硝装置来说，每天消耗活性炭约5吨，费用约3万元。活性炭在系统运行过程中摩擦产生炭粉，需要通过振动筛筛分后才能重复使用，现有的筛分装置为单级筛分，有部分较大颗粒的活性炭被当作炭粉低级使用，影响活性炭的利用率。


技术实现要素：

5.针对现有技术中活性炭利用率低等问题，本发明提供一种提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的装置及方法，提高活性炭在脱硝吸附中的利用率，降低生产成本。
6.第一方面，本发明提供一种提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的装置，包括吸附单元、筛分单元、解析单元及炭粉收集单元；
7.吸附单元包括吸附塔，吸附塔通过输料装置连接筛分单元；
8.筛分单元包括至少一个平衡式振动筛及一个直线振动筛，输料装置出料口连接平衡式振动筛的进料口，平衡式振动筛筛下物出料口通过管道连接直线振动筛的进料口；
9.解析单元包括至少一个解析塔，解析塔进料口通过管道连接平衡式振动筛筛上物出料口，直线振动筛为设有三层筛网的振动筛且具有第一出料口、第二出料口、第三出料口，第一出料口、第二出料口、第三出料口的出料粒径逐渐减小，第一出料口通过管道连接解析塔进料口，所有解析塔的出料口通过输料装置连接吸附塔；
10.炭粉收集单元包括炭粉收集仓，第三出料口通过管道连接炭粉收集仓。
11.进一步的，所有平衡式振动筛筛下物出料口还通过管道与炭粉收集仓连接。
12.进一步的，第二出料口通过管道连接解析塔和/或炭粉收集仓，目的在于，第二出料口可将小颗粒活性炭排出运至解析塔，解析塔解析后再用，适用于有氧含量低的钢铁烧结烟气、球团烟气，不易出现热点。
13.进一步的，直线振动筛包括壳体、喂料口及设置于壳体底部的振动电机，壳体内自上而下设有第一筛网、第二筛网，第一筛网、第二筛网的筛孔为圆形，第一筛网、第二筛网的孔径分别为3mm、1.5mm。
14.进一步的，炭粉收集仓底端出料口处设有星型卸料阀门。
15.进一步的，炭粉收集仓底端出料口连接粉尘加湿器，粉尘加湿器设有配水管。
16.进一步的，吸附单元与筛分单元输料装置上设有炭仓。
17.第二方面，本发明提供一种提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的方法，包括如下步骤：
18.s1、吸附塔内活性炭颗粒经输料装置转运至平衡振动筛筛分，平衡振动筛筛上物大颗粒活性炭直接送入解析塔解析后运至吸附塔再用；
19.s2、平衡振动筛筛下物运至直线振动筛，直线振动筛将物料进行三级筛分，分别筛分出中颗粒活性炭、小颗粒活性炭和活性炭粉；
20.s3、中颗粒活性炭送至解析塔解析后运至吸附塔再用，活性炭粉运至炭粉收集仓收集；小颗粒活性炭运至吸附塔再用，和/或，运至炭粉收集仓收集。
21.进一步的，炭粉收集仓内物料卸出加湿后运至煤场配煤。
22.进一步的，步骤s1中，输料装置上方设有用于补充缺料的炭仓。
23.本发明的有益效果在于，本发明可对脱硫脱硝吸附用的活性炭进行分级筛分，将颗粒较小的低级活性碳粉等除去，保留颗粒较大的有效活性炭，大大提高了活性炭在脱硫脱硝中的利用率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明具体实施方式实施例1结构示意图。
26.图2为本发明具体实施方式直线振动筛结构示意图。
27.图3为图1中圈内局部放大图。
28.图中：1-吸附塔，2-第一解析塔，3-第二解析塔，4-炭仓，5-直线振动筛，6-视镜，7-第一平衡振动筛，8-第二平衡振动筛，9-炭粉收集仓，10-粉尘加湿器，11-星型卸料阀门，12-第二管线，13-第一管线，14-第三阀门，15-第二阀门，16-第四阀门，17-振打器，18-第七管线，19-第八管线，20-配水管，21-第六阀门，22-第一链斗，23-第四管线，24-第五管线，25-第三管线，26-第九管线，27-第六管线，28-壳体，29-振动电机，30-喂料口，31-第一筛网，32-第二筛网，33-第一出料口，34-第二出料口，35-第三出料口，36-第一阀门，37-第五阀门，38-第二链斗。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
30.试验例
31.对现有的筛分装置平衡振动筛的活性炭筛下物进行筛分试验，筛分结果见下表1。由表1可知，≥3mm的中颗粒活性炭占比37％，1.5mm-3mm的小颗粒活性炭占比7％，≤1.5mm的活性炭粉占比56％，根据实际生产情况也可将1.5mm-3mm的小颗粒活性炭进行回用，可见回收筛分时可将至少37％的活性炭进行回收利用。
32.表1活性炭筛下物筛分试验数据
[0033][0034]
实施例1
[0035]
如图1、3，本发明所述的提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的装置，包括吸附塔1、第一平衡振动筛7、第二平衡振动筛8、第一解析塔2、第二解析塔3、直线振动筛5、炭粉收集仓9，吸附塔1通过链斗输送机的第一链斗22与第一平衡振动筛7、第二平衡振动筛8的进料口处连接，第一平衡振动筛7的筛上物出料口通过第一管线13与第一解析塔2进料口连接，第一平衡振动筛7的筛下物出料口通过第二管线12与直线振动筛5的进料口连接，第二管线12通过第三管线25与炭粉收集仓9连接，第二平衡振动筛8筛上物出料口通过第四管线23连接第二解析塔3进料口，第二平衡振动筛8筛下物出料口通过第五管线24与第三管线25连接，其中第五管线24与第二管线12形成十字形连通(如图1中p点处)。
[0036]
如图2，直线振动筛5包括壳体28、喂料口30、第一出料口33、第二出料口34、第三出料口35及设置于壳体28底部的振动电机29，壳体28内自上而下设有第一筛网31、第二筛网32，第一筛网31、第二筛网32的筛孔为圆形，第一筛网31、第二筛网32的孔径分别为3mm、1.5mm。第一出料口33通过第六管线27连接第四管线23，第三出料口35通过第七管线18连接第三管线25，第二出料口34通过第八管线19、第九管线26分别连接第七管线18和第六管线27。
[0037]
炭粉收集仓9底端出料口处设有星型卸料阀门11。且炭粉收集仓9底端出料口连接粉尘加湿器10，粉尘加湿器10设有配水管20，粉尘加湿器10为螺旋粉尘加湿器。
[0038]
为了进一步控制活性炭颗粒在管道内的通行方向，本发明设有若干阀门，具体为，在第一管线13上设有第一阀门36，在第二管线12上设有第二阀门15，在第三管线25上设有第三阀门14，在第四管线23上设有第四阀门16，在第八管线19上设有第五阀门37，在第九管
线26上设有第六阀门21。
[0039]
在第七管线18上设有振打器17和视镜6，便于观察管线内碳粉，并通过振打器17作用振打管线使碳粉流下。
[0040]
实施例2
[0041]
本发明所述的提高焦炉烟气脱硫脱硝活性炭利用率的方法，包括如下步骤：
[0042]
s1、吸附塔1内活性炭颗粒经链斗输送机的第一链斗22转运至第一平衡振动筛7、第二平衡振动筛8筛分，第一平衡振动筛7筛上物大颗粒活性炭经第一管线13输送至第一解析塔2解析后经第二链斗38转运至吸附塔1再用；第二平衡振动筛8筛上物大颗粒活性炭经第四管线23进入第二解析塔3解析后经第二链斗38转运至吸附塔1再用；
[0043]
第一平衡振动筛7筛下物物料经第二管线12进入直线振动筛5，也可经第三管线25进入炭粉收集仓9；第二平衡振动筛8筛下物料经第五管线24、第二管线12进入直线振动筛5，也可经第三管线25进入炭粉收集仓9。
[0044]
s2、直线振动筛5将物料进行三级筛分，筛分出中颗粒活性炭、小颗粒活性炭和活性炭粉，分别从第一出料口33、第二出料口34、第三出料口35排出，第一出料口33排出的中颗粒活性炭进入第二解析塔3解析后经第二链斗38转运至吸附塔1再用；第三出料口35排出的活性炭粉进入炭粉收集仓9内；第二出料口34排出的小颗粒活性炭可通过第六管线27、第七管线18分别进入第二解析塔3或炭粉收集仓9内。
[0045]
s3、炭粉收集仓9内物料卸出加湿后运至煤场配煤，第一链斗22上方设有用于补充缺料的炭仓4，可对碳粉缺失进行补料。
[0046]
本发明可对脱硫脱硝吸附用的活性炭进行分级筛分，将颗粒较小的低级活性碳粉等除去，保留颗粒较大的有效活性炭，大大提高了活性炭在脱硝中的利用率。
[0047]
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。