專利名稱：再生塔及干式廢氣處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種再生塔及干式廢氣處理裝置。
背景技術：
作為處理從鍋爐、焚燒爐或燒結爐排出的廢氣等的裝置，已知有使廢氣與被導入吸附塔內(nèi)的吸附劑接觸，除去SOx(硫氧化物)、N0X(氮氧化物)等廢氣中的各種有害物質(zhì)的干式廢氣處理裝置。作為吸附劑例舉有碳吸附劑、氧化鋁吸附劑、二氧化硅吸附劑等，但碳吸附劑可在較低溫度下進行處理，且能同時除去各種有害物質(zhì)，因此更為優(yōu)異。作為碳吸附劑，例舉有活性炭、活性焦、活性焦炭等，特別優(yōu)選0.5 4cm左右的顆?；牧钗絼?，這些吸附劑是公知的。在該裝置中，廢氣中的SOx作為硫酸被吸附劑吸附除去。另外，作為前處理，向廢氣中通入氨時，SOx作為銨鹽被吸附，同時，因吸附劑的催化作用，NOx被還原為氮和水，從而得以無害化處理。其他的有害物質(zhì)，主要被吸附劑吸附除去。在吸附塔中用于廢氣處理的吸附劑上大量吸附有硫酸、銨鹽等各種物質(zhì)，使其活性降低。因此，經(jīng)輸送機等輸送通道將活性降低了的吸附劑送至再生塔進行加熱再生，使吸附物質(zhì)解吸從而使吸附劑恢復活性?；謴突钚缘奈絼┙?jīng)輸送機等輸送通道再次返回至吸附塔。如此進行加熱再生時，有時會使用用于清洗從吸附劑解吸出的解吸物的氣體(載氣)，例如，氮等不活潑氣體。作為在再生塔中加熱再生的方式，已知有吸附物從吸附劑解吸出的解吸氣體沿與筒狀立設的再生塔內(nèi)流下的吸附劑的流向相反的方向流動的逆流方式。該逆流方式具有因暫時解吸出的氨等被吸附劑再吸附，因此幾乎不會殘留在解吸氣體中的優(yōu)點(例如，參見專利文獻1)。因此，將解吸氣體送出至副產(chǎn)物回收設備生成硫酸或石膏副產(chǎn)物時，能降低清洗設備的負荷，所以該方式優(yōu)異。專利文獻1 特開2006-75670號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術問題但是，上述現(xiàn)有的再生塔及干式廢氣處理裝置，解吸氣體中易含煤灰等灰塵，在解吸氣體導出通道內(nèi)易堆積灰塵。因此，會出現(xiàn)解吸氣體導出通道堵塞、堆積的灰塵吸附解吸氣體所含的SO2而腐蝕通道的問題。另外，在解吸氣體導出通道的下游設有風扇的情況下， 會出現(xiàn)箱體內(nèi)堆積灰塵，使風扇的性能下降的問題。在設有解吸氣體清洗設備的情況下，還會因清洗后的排水中含有灰塵，造成排水處理困難。另外，在再生塔中，相對于分離部的內(nèi)體截面外徑，擴大位于吸附劑下游側(cè)的熱交換部截面外徑的情況下，同一截面上的吸附劑的流速分布將變得不均勻，因此熱交換的溫度失去平衡，吸附劑的溫度分布產(chǎn)生偏差，吸附劑的再生變得不充分，或者是吸附劑出現(xiàn)部分過熱狀態(tài)，造成不能有效利用加熱能。本發(fā)明是鑒于上述情況完成，目的是提供一種再生塔及干式廢氣處理裝置。所述再生塔，在再生塔內(nèi)部，能夠在使得同一截面上的吸附劑的流速分布相同的狀態(tài)下，降低解吸氣體導出通道內(nèi)的灰塵量。解決技術問題的技術手段本發(fā)明為了解決上述技術問題，采取如下技術手段。本發(fā)明的再生塔是從吸附有廢氣中的有害物質(zhì)的吸附劑解吸吸附物的再生塔，其特征在于，具有塔體長的再生塔本體和排出解吸氣體的解吸氣體導出通道，所述再生塔本體在一個方向上連通設有加熱部，加熱所述吸附劑；分離部，將解吸物作為解吸氣體從被加熱的所述吸附劑分離；冷卻部，冷卻解吸物被熱解吸的所述吸附劑，所述加熱部和所述冷卻部的截面外徑大致相同，所述分離部具有內(nèi)體部和降低所述解吸氣體流速的流速降低部， 所述解吸氣體導出通道與所述流速降低部的下游側(cè)連接。本發(fā)明因分離部具有流速降低部，所以能降低解吸物氣體通過流速降低部時的流速，將解吸氣體內(nèi)所含的灰塵殘留在分離部內(nèi)而進行分離。另外，本發(fā)明的再生塔，其特征在于，在所述再生塔中，所述內(nèi)體部的截面外徑與所述加熱部及所述冷卻部的截面外徑大致相同，所述流速降低部的至少一部分的截面外徑向所述解吸氣體的下游側(cè)逐漸擴徑，以使所述流速降低部的至少一部分圍在所述內(nèi)體部的外周，連通所述內(nèi)體部與所述流速降低部的開口部設在所述流速降低部的上游側(cè)。本發(fā)明中，可將經(jīng)開口部流入流速降低部的解吸氣體沿流速降低部的擴徑側(cè)朝向下游側(cè)引導，可逐漸適宜地降低解吸氣體的流速。另外，因內(nèi)體部的截面外徑與加熱部及冷卻部的截面半徑大致相同，所以能夠使同一截面上的吸附劑的流速分布均勻，能夠有效利用熱交換所需的加熱能。另外，本發(fā)明的再生塔，其特征在于，所述流速降低部具有朝向下游側(cè)并列隔離的多個隔離室，相鄰隔離室之間在下游側(cè)連通，多個所述解吸氣體導出通道與一部分所述隔離室的下游側(cè)連接。本發(fā)明中，解吸氣體流入多個隔離室，在各隔離室之間流動攪拌之后，從多個解吸氣體導出通道排出，因此可使解吸氣體的流速均勻化，解吸氣體的流速分布不會因在分離部的位置不同而發(fā)生偏差，可有效降低解吸氣體內(nèi)所含的灰塵。另外，本發(fā)明的再生塔，其特征在于，在所述再生塔中，相對于所述內(nèi)體部，所述流速降低部被擴徑，以使在所述流速降低部流動的所述解吸氣體的流速為IOOmm每秒以下。本發(fā)明中，由于通過流速降低部的氣體流速為IOOmm每秒以下，所以在解吸氣體從解吸氣體導出通道被排出的期間，可適宜地將氣體所含的灰塵分離、降低。本發(fā)明的干式廢氣處理裝置，其特征在于，具有將廢氣中的有害物質(zhì)吸附于吸附劑的吸附塔和本發(fā)明的再生塔。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠在使同一截面上的吸附劑的流速分布相同的狀態(tài)下，降低解吸氣體導出通道內(nèi)的灰塵量。


圖1為表示本發(fā)明一實施例的干式廢氣處理裝置的功能框圖。圖2為表示本發(fā)明一實施例的干式廢氣處理裝置的再生塔的立體圖。圖3為表示本發(fā)明一實施例的干式廢氣處理裝置的分離室的縱向截面圖及橫向截面圖。圖4為用于說明本發(fā)明的一實施例的再生塔的分離室的內(nèi)體部及流速降低部的截面直徑關系的算法的圖。圖5為表示本發(fā)明一實施例的再生塔的分離室的內(nèi)體部及流速降低部的截面直徑關系的圖表。附圖標記1干式廢氣處理裝置2吸附塔3再生塔11再生塔本體15解吸氣體導出通道25分離室(分離部)25A 開口部26加熱室(加熱部)27冷卻室(冷卻部)30內(nèi)體部31流速降低部32隔離室33 隔板34連通孔
具體實施例方式參照圖1至圖4對本發(fā)明一實施例進行說明。本實施例的干式廢氣處理裝置1，如圖1所示，具有吸附塔2、再生塔3、連接吸附塔 2及再生塔3并輸送吸附劑的第一輸送通道5A及第二輸送通道5B、與再生塔3的上下兩端側(cè)連接的閉鎖式料斗6、以及清洗含有從吸附劑解吸出的解吸物的解吸氣體G的清洗塔7。吸附塔2是使用吸附劑(例如，碳吸附劑、氧化鋁吸附劑、二氧化硅吸附劑等)對氣體中的SOx(硫氧化物)等各種物質(zhì)進行吸附除去處理的裝置。吸附塔2設有導入廢氣的廢氣導入口 8、與吸附劑接觸的吸附塔本體9、以及將吸附除去各種物質(zhì)的廢氣從吸附塔本體9導出的廢氣導出口 10。如圖2所示，再生塔3具有筒狀的再生塔本體11、與再生塔本體11連接的預熱氣體導入通道12、預熱氣體導出通道13、解吸氣體導出通道15、加熱氣體導入通道16、加熱氣體導出通道17、不活潑氣體導入通道18、冷卻介質(zhì)導入通道20、及冷卻介質(zhì)導出通道21。與現(xiàn)有的同樣，再生塔本體11具有存積室22、預熱室23、分離室(分離部)25、加熱室(加熱部)26及冷卻室(冷卻部)27。不活潑氣體I在再生塔本體11內(nèi)從冷卻室27的下部側(cè)向上流動從而導入內(nèi)部。存積室22暫時積存有在吸附塔2中用于廢氣處理、吸附各種物質(zhì)的吸附劑。預熱室23連接有將預熱氣體導入預熱室23內(nèi)的預熱氣體導入通道12、和將預熱后的預熱氣體從預熱室23排出的預熱氣體導出通道13。另外，如圖2所示，預熱室23設有多個在上下方向延伸、吸附劑在其內(nèi)部流動的導熱管28。預熱氣體在這些導熱管28的外部流動，這樣在兩者之間進行熱交換，吸附劑的溫度逐漸上升至180°C左右(炭吸附劑時)。后述的加熱室26、冷卻室27也是以同樣的結構進行熱交換。分離室25具有內(nèi)體部30、和降低解吸氣體G的流速的流速降低部31。內(nèi)體部30 的截面外徑與預熱室23、加熱室26及冷卻室27的截面外徑大致相同。流速降低部31具有擴徑部31A和有一定截面內(nèi)徑的外體部31B，所述擴徑部31A的截面內(nèi)徑向解吸氣體G的下游側(cè)逐漸擴徑，以使擴徑部31A圍在所述內(nèi)體部30的外周。連通內(nèi)體部30和流速降低部31的開口部25A設于擴徑部31A的上游側(cè)。將從吸附劑分離的解吸物與不活潑氣體I 一起作為解吸氣體G排出的多個解吸氣體導出通道15 與外體部31B的下游端連接。如圖3所示，流速降低部31設有朝向解吸氣體G的下游側(cè)并列隔離的多個隔離室 32。多個隔離室32通過沿徑向設置的多個隔板33將流速降低部31所擁有的圓環(huán)形空間按大致相同的等間隔進行隔離而形成。即，多個隔板33按相對于流速降低部31的內(nèi)周壁 31C和外周壁31D分別垂直相交的方式設置并固定。多個隔離室32分別具有基本相同的體積。另外，在形成多個隔離室32的隔板33 的下游側(cè)形成有連通孔34。因此，相鄰的隔離室32之間相互連通，解吸氣體G可經(jīng)連通孔 34流通。在多個隔離室32中的對置的2個隔離室32的下游側(cè)(朝天面)設有解吸氣體導出通道15。因此，解吸氣體G從開口部25A被分到多個隔離室32而流入流速降低部31，經(jīng)隔板33的連通孔34在多個隔離室32之間邊攪拌邊流動。之后，在解吸氣體G的流速分布呈基本相同的狀態(tài)下，從多個解吸氣體導出通道 15排出。流速降低部31的擴徑部31A相對于內(nèi)體部30進行擴徑，使得在流速降低部31流動的解吸氣體G的流速為IOOmm每秒以下，優(yōu)選50mm每秒以下。在此，解吸氣體G的氣體量，取決于不活潑氣體I的氣體量、從閉鎖式料斗6流入的流入氣體量、進行解吸物的解吸、分解時產(chǎn)生的再生氣體量。例如，如圖4所示，將取決于上述氣體量等的解吸氣體量用Q[Nm3/h]、內(nèi)體部30的內(nèi)徑用Dl [mm]、流速降低部31的外體部31B的內(nèi)徑用D2 [mm]、解吸氣體G的溫度用T[°C ]、 氣體的流速用V[mm/s]表示時，表示為如下D2 = (Dl"2+Q*(273. 15+Τ)/273· 15/3600/ν*4/π*1(Γ9)"0· 5(*表示乘法、/表示除法、■“表示乘方、π表示圓周率)。按上式，例如，按Dl = 3000 [mm]、Q = 1000 [Nm3/h]、T = 200 [ °C ]進行計算時，D2 =4610 [mm] (V = 50[mm/s]的情況下)、D2 = 3889 [mm] (V = 100[mm/s]的情況下)。
通常，解吸氣體量Q和溫度T是一定的，所以Dl及D2有圖5的圖表所示的關系。加熱室26與向加熱室26內(nèi)導入加熱氣體的加熱氣體導入通道16、和從加熱室26 內(nèi)將加熱后的加熱氣體排出的加熱氣體導出通道17連接。在加熱室26內(nèi)，吸附了各種物質(zhì)的吸附劑經(jīng)加熱氣體加熱至400°C以上，優(yōu)選450°C前后(炭吸附劑時)的高溫，解吸吸附物。冷卻室27與向冷卻室27內(nèi)導入冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)導入通道20、和排出冷卻后的冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)導出通道21連接。作為冷卻介質(zhì)使用空氣、水等。在冷卻室27內(nèi)， 解吸出解吸物的吸附劑通過與冷卻介質(zhì)的熱交換進行冷卻。第一輸送通道5A將吸附劑從吸附塔2輸送至再生塔3。而第二輸送通道5B將再生的吸附劑從再生塔3輸送至吸附塔2。閉鎖式料斗6為了確保第一輸送通道5A與再生塔3、及第二輸送通道5B與再生塔 3之間的氣密性，按公知的結構與再生塔3的兩端側(cè)分別連接。清洗塔7與解吸氣體導出通道15連接，為了生成副產(chǎn)物而清洗解吸氣體G。接下來，對本實施例的干式廢氣處理裝置1及再生塔3的作用進行說明。從廢氣導入口 8被導入至吸附塔2內(nèi)的廢氣，在吸附塔本體9內(nèi)廢氣中的硫氧化物等各種物質(zhì)被吸附劑吸附。并且，廢氣直接或經(jīng)其他氣體處理之后，從廢氣導出口 10經(jīng)未圖示的煙囪排放到大氣中。另一方面，吸附有吸附物的吸附劑經(jīng)第一輸送通道5A被輸送至再生塔3。被輸送的吸附劑導入存積室22，進而移動至預熱室23。并且，從預熱氣體導入通道12被導入至預熱室23內(nèi)的預熱氣體與吸附劑進行熱交換，吸附有吸附物的吸附劑被預熱至180°C左右(炭吸附劑時)。預熱后的預熱氣體從預熱室23經(jīng)預熱氣體導出通道13 排出。從預熱室23移動至加熱室26的吸附劑與從加熱氣體導入通道16被導入至加熱室26內(nèi)的加熱氣體進行熱交換，被加熱至400°C以上(炭吸附劑時)，解吸吸附物。加熱后的加熱氣體從加熱室26經(jīng)加熱氣體導出通道17排出。另一方面，解吸氣體G被導入至分離室25的內(nèi)體部30后，經(jīng)開口部25A流入流速降低部31內(nèi)。并且，從擴徑部31A至外體部31B之間流速降低至IOOmm每秒以下，優(yōu)選 50mm每秒以下。此時，氣體內(nèi)的灰塵滯留在分離室25內(nèi)部并被分離。這樣，含有從吸附劑解吸出的解吸物且灰塵被減少了的解吸氣體G，從分離室25 經(jīng)多個解吸氣體導出通道15排出，被送至清洗塔7。吸附劑之后移動至冷卻室27，與從冷卻介質(zhì)導入通道20導入的冷卻介質(zhì)進行熱交換而被冷卻。冷卻后的冷卻介質(zhì)從冷卻室27經(jīng)冷卻介質(zhì)導出通道21排出。根據(jù)所述干式廢氣處理裝置1及再生塔3，分離室25具有流速降低部31，因此可降低解吸氣體G通過流速降低部31時的流速。所以，能夠使解吸氣體G內(nèi)所含的灰塵殘留在分離室25內(nèi)并進行分離。另外，可將經(jīng)開口部25A從內(nèi)體部30向流速降低部31流入的氣體沿流速降低部的擴徑部31A的側(cè)朝向下游側(cè)的外體部31B引導，能夠逐漸適宜地降低氣體的流速。另外， 內(nèi)體部30的截面外徑與加熱室26及冷卻室27的截面半徑大致相同，所以可使同一截面上的吸附劑的流速分布均勻，能夠有效利用熱交換所需的加熱能。
另外，流速降低部31具有朝向下游側(cè)并列隔離的多個隔離室32，相鄰的隔離室32 之間在下游側(cè)連通，多個解吸氣體導出通道15與一部分隔離室32的下游側(cè)連接，所以解吸氣體G在多個隔離室32之間被邊攪拌邊流動之后排出。因此，解吸氣體G的流速被均勻化， 解吸氣體G的流速分布不會因在分離部的位置不同而產(chǎn)生偏差，所以能夠有效降低解吸氣體導出通道15內(nèi)的灰塵量。此時，通過流速降低部31的氣體流速變?yōu)镮OOmm每秒以下，所以在解吸氣體G從解吸氣體導出通道15被排出期間，能夠適宜地降低氣體所含的灰塵。另外，本發(fā)明的技術范圍并不限于上述實施例，可在不脫離本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)進行種種改變。例如，本實施例的干式廢氣處理裝置1及再生塔3，分離室25設置在預熱室23和加熱室26之間。但并不限于此，分離室25也可以設置在加熱室26和冷卻室27之間。工業(yè)實用性本發(fā)明的再生塔及干式廢氣處理裝置，能夠在使再生塔內(nèi)的同一截面上的吸附劑的流速分布相同的狀態(tài)下，降低解吸氣體導出通道內(nèi)的灰塵量。
權利要求
1.一種再生塔，從吸附有廢氣中的有害物質(zhì)的吸附劑解吸吸附物，其特征在于， 具有塔體長的再生塔本體和排出解吸氣體的解吸氣體導出通道，所述再生塔本體在一個方向上連通設有加熱部，加熱所述吸附劑；分離部，將解吸物作為解吸氣體從被加熱的所述吸附劑分離；及冷卻部，冷卻解吸物被熱解吸的所述吸附劑， 所述加熱部和所述冷卻部的截面外徑大致相同， 所述分離部具有內(nèi)體部和降低所述解吸氣體流速的流速降低部， 所述解吸氣體導出通道與所述流速降低部的下游側(cè)連接。
2.如權利要求1所述的再生塔，其特征在于，所述內(nèi)體部的截面外徑與所述加熱部及所述冷卻部的截面外徑大致相同， 所述降低部的至少一部分的截面外徑向所述解吸氣體的下游側(cè)逐漸擴徑，以使所述流速降低部的至少一部分圍在所述內(nèi)體部的外周。連通所述內(nèi)體部與所述流速降低部的開口部設在所述流速降低部的上游側(cè)。
3.如權利要求1或2所述的再生塔，其特征在于，所述流速降低部具有朝向下游側(cè)并列隔離的多個隔離室，相鄰隔離室之間在下游側(cè)連通，多個所述解吸氣體導出通道與一部分所述隔離室的下游側(cè)連接。
4.如權利要求1-3中任一項所述的再生塔，其特征在于，相對于所述內(nèi)體部，所述流速降低部被擴徑，以使在所述流速降低部流動的所述解吸氣體的流速為IOOmm每秒以下。
5.一種干式廢氣處理裝置，其特征在于，具有將廢氣中的有害物質(zhì)吸附于吸附劑的吸附塔和權利要求1-4中任一項所述的再生塔。
全文摘要
一種再生塔，其具有塔體長的再生塔本體(11)和排出解吸氣體的解吸氣體導出通道(15)。所述再生塔本體(11)在一個方向上連通設有加熱吸附劑的加熱部(26)，將解吸物作為解吸氣體從被加熱的吸附劑分離的分離部(25)，冷卻解吸物被熱解吸的吸附劑的冷卻部(27)，加熱部(26)和冷卻部(27)的截面外徑大致相同。分離室(25)具有內(nèi)體部(30)和降低解吸氣體流速的流速降低部(31)，多個解吸氣體導出通道(15)相互隔離并與流速降低部(31)的下游側(cè)連接。
文檔編號B01D53/50GK102348491SQ20098015808
公開日2012年2月8日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權日2009年3月16日
發(fā)明者古山邦則, 宮正浩, 鈴木亮 申請人:電源開發(fā)工程技術株式會社