專利名稱：一體化逆流移動式凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種是針對煙氣中的有害物質(zhì)SO2、NOx、粉塵、重金屬(如汞、鎘等離子)進(jìn)行多方位凈化的一體化逆流移動式反應(yīng)裝置，屬于大氣凈化環(huán)保設(shè)備制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鍋爐的煙氣中有許多有害物質(zhì)SO2、NOx、金屬汞、鎘等離子、固體粉塵等，需要進(jìn)行脫除凈化后排空，才不會造成對大氣環(huán)境污染。因而需要各種各樣的單一用途或者多種用途的凈化設(shè)備。
其中，以顆粒活性焦作為脫硫吸附劑同時作為脫氮催化劑與灰塵過濾劑的干法脫硫脫硝技術(shù)，是凈化功能全面、技術(shù)成熟、可資源化、具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用價值的煙氣凈化技術(shù)。它實(shí)質(zhì)上是“一種利用顆粒狀物質(zhì)(活性焦)同時作為吸附劑與催化劑的、對氣相流體(煙氣)中某一種成份(SO2)或者幾種成份(如重金屬汞、鎘等離子)進(jìn)行吸附—解吸—分離的同時，對另一種有害成份(NOx)與另一種氣相物質(zhì)(NH2)進(jìn)行催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害成份(H2O、N2)并且將氣相流體中的固體粉塵過濾清除的技術(shù)”。
但是，目前所采用的移動凈化床的設(shè)備結(jié)構(gòu)形式，存在如下不足其脫硫、脫硝分開成兩個反應(yīng)層床，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜；煙氣與活性焦成正交流動，造成煙氣與其所接觸的活性焦的不均勻，活性焦性能利用不充分，而加大了活性焦的更換量與磨損量，增加了運(yùn)行成本；煙氣中的灰塵對活性焦性能影響大，特別是因?yàn)橛L(fēng)處灰塵積聚而不能及時清除，而增加了床層阻力，引起引風(fēng)機(jī)功率加大而顯著增加運(yùn)行費(fèi)用；活性焦的布料結(jié)構(gòu)高度要求很高，增加了裝置高度和成本；吸附設(shè)備與再生設(shè)備各成一體，空間利用不充分，兩套提升傳送設(shè)備，增加活性焦傳送損耗及設(shè)備成本，也增加了工程的復(fù)雜程度和投入費(fèi)用及運(yùn)行成本；對不同的工程，需要不同的結(jié)構(gòu)尺寸，不利于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)和批量加工，增加制造成本及維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
(1)發(fā)明目的本發(fā)明的目的提供一種是結(jié)構(gòu)簡單緊湊、反應(yīng)均勻、阻力小、節(jié)省材料、降低運(yùn)行費(fèi)用的用于氣相流體凈化的一體化逆流移動式凈化裝置。
(2)技術(shù)方案一種一體化逆流移動式凈化裝置，由吸附裝置，解吸裝置及附屬設(shè)備所組成，其特征在于該裝置由布料存貯倉、吸附裝置、解吸裝置、分選裝置自上而下順序排列連接而成，提升機(jī)構(gòu)的上端與布料存貯倉相連接，提升機(jī)構(gòu)的下端與分選裝置相連接，煙氣出口分別接各吸附裝置的上部，煙氣進(jìn)口分別接各吸附裝置的下部，布料存貯倉的上部為進(jìn)料口，該進(jìn)料口與提升機(jī)構(gòu)相連接，布料存貯倉的下部是出料口，該出料口分別通過輸送管道與各個吸附裝置的布料閥門連通，吸附裝置為自上而下順序布局，在每一個吸附裝置中，自上而下分為煙氣輸出層、吸附反應(yīng)層、煙氣進(jìn)入層，布料閥門位于布料機(jī)構(gòu)的上方，布料機(jī)構(gòu)位于吸附反應(yīng)層的上方，吸附反應(yīng)層與下料錐相連接，下料機(jī)構(gòu)位于下料錐下方的煙氣進(jìn)入層中，下料錐的下面是集料管，該集料管通過管道與解吸裝置相連通，在吸附反應(yīng)層中還設(shè)有氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)，在煙氣進(jìn)入層的上部還設(shè)有增濕降溫通道，解吸裝置的上部進(jìn)料口與上部各吸附裝置的集料管相連通，解吸裝置的出料口設(shè)在解吸塔，的下部即下料器，下料器的下方設(shè)置傳送機(jī)構(gòu)，在傳送機(jī)構(gòu)的下方通過聚料口和管道與分選裝置相接，分選裝置由活性焦添加倉、粉末存儲倉、篩選機(jī)構(gòu)、提取機(jī)構(gòu)所組成，篩選機(jī)構(gòu)位于分選裝置內(nèi)的上方，分選裝置內(nèi)的粉末儲倉和活性焦添加倉相互隔開，篩選機(jī)構(gòu)的末端與活性焦添加倉相接，篩選機(jī)構(gòu)的中部位于粉塵儲倉的上部，提取機(jī)構(gòu)位于粉塵儲倉內(nèi)，提升機(jī)構(gòu)的下端位于活性焦添加倉內(nèi)。
活性焦的工作路線如下活性焦添加倉的活性焦有兩個來源，一是由篩選機(jī)構(gòu)送入的再生復(fù)原了的活性焦，二是人工補(bǔ)充的新鮮活性焦。提升機(jī)構(gòu)將活性焦添加倉中的活性焦送入布料存儲倉。
布料存儲倉通過其下部的輸送管道，在活性焦的自重力的作用下，自上而下進(jìn)入各個吸附裝置的布料閥門。當(dāng)布料機(jī)構(gòu)位于起始位置時，布料機(jī)構(gòu)打開布料閥門，活性焦進(jìn)入布料機(jī)構(gòu)，當(dāng)其裝載到滿足要求時，布料機(jī)構(gòu)將布料閥門關(guān)閉。裝載活性焦的布料機(jī)構(gòu)開始運(yùn)動，布料的同時進(jìn)行扒平，至終端位置，自動返回，至起始位置，開始第二個布料過程。如果反應(yīng)床的活性焦超過設(shè)計(jì)高度，布料機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行，而且，布料機(jī)構(gòu)與所有下料機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)同步控制進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣始終保持反應(yīng)床的厚度在要求范圍內(nèi)。由于下料機(jī)構(gòu)的作用，活性焦在其自重力的作用下，緩慢地自上而下運(yùn)動，運(yùn)動中，活性焦與從下料錐垂直隔柵面進(jìn)入的自下而上的煙氣接觸，新鮮活性焦，首先接觸的煙氣是含低濃度SO2以及NOx，還有從氨氣送入機(jī)構(gòu)送入的氨氣。在活性焦的催化下，其中NOx與氨氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生無害的水蒸氣及氮?dú)?，隨煙氣排出，達(dá)到脫氮。同時低濃度SO2被活性焦吸附，進(jìn)一步脫硫。活性焦經(jīng)過氨氣送入機(jī)構(gòu)后，進(jìn)入脫硫?yàn)橹鲄^(qū)域。與新進(jìn)入的煙氣接觸，一方面進(jìn)行吸附脫硫，另一方面將煙氣中的粉塵及含在粉塵中的重金屬離子進(jìn)行吸附，吸附飽和的活性焦經(jīng)過下料錐進(jìn)入下料機(jī)構(gòu)。下料機(jī)構(gòu)在裝置運(yùn)行時作往返運(yùn)動，下料機(jī)構(gòu)到達(dá)起始位置時，活性焦送入起始位置的下方的集料口，由其通過輸送管道進(jìn)入解吸裝置中的解吸塔的入口閥門。
進(jìn)入解吸裝置中的活性焦進(jìn)入解吸塔后，在自重力作用下，緩慢地向下運(yùn)動，與熱能源經(jīng)過熱能源泵將熱能傳遞介質(zhì)進(jìn)行熱交換，而溫度逐步升高至解吸最佳溫度，所吸附的SO2和重金屬離子以氣態(tài)形式解吸出來，同時產(chǎn)生CO2，混合形成再生氣體，被再生氣體抽取泵抽取送入再生氣體凈化分離設(shè)備。于是，活性焦被再生復(fù)原，恢復(fù)了吸附性能。在解吸塔的下部，活性焦被冷卻降溫而進(jìn)入其下料出口，在下料器的作用下，活性焦被送入連續(xù)運(yùn)動的傳送機(jī)構(gòu)上，活性焦到達(dá)到傳送機(jī)構(gòu)的出口時，活性焦送入其下方的聚料口通過輸送管道進(jìn)入分選裝置的篩選機(jī)構(gòu)。
送入分選裝置的篩選機(jī)構(gòu)，經(jīng)過篩選，可再次利用的已再生復(fù)原的活性焦進(jìn)入活性焦添加倉；而粉塵進(jìn)入粉塵存儲倉，在提取機(jī)構(gòu)的作用下，送出地面由傳送裝置或者由其他運(yùn)輸設(shè)備送至鍋爐燃燒。進(jìn)入活性焦添加倉的活性焦與新添加的活性焦一道，由提升機(jī)構(gòu)送入布料存儲倉A，開始第二次循環(huán)。
煙氣的工作路線如下煙氣由進(jìn)口煙道進(jìn)入，分離為分送煙道，分別與吸附裝置的增濕降溫通道相連接。在增濕降溫通道，當(dāng)煙氣溫度超過120℃或者含水量低于4％時，其設(shè)置的增濕降溫機(jī)構(gòu)噴射水珠，使煙氣增濕降溫到活性焦工作的最佳條件，而進(jìn)入吸附裝置反應(yīng)床層之下的煙氣進(jìn)入層，在布風(fēng)機(jī)構(gòu)的安排下，均勻地由各個下料錐的料錐的垂直隔柵面錐面進(jìn)入反應(yīng)床層，煙氣自下而上與自上而下的活性焦進(jìn)行接觸，煙氣中的SO2、金屬汞、鎘等離子被動活性焦吸附在其微孔中，固體粉塵吸附在其表面，煙氣被凈化而進(jìn)入吸附裝置反應(yīng)床層上面的布料空間層，進(jìn)入該吸附裝置的出口煙道，煙氣由其進(jìn)入煙氣出口通道，煙氣經(jīng)過出口通道F進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，在引風(fēng)機(jī)的作用下，煙氣被送入煙囪排放。
副產(chǎn)品回收及廢氣、廢物處理與消防安排路線在解吸裝置中的解吸塔中，再生氣體被抽取送入再生氣體凈化設(shè)備相連接。再生氣體在再生氣體凈化分離設(shè)備中經(jīng)過降溫、洗滌、去霧、過濾、分離后，所產(chǎn)生的富SO2成高濃度的氣態(tài)形式，從其出口經(jīng)過輸送管道輸送至副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化設(shè)備，轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品(如濃硫酸、液態(tài)二氧化硫等等)。再生氣體中的CO2被分離出來，此出口經(jīng)過管道送入CO2存儲設(shè)備存儲。再生氣體中的金屬汞、鎘等離子物質(zhì)被洗滌、過濾、分離為廢渣(量很少)而另外處理。分離的其他廢氣或者設(shè)備產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過廢氣管道送入煙氣入口進(jìn)行再凈化。
CO2存儲設(shè)備存儲的CO2一方面應(yīng)用于解吸塔的氣封閥門；另一方面作為消防的物質(zhì)備用，萬一發(fā)生活性焦反應(yīng)溫度過高接近自燃時的溫度時，將氣體切換閥門切換(正常運(yùn)行時，氣體切換閥門切換與氨氣存儲設(shè)備相通，氨氣被送入氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)進(jìn)行煙氣脫硝。)至與輸出管道而送入吸附裝置中的氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)，使活性焦隔絕煙氣中的氧氣和降低活性焦的溫度而到達(dá)防止活性焦自燃；多余的CO2通過廢氣經(jīng)過廢氣管道送入煙氣入口進(jìn)行再凈化?；蛘咚腿雰艋療煔獬隹?。
(3)技術(shù)效果本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功能齊全、反應(yīng)均勻阻力小、節(jié)省投入、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，具體體現(xiàn)為●結(jié)構(gòu)簡單緊湊本發(fā)明是長方體的本體，被分隔成多層，由于吸附裝置體積一般比解吸裝置大得多，將最下層安排為解吸設(shè)備以及再生氣體凈化、及其他外圍設(shè)備的安放層外，除最上層外的所有上層，可以是一個至多個吸附反應(yīng)裝置。吸附反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)完全相同，吸附反應(yīng)裝置的個數(shù)，可以根據(jù)工程需要而定。這樣，不但整個系統(tǒng)可以向長度與寬度擴(kuò)展，也可以向高度擴(kuò)展，其空間利用充分，大大減少占地面積，而整個裝置只需要一級提升裝置，利用活性焦的自重，自上而下完成所有工作過程使結(jié)構(gòu)簡單；在解吸裝置層內(nèi)將與解吸有關(guān)的設(shè)備及整套裝置的有關(guān)的電氣設(shè)備安置其內(nèi)，安排緊湊。
●功能齊全本發(fā)明將活性焦脫硫脫硫所需要的全部工藝過程與設(shè)備集于一體，在同一個裝置內(nèi)，完成了煙氣的增濕降溫、吸附、催化、再生、再生物質(zhì)的回收利用；從凈化裝置的功能而言，它同時具備四種凈化作用脫硫、脫硝、除塵、脫除重金屬離子及其他有害物質(zhì)。
●反應(yīng)均勻、阻力小本發(fā)明的吸附反應(yīng)裝置采用逆流方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在物理作用上分為煙氣進(jìn)入層、活性焦吸附層、煙氣輸出層，三層自下而上平行分布，煙氣流動方向與活性焦移動方向相反；加上在煙氣進(jìn)入層進(jìn)行合理布風(fēng)，使煙氣能均勻進(jìn)入反應(yīng)層每個部分；在煙氣輸出層設(shè)置布料兼扒料機(jī)構(gòu)，保證活性焦分布厚度一致，同一層面活性焦因其自重所承受壓力均勻，而向下移動速度均勻，煙氣流經(jīng)有效反應(yīng)層的距離在整個層內(nèi)相等，物理及化學(xué)過程的反應(yīng)時間一致；此外，在煙氣進(jìn)入層安排了布風(fēng)機(jī)構(gòu)，煙氣均勻分布在整個層面上。因此，其反應(yīng)均勻性達(dá)到最佳狀態(tài)。
吸附裝置的下料錐，最少有一個垂直隔柵面，作為煙氣進(jìn)入反應(yīng)層的通道，由于下料錐中的活性焦是已經(jīng)吸附完畢即將退出反應(yīng)層的活性焦，而面對煙氣中粉塵的活性焦處垂直隔柵面，它的退出速度最快，使煙氣中粉塵很難進(jìn)入反應(yīng)層內(nèi)部，這樣，不但使吸附裝置具有很好的除塵作用，而且，使反應(yīng)層的活性焦，不因粉塵的積聚，而增加對煙氣的阻力及影響活性焦的吸附性能。因此，本發(fā)明的吸附裝置的阻力比目前的活性焦吸附床少得多。
●節(jié)省投入本發(fā)明由于有機(jī)地將脫硫、脫硝、除塵、脫除重金屬離子功能集中于一體，比單一功能的裝置的簡單集合大大減少了其復(fù)雜程度；由于將活性焦脫硫脫硫所需要的全部工藝過程與設(shè)備集于一體，節(jié)省了各個設(shè)備之間的傳送、輸送設(shè)備的環(huán)節(jié)及距離；由于可以方便地向長度、寬度、高度擴(kuò)展，有利于見縫插針安排、節(jié)省占地面積；由于利用在微壓力工作特點(diǎn)，裝置采用方形結(jié)構(gòu)使空間得到充分利用；由于采用了模塊設(shè)計(jì)，有利于生產(chǎn)、設(shè)計(jì)過程簡化及質(zhì)量保證；由于采用逆流方式，使活性焦自上而下均勻地進(jìn)行反應(yīng)、使粉塵及時排出而不污染反應(yīng)區(qū)活性焦而影響其性能發(fā)揮，減少了活性焦的投入量；因此，它將節(jié)省工程投入費(fèi)用。
●節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用本發(fā)明由于投入費(fèi)用的降低，就降低了設(shè)備折舊及財(cái)務(wù)費(fèi)用；由于采用逆流方式使活性焦充分發(fā)揮作用而可以減少活性焦的更新速度、降低了活性焦的損耗；由于將活性焦脫硫脫硫所需要的全部工藝過程與設(shè)備集于一體，降低了設(shè)備的管理難度與減少管理人員；由于對脫除的SO2回收直接用于副產(chǎn)品生產(chǎn)、分離的CO2用于裝置本身使用；因此將降低運(yùn)行費(fèi)用。
四

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。其中有布料存儲倉A、相同結(jié)構(gòu)的吸附裝置B1～Bn、解吸裝置C、分選裝置D、提升機(jī)構(gòu)E1～En。還有吸附裝置的煙氣進(jìn)口G及增濕降溫通道b17、煙氣出口F、吸附反應(yīng)層b13、氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)b19、布料閥門b11、布料機(jī)構(gòu)b12、下料錐b16與下料機(jī)構(gòu)b14、多個集料口b18；解吸裝置的解吸塔c1、下料器c2、再生氣體凈化分離設(shè)備c7；分選裝置的篩選機(jī)構(gòu)d3、粉塵存儲倉d2及提取機(jī)構(gòu)d4、活性焦添加倉d1。
圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的吸附裝置結(jié)構(gòu)示圖，其中有煙氣進(jìn)口G及增濕降溫通道b17、煙氣出口F、煙氣輸出層b15、吸附反應(yīng)層b13、氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)b19、布料閥門b11、布料機(jī)構(gòu)b12、下料錐b16與下料機(jī)構(gòu)b14、多個集料口b18。
圖4是圖3中K-K向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5～圖9是本發(fā)明的吸附裝置下料錐b16的幾種可供采用的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖5是長槽下料口的長條雙面錐、圖6是多個長方形下料口的方條雙面錐、圖7是多個圓柱形下料口的長條雙面錐、圖8是雙垂直隔柵面的下料錐、圖9是單垂直隔柵面的下料錐，圖中的箭頭所指面是煙氣進(jìn)入的垂直隔柵面。
圖10是本發(fā)明的解吸裝置的組成示意圖，其中有解吸塔c1、下料器c2、傳送機(jī)構(gòu)c3、熱能源c4、熱能源泵c5、再生氣體抽取泵c6與再生氣體凈化分離設(shè)備c7、氨氣存儲設(shè)備c13、CO2存儲設(shè)備c10、氣體切換閥門c11、電氣控制設(shè)備c14。
五具體實(shí)施例方式
(1)關(guān)于裝置整體本發(fā)明由布料存儲倉A、多個結(jié)構(gòu)相同的吸附裝置B1～Bn、解吸裝置C、分選裝置D與提升機(jī)構(gòu)E(或多個)等自上而下組合而成，其中分選裝置D位于地表下。由布料存儲倉A將活性焦通過輸送管道分別送入吸附裝置B1～Bn，由煙氣進(jìn)口G通過分流將需要凈化的煙氣分別送入吸附裝置B1～Bn，在吸附裝置B1～Bn中進(jìn)行吸附與催化反應(yīng)，使煙氣凈化后通過煙氣出口匯集到煙氣出口F，送入引風(fēng)機(jī)，在引風(fēng)機(jī)的作用下，送入煙囪排空。吸附裝置B1～Bn中已經(jīng)反應(yīng)完畢而失效的活性焦，通過輸送管道都送入解吸裝置C，在解吸裝置C中失效的活性焦經(jīng)過解吸及再生物質(zhì)分離，獲得再生復(fù)原；除粉塵外，有害物質(zhì)被分離利用、處理。再生復(fù)原了的活性焦與吸附的粉塵、活性焦粉末由輸送管道送入分選裝置D，在分選裝置D中可用活性焦與粉塵、活性焦粉分離，可用活性焦及新添新鮮活性焦由提升機(jī)構(gòu)E提升至布料存儲倉A而連續(xù)運(yùn)行。
設(shè)計(jì)時，應(yīng)當(dāng)首先根據(jù)工程用戶的用小時煤量、煤的硫含量、活性焦的工作硫容，確定活性焦的每小時移動流量，選擇解吸裝置的設(shè)備，按照設(shè)備的高度與占地面積，確定解吸裝置的高度與長度、寬度。同時在選擇寬度時，要考慮到裝置構(gòu)架能承擔(dān)的跨度。
再根據(jù)煙氣流量、煙氣中SO2濃度確定吸附裝置的個數(shù)。為了空間的合理安排，應(yīng)將吸附裝置的下料管道安排在靠近裝置的內(nèi)壁處，且其安置面以不影響下一個吸附裝置的布料順利進(jìn)行及以最短路徑送入解吸塔為原則。
煙氣進(jìn)口、出口，安排在與提升機(jī)構(gòu)E所在的端面外的其他側(cè)面，但應(yīng)當(dāng)考慮工程的布局而不影響煙氣阻力均勻?yàn)樵瓌t。
為保證煙氣的泄漏量減少到最低程度，本發(fā)明采用如下設(shè)計(jì)在煙氣出口經(jīng)管道與引風(fēng)機(jī)相連接，反應(yīng)床內(nèi)對煙氣處于負(fù)壓狀態(tài)；整個反應(yīng)床的四周六面是密封壁；布料儲倉的出口端設(shè)置有常閉閥門，只有在下料的短時間才打開閥門；下料機(jī)構(gòu)布置在煙氣的布?xì)鈪^(qū)內(nèi)，下料不影響密封；布材機(jī)構(gòu)布置在煙氣輸出層內(nèi)部，布料不影響密封。不必?fù)?dān)心下料機(jī)構(gòu)、布材機(jī)構(gòu)的腐蝕問題，因?yàn)闊煔鉁囟燃胺磻?yīng)床的溫度都在硫酸的露點(diǎn)溫度以上。
(2)關(guān)于布料存儲倉布料存儲倉A位于裝置的最上部，布料存儲倉A的入口，通過提升機(jī)構(gòu)E與活性焦添加倉d1相連接，布料存儲倉出口是輸送管道，分別通過靠近裝置內(nèi)壁的輸送管道與各個吸附裝置B的布料閥門b11連接，活性焦通過輸送管道源源不斷地由活性焦添加倉d1送入各個吸附裝置B的布料閥門b11。
在下料口處向上，設(shè)計(jì)成一定的錐度的倒錐結(jié)構(gòu)，以利于活性焦在自重力作用下順利進(jìn)入輸送管道。布料存儲倉A的入口應(yīng)與提升機(jī)構(gòu)E配合，其上部應(yīng)當(dāng)封閉，使活性焦不受到氣候影響。布料存儲倉的容量，應(yīng)當(dāng)保證整個裝置活性焦移動一個小時所需要的量。
(3)關(guān)于吸附裝置各個吸附裝置B在結(jié)構(gòu)上相似，在空間上自上而下可分為煙氣輸出層、吸附反應(yīng)床層、煙氣進(jìn)入層。每個由附裝置B由煙氣進(jìn)口G及增濕降溫通道b17、煙氣出口F、吸附反應(yīng)層b13、氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)b19、布料閥門b11、布料機(jī)構(gòu)b12、下料錐b16與下料機(jī)構(gòu)b14、多個集料口b18組成。
吸附裝置B的布料閥門b11位于煙氣輸出層靠近裝置內(nèi)壁的上方，布料機(jī)構(gòu)b12位于煙氣輸出層中且緊靠活反應(yīng)床b13的上表面，其起始位置在布料閥門b11下方，它裝置運(yùn)行時作往返運(yùn)動。反應(yīng)床層b13與下料錐b16相連接，下料機(jī)構(gòu)b14位于下料錐b16下方的煙氣進(jìn)入層中，在裝置運(yùn)行時作往返運(yùn)動，其運(yùn)動方向最好是布料機(jī)構(gòu)b12的運(yùn)動方向是正交關(guān)系。下料機(jī)構(gòu)b14的起始位置靠近裝置的一側(cè)內(nèi)壁，起始位置的下方是集料口b18，集料口b18連接輸送管道，通過輸送管道進(jìn)入解吸裝置C中的解吸塔c1的入口閥門連接。
煙氣進(jìn)口G位于吸附裝置B的一個外側(cè)面的下部，它是布料閥門b11所在側(cè)面不是同一側(cè)面。煙氣進(jìn)口G與增濕降溫通道b17相通。增濕降溫通道b17內(nèi)設(shè)置增濕降溫機(jī)構(gòu)，由管道、噴嘴構(gòu)成。增濕降溫通道b17與煙氣進(jìn)入層相通。位于煙氣進(jìn)入層的多個下料錐b16，每個下料錐具有一個或者二個垂直隔柵面，并安排有布風(fēng)機(jī)構(gòu)，煙氣經(jīng)過下料器錐的垂直隔柵面進(jìn)入反應(yīng)床層b13。
在裝置的煙氣輸出層，位于煙氣進(jìn)口G的同一個外側(cè)面上方，設(shè)置煙氣出口F，它煙氣輸出層相通，外與裝置引風(fēng)機(jī)進(jìn)口連接。
在吸附裝置B的中間，設(shè)置氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)b19，由管道網(wǎng)、噴嘴構(gòu)成。
增濕降溫通道的增濕降溫機(jī)構(gòu)考慮煙氣中少量的SO3接觸水，對其有腐蝕作用，應(yīng)當(dāng)選用耐腐蝕的不銹鋼材料，噴出的水珠成霧狀。
下料錐b16的結(jié)構(gòu)，可以采用長槽下料口的長條雙面錐、多個下料口的長方條雙面錐、雙垂直隔柵面的下料錐、單垂直隔柵面的下料錐中一種，其下料口可以是長方形或者是圓柱形。下料錐的錐度要保證活性焦在自重力的作用下順利流動。下料錐數(shù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，數(shù)量少，則占有的高度高，數(shù)量多，加工量大。
活性焦吸附反應(yīng)層厚度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，要保證反應(yīng)有一定時間和脫硫效率，又要盡可能降低阻力，有利于減少運(yùn)行費(fèi)用。氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)的管道網(wǎng)，其密度適當(dāng)，既要保證氨氣能夠充分均勻進(jìn)入活性焦層。管道網(wǎng)層靠近活性焦費(fèi)用層的上部，其噴嘴方向下傾斜，可以保證噴嘴不被活性焦粉末堵塞。對于需要同時脫硝的裝置，氨氣也可以通過煙氣預(yù)處理通道的噴水機(jī)構(gòu)改噴氨水，既可以使煙氣降溫，又可以使氨氣與煙氣混合后一道進(jìn)入活性焦反應(yīng)床，活性焦在吸附二氧化硫的同時，催化氨氣和煙氣中的氮氧化物的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，而生成氮?dú)馀c水，達(dá)到脫硝的目的活性焦布料閥門是常閉閥門，與布料機(jī)構(gòu)配合聯(lián)動，可利用布料機(jī)構(gòu)在空載時位置上抬頂開閥門，滿載時位置下降關(guān)閉閥門。布料機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在一個水平面上平行移動，并有到達(dá)終端自動反向運(yùn)行的功能。
下料機(jī)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)在一個水平面上平行移動和到達(dá)終端自動反向運(yùn)行的功能。在起始位置，在下料口能自動卸料。也可以采用循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的下料裝置，但是，一般有占有空間高、、或者占有面積大、或者對活性焦磨損大，不值得推薦。在煙氣預(yù)處理通道3的底部應(yīng)當(dāng)設(shè)有灰塵排放裝置；下料機(jī)構(gòu)設(shè)有同步清掃部件，以清除煙氣進(jìn)入層的灰塵沉淀。
(4)解吸裝置解吸裝置C，位于最下面的吸附裝置Bn的下方。解吸裝置C由解吸塔c1、下料器c2、傳送機(jī)構(gòu)c3、熱能源c4、熱能源泵c5、再生氣體抽取泵c6與再生氣體凈化分離設(shè)備c7、氨氣存儲設(shè)備c13、CO2存儲設(shè)備c10、氣體切換閥門c11、電氣控制設(shè)備c14等組成。
解吸塔c1的進(jìn)口與各級吸附裝置的下料輸送管道連接。解吸塔c1的出口下方設(shè)置下料器c2，下料器c2的下方設(shè)置傳送機(jī)構(gòu)c3，在傳送機(jī)構(gòu)c3的下料處的下方是聚料口，聚料口連接輸送管道進(jìn)入分選裝置D的篩選機(jī)構(gòu)d3。
配合解吸塔c1設(shè)置熱能源c4、熱能源泵c5、再生氣體抽取泵c6與再生氣體凈化分離設(shè)備c7，熱能源c4、通過熱能源泵c5給解吸塔c1提供活性焦再生所需要的熱能，其輸出的廢氣由管道送入。再生氣體抽取泵c6一端與解吸塔c1中的抽機(jī)構(gòu)出口管道連接，另一端與再生氣體凈化分離設(shè)備c17的進(jìn)口連接。再生氣體凈化分離設(shè)備c17的分離的CO2輸出口與CO2存儲設(shè)備c10連接；再生氣體凈化分離設(shè)備c17的分離的富SO2氣體輸出口輸送管道c8連接，送至副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化裝置入口。
氨氣存儲設(shè)備c13用于脫硝使用，其輸出與氣體切換閥門c11的一個輸入接口連接，氣體切換閥門c11的另一個輸入接口與CO2存儲設(shè)備c10的出口連接，氣體切換閥門c11是一個二選其一輸出的可控閥門，它的輸出連接輸送管道，送入各個吸附裝置B的氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)b19的進(jìn)口。
電氣控制設(shè)備c14是整個裝置的一次設(shè)備及二次設(shè)備，供給裝置各個電動設(shè)備、結(jié)構(gòu)的電源和收集整套裝置的測量、監(jiān)控傳感器信號并進(jìn)行處理。
解吸塔應(yīng)當(dāng)選用能夠充分利用活性焦冷卻時釋放的余熱的設(shè)備，以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，其設(shè)備應(yīng)當(dāng)有調(diào)節(jié)及適應(yīng)活性焦下料速度的功能，以滿載燃煤含硫量變化需要調(diào)節(jié)性焦下料速度以滿足脫硫效率的需求。
下料機(jī)構(gòu)與傳送機(jī)構(gòu)選用對活性焦磨損少的設(shè)備。
如果沒有設(shè)置二氧化碳分離設(shè)備，可采用制氮?dú)獾脑O(shè)備，取代CO2存儲設(shè)備及其作用。
(5)關(guān)于分選裝置分選裝置D安排在解吸裝置C的下方，位于地平線下。它由篩選機(jī)構(gòu)d3、粉塵存儲倉d2及提取機(jī)構(gòu)d4、活性焦添加倉d1組成。
篩選機(jī)構(gòu)d3安置在傳送機(jī)構(gòu)c3下方聚料口的下方，與聚料口連接的管道與篩選機(jī)構(gòu)d3的入口相通，篩選機(jī)構(gòu)d3的粗顆?；钚越钩隹谙路绞腔钚越固砑觽}d1，其分離的粉塵出口下方是粉塵存儲倉d2。設(shè)置粉塵提取機(jī)構(gòu)d4。活性焦添加倉d1安置了提升機(jī)構(gòu)E(或多個)，活性焦由提升機(jī)構(gòu)E送入布料存儲倉A。
篩選設(shè)備可以采用滾篩或者平面篩，應(yīng)當(dāng)與提升機(jī)構(gòu)配合考慮，以有利于提升機(jī)構(gòu)的取料。
(6)關(guān)于提升機(jī)構(gòu)提升機(jī)構(gòu)E，安置在整個裝置的一個外側(cè)面，其出口與布料存儲倉A的入口銜接，其入口位于分選裝置D的活性焦添加倉d1。它將活性焦添加倉d1的活性焦提升并送入布料存儲倉A。
提升機(jī)構(gòu)可以是管道氣動傳送機(jī)構(gòu)，也可以是其他上料機(jī)構(gòu)如翻斗傳送機(jī)構(gòu)等，也可以是單個，也可以是多個。
提升機(jī)構(gòu)數(shù)量的選擇，應(yīng)當(dāng)考慮到其輸送的效果，能使布料存儲倉的各個下料輸送管道內(nèi)活性焦所承受的重力均勻，也就是使布料存儲倉內(nèi)活性焦盡可能分布均勻、或者能流動順利暢通，當(dāng)采用單個提升機(jī)構(gòu)時，為達(dá)此目的，途徑有三1、提升機(jī)構(gòu)能在輸送面上能左右來回進(jìn)行移動；2、在布料存儲倉內(nèi)設(shè)置布料機(jī)構(gòu)；3、增加布料存儲倉的高度。
本發(fā)明可以延伸到化工領(lǐng)域，用于對氣相流體中多種有害及無用物質(zhì)進(jìn)行凈化的、或者對氣相流體中其中某種物質(zhì)進(jìn)行濃縮、提純的場合。
權(quán)利要求
1.一種一體化逆流移動式凈化裝置，由吸附裝置，解吸裝置及附屬設(shè)備所組成，其特征在于該裝置由布料存貯倉(A)、吸附裝置(B1～Bn)、解吸裝置(C)、分選裝置(D)自上而下順序排列連接而成，提升機(jī)構(gòu)(E)的上端與布料存貯倉(A)相連接，提升機(jī)構(gòu)(E)的下端與分選裝置(D)相連接，煙氣出口(F)分別接各吸附裝置(B1～Bn)的上部，煙氣進(jìn)口(G)分別接各吸附裝置(B1～Bn)的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化逆流移動式凈化裝置，其特征在于布料存貯倉(A)的上部為進(jìn)料口，該進(jìn)料口與提升機(jī)構(gòu)(E)相連接，布料存貯倉(4)的下部是出料口，該出料口分別通過輸送管道與各個吸附裝置(B1～Bn)的布料閥門(b11)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化逆流移動式凈化裝置，其特征在于吸附裝置(B1～Bn)為自上而下順序布局，在每一個吸附裝置中，自上而下分為煙氣輸出層(b15)、吸附反應(yīng)層(b13)、煙氣進(jìn)入層，布料閥門(b11)位于布料機(jī)構(gòu)(b12)的上方，布料機(jī)構(gòu)(b12)位于吸附反應(yīng)層(b13)的上方，吸附反應(yīng)層(b13)與下料錐(b16)相連接，下料機(jī)構(gòu)(b14)位于下料錐(B16)下方的煙氣進(jìn)入層中，下料錐(b16)的下面是集料管(b18)，該集料管(b18)通過管道與解吸裝置(C)相連通，在吸附反應(yīng)層(b13)中還設(shè)有氨氣進(jìn)入機(jī)構(gòu)(b19)，在煙氣進(jìn)入層的上部還設(shè)有增濕降溫通道(b17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化逆流移動式凈化裝置，其特征在于解吸裝置(C)的上部進(jìn)料口與上部各吸附裝置的集料管(b18)相連通，解吸裝置(C)的出料口設(shè)在解吸塔(C1)，的下部即下料器(C2)，下料器(C2)的下方設(shè)置傳送機(jī)構(gòu)(C3)，在傳送機(jī)構(gòu)(C3)的下方通過聚料口和管道與分選裝置(D)相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化逆流移動式凈化裝置，其特征在于分選裝置(D)由活性焦添加倉(d1)、粉末存儲倉(d2)、篩選機(jī)構(gòu)(d3)、提取機(jī)構(gòu)(d4)所組成，篩選機(jī)構(gòu)(d3)位于分選裝置(D)內(nèi)的上方，分選裝置(D)內(nèi)的粉末儲倉(d2)和活性焦添加倉(d1)相互隔開，篩選機(jī)構(gòu)(d3)的末端與活性焦添加倉(d1)相接，篩選機(jī)構(gòu)的中部位于粉塵儲倉(d2)的上部，提取機(jī)構(gòu)(d4)位于粉塵儲倉(d2)內(nèi)，提升機(jī)構(gòu)(E)的下端位于活性焦添加倉(d1)內(nèi)。
全文摘要
一體化逆流移動式凈化裝置是一種針對煙氣中的有害物質(zhì)SO2、Nox、塵、重金屬等進(jìn)行多方位凈化的一體化逆流移動反應(yīng)裝置,該裝置由布料存貯倉、吸附裝置、解吸裝置、分選裝置自上而下順序排列連接而成,提升機(jī)構(gòu)的上端與布料存貯倉相連接,提升機(jī)構(gòu)的下端與分選裝置相連接,煙氣出口分別接各吸附裝置的上部,煙氣進(jìn)口分別接各吸附裝置的下部,該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、反應(yīng)均勻、阻力小、節(jié)省材料、降低運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B01D53/08GK1363413SQ02112578
公開日2002年8月14日 申請日期2002年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
發(fā)明者肖友國, 劉靜, 劉軍, 翟尚鵬, 辛昌霞, 唐松松 申請人:國家電力公司南京電力自動化設(shè)備總廠