具有冷量回收功能的吸附模块和低温吸附系统的制作方法

本发明涉及吸附净化，尤其是涉及一种具有冷量回收功能的吸附模块和低温吸附系统。

背景技术：

1、燃煤或垃圾焚烧等产生的烟气中含有污染物，会影响大气环境和人类健康。烟气的低温吸附技术是通过吸附剂将污染物组分从低温烟气中脱除。在室温或零下的低温环境中，烟气中的氮氧化物在活性炭等吸附剂表面发生了低温氧化吸附现象，将一氧化氮气体氧化成易于吸附的二氧化氮气体，实现了吸附能力增长，此外，对二氧化硫、二氧化碳以及重金属等组分的吸附能力也在低温环境下成倍提升。

2、相关技术中提出了的烟气吸附系统采用固定床式吸附塔、移动床式吸附塔对低温烟气中的污染物进行吸附以实现净化烟气的目的，但是存在低温烟气的冷量流失严重、能耗高，成本高的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种能耗和成本低的具有冷量回收功能的吸附模块。

2、本发明还提出一种低温吸附系统。

3、本发明的具有冷量回收功能的吸附模块包括：吸附单元，所述吸附单元内具有吸附剂，所述吸附单元具有进气口和出气口，室温或室温以下的低温烟气通过所述进气口进入所述吸附单元与所述吸附剂接触以被吸附净化为净烟气且所述净烟气从所述出气口排出；冷量回收结构，所述冷量回收结构设在所述吸附单元内部或绕设在所述吸附单元外侧，所述冷量回收结构内流通有用于回收烟气中的冷量的冷量回收介质。

4、可选地，所述吸附单元内具有若干吸附通道，所述吸附通道的两端分别连通所述进气口和所述出气口，所述吸附通道内装填有所述吸附剂。

5、可选地，所述吸附通道内装填有多种吸附剂，每一种吸附剂对于烟气中的特定污染物的吸附能力高于其他种类的吸附剂对于该特定污染物的吸附能力，所述多种吸附剂在烟气的流动方向上依次分层布设形成多层吸附剂层；或者，所述吸附筒内填充有多种吸附剂，所述多种吸附剂在烟气的流动方向上依次分层布设形成多层吸附剂层且多层所述吸附剂层的吸附效率沿所述烟气的流动方向逐渐增大。

6、可选地，所述吸附通道呈曲线状；和/或，所述吸附通道的横截面面积沿烟气的流动方向逐渐缩小。

7、可选地，所述冷量回收结构为循环液流通通道，所述循环液流通通道内流通循环液，用以回收烟气中的冷量。

8、可选地，所述循环液流通通道包括若干蛇形通道单元，所述蛇形通道单元在水平面上延伸，若干所述蛇形通道单元在竖直方向上间隔设置，竖直方向上相邻的蛇形通道单元连通。

9、本发明的低温吸附系统包括：筒体，所述筒体内具有腔室；吸附模块，所述吸附模块为上述吸附模块，所述吸附模块位于所述筒体内并与所述筒体的内壁面之间相接，所述吸附模块将所述腔室隔离为进气腔和净气腔，所述筒体设有与所述进气腔连通的烟气进口和与所述净气腔连通的烟气出口，所述吸附模块的进气口与所述进气腔连通，所述吸附模块的出气口与所述净气腔连通。

10、可选地，所述吸附模块可拆卸地设置在所述筒体内；和/或，所述吸附模块设有若干并列的吸附通道，所述吸附通道的两端分别连通所述进气口和所述出气口，所述吸附模块包括若干透气容器，吸附剂装填在所述透气容器中，若干所述透气容器一一对应地且可拆卸地装在若干所述吸附通道中。

11、可选地，所述筒体为卧式，所述净气腔与所述进气腔在水平方向上布置，所述吸附模块在水平方向上位于所述净气腔和所述进气腔之间；或者，所述筒体为立式，所述净气腔位于所述进气腔上方，所述吸附模块在竖直方向上位于所述净气腔和所述进气腔之间。

12、可选地，低温吸附系统还包括冷却模块，所述冷却模块位于所述进气腔内，用于将进入所述筒体内的烟气冷却至室温或室温以下。

13、本发明的具有冷量回收功能的吸附模块和低温吸附系统，与传统吸附系统的吸附塔的堆料方式不同，将吸附剂装填入吸附单元中，并在吸附单元的内部设有冷量回收结构或在吸附单位外侧绕设冷量回收结构，冷量回收介质可以将从吸附模块回收的冷量输入烟气冷却系统中的烟气冷却模块用于烟气的冷却，或者送至吸附剂再生模块用于对再生后的高温吸附剂进行降温冷却，还可以输送至其他需要制冷的设备中加以利用，降低了整个烟气吸附再生系统中冷量的消耗，减少了烟气净化的耗能，提高了能量利用率，进而降低了系统的运行成本。

技术特征：

1.一种具有冷量回收功能的吸附模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有冷量回收功能的吸附模块，其特征在于，所述吸附单元内具有若干吸附通道，所述吸附通道的两端分别连通所述进气口和所述出气口，所述吸附通道内装填有所述吸附剂。

3.根据权利要求2所述的具有冷量回收功能的吸附模块，其特征在于，所述吸附通道内装填有多种吸附剂，每一种吸附剂对于烟气中的特定污染物的吸附能力高于其他种类的吸附剂对于该特定污染物的吸附能力，所述多种吸附剂在烟气的流动方向上依次分层布设形成多层吸附剂层；或者，所述吸附筒内填充有多种吸附剂，所述多种吸附剂在烟气的流动方向上依次分层布设形成多层吸附剂层且多层所述吸附剂层的吸附效率沿所述烟气的流动方向逐渐增大。

4.根据权利要求2所述的具有冷量回收功能的吸附模块，其特征在于，所述吸附通道呈曲线状；和/或，所述吸附通道的横截面面积沿烟气的流动方向逐渐缩小。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的具有冷量回收功能的吸附模块，其特征在于，所述冷量回收结构为循环液流通通道，所述循环液流通通道内流通循环液，用以回收烟气中的冷量。

6.根据权利要求5所述的具有冷量回收功能的吸附模块，其特征在于，所述循环液流通通道包括若干蛇形通道单元，所述蛇形通道单元在水平面上延伸，若干所述蛇形通道单元在竖直方向上间隔设置，竖直方向上相邻的蛇形通道单元连通。

7.一种低温吸附系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的低温吸附系统，其特征在于，所述吸附模块可拆卸地设置在所述筒体内；和/或，

9.根据权利要求7所述的低温吸附系统，其特征在于，所述筒体为卧式，所述净气腔与所述进气腔在水平方向上布置，所述吸附模块在水平方向上位于所述净气腔和所述进气腔之间；或者，

10.根据权利要求7所述的低温吸附系统，其特征在于，还包括冷却模块，所述冷却模块位于所述进气腔内，用于将进入所述筒体内的烟气冷却至室温或室温以下。

技术总结
本发明涉及吸附净化技术领域且公开了一种具有冷量回收功能的吸附模块和低温吸附系统，吸附模块包括吸附单元，吸附单元内具有吸附剂，吸附单元具有进气口和出气口，室温或室温以下的低温烟气通过进气口进入吸附单元与吸附剂接触以被吸附净化为净烟气且净烟气从出气口排出；冷量回收结构，冷量回收结构设在吸附单元内部或绕设在吸附单元外侧，冷量回收结构内流通有用于回收烟气中的冷量的冷量回收介质。本发明的吸附模块和低温吸附系统，回收了烟气中的冷量，减少烟气净化的耗能，提高能量利用率，降低运行成本。

技术研发人员：宋依璘,李杰,仇晓龙,徐晓光,杨月婷,杨勇,牛红伟,李杰,汪世清,胡罡
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13