一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣污染治理領(lǐng)域，特別涉及一種適用于冶金行業(yè)和火電廠等企業(yè)燃煤煙氣脫硫脫硝的基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)蘊(yùn)藏著非常豐富的煤炭資源，也是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。而且在我國(guó)，84%左右的煤炭被直接燃燒。大量的燃煤，造成了我國(guó)以煤煙型為主的空氣污染，產(chǎn)生了大量S0#P NOx，這些污染物造成的酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層破壞等環(huán)境污染，嚴(yán)重地影響了人類(lèi)的居住環(huán)境，引起國(guó)家的高度重視，對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫脫硝已成為我國(guó)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
[0003]進(jìn)入20世紀(jì)80年代，人們逐漸認(rèn)識(shí)到單獨(dú)使用脫硫、脫硝技術(shù)，設(shè)備復(fù)雜，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高，而使用脫硫脫硝一體化設(shè)備和工藝則結(jié)構(gòu)緊湊，投資和運(yùn)行費(fèi)用低。目前聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù):活性炭法、SNOX工藝、NOXSO工藝、電子束法等較為成熟，但由于運(yùn)行費(fèi)用較高制約了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0004]活性炭脫硫脫硝技術(shù)不僅有很高的脫硫效率，而且對(duì)煙氣中的二噁英、氮氧化物以及其他的有害物的脫除效果也很好，被認(rèn)為是一種具有使用價(jià)值的脫硫脫硝技術(shù)。
[0005]研宄表明，活性炭單獨(dú)脫硫，活性炭具有較高的脫硫效率，脫硫效率大于96%?；钚蕴吭跓o(wú)SO2氣體存在的條件下脫硝，活性炭具有較高的脫氮效率，脫氮效率大于80%。在煙氣中同時(shí)存在SO2和NOx時(shí)，脫硫效率基本無(wú)影響。脫氮效率很低，這是因?yàn)榛钚蕴績(jī)?yōu)先選擇性吸附SO2，物理吸附的NOx被SO2置換解析?；钚蕴柯?lián)合脫硫脫硝無(wú)法滿足現(xiàn)有環(huán)保技術(shù)要求，且存在氨逃逸率較高現(xiàn)象，低溫脫硝催化劑技術(shù)已經(jīng)成熟，低溫脫硝技術(shù)與活性炭技術(shù)相結(jié)合，脫硫脫硝率都非常高，且氨逃逸率非常低，是一種最理想的聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、設(shè)備造價(jià)低、操作簡(jiǎn)單的基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，包括流化床本體，其特征在于:所述流化床本體由下而上依次為混風(fēng)煙室、脫硝段、流化段，所述流化段水平連接旋風(fēng)除塵器，所述混風(fēng)煙室的一端連接煙氣進(jìn)口，煙氣進(jìn)口的底部有氨水進(jìn)口，所述混風(fēng)煙室的底端連接旋轉(zhuǎn)卸灰閥，所述混風(fēng)煙室與脫銷(xiāo)段的連接處為均風(fēng)板，均風(fēng)板上方為催化劑板，所述的脫硝段的一側(cè)開(kāi)有氧化空氣進(jìn)口和蒸汽進(jìn)口，所述流化段的底部為布風(fēng)板，兩端分別連接活性炭進(jìn)口和飽和活性炭排出口，所述旋風(fēng)除塵器的頂端為煙氣出口，底部連接旋轉(zhuǎn)卸料閥。
[0008]所述混風(fēng)煙室底部為錐形灰斗，錐形灰斗下方連接旋轉(zhuǎn)卸灰閥。
[0009]所述催化劑板的數(shù)量為η，η為大于等于2小于等于6的自然數(shù)。
[0010]所述催化劑板上放置低溫脫硝催化劑。
[0011]所述低溫脫硝催化劑為炭基材料催化劑，采用活性炭為載體，Mn2O3, V2O5作為活性組分，優(yōu)點(diǎn)為反應(yīng)溫度較低，在100-200°C，NOx的最高轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上。
[0012]所述布風(fēng)板上均勻分布有風(fēng)帽。
[0013]所述旋風(fēng)除塵器的底部為錐形料斗，錐形料斗下方連接旋轉(zhuǎn)卸料閥。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明能同時(shí)脫硫脫硝；
2.能同時(shí)脫除煙氣煙塵粒子、汞、二惡英、呋喃、重金屬、揮發(fā)分有機(jī)物及其他微量元素；
3.流化床裝置可以連續(xù)進(jìn)行脫硫脫硝；
4.具有高達(dá)98%的脫硫率和100~200°C低溫條件下較高的80%的脫硝率；
5.處理后的煙氣排放前不需加熱；
6.不使用水，沒(méi)有二次污染；
7.具有除塵功能，出口排塵濃度小于10mg/m3;
8.可以回收副廣品，如:濃硫酸；
9.建設(shè)費(fèi)用低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，占地面積小。
[0015]10.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]附圖1為本發(fā)明一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1、氨水進(jìn)口，2、煙氣進(jìn)口，3、均風(fēng)板，4、催化劑板，5、氧化空氣進(jìn)口，6、蒸汽進(jìn)口，7布風(fēng)板，8、風(fēng)帽，9、活性炭，10、活性炭進(jìn)口，11、流化段，12、煙氣出口，13、旋風(fēng)除塵器，14、旋轉(zhuǎn)卸料閥，15、飽和活性炭排出口，16、脫硝段，17、混風(fēng)煙室，18、旋轉(zhuǎn)卸灰閥，19錐形灰斗，20錐形料斗。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0019]如附圖1所示，本發(fā)明一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，包括流化床本體，所述流化床本體由下而上依次為混風(fēng)煙室17、脫硝段16、流化段11，所述流化段11水平連接旋風(fēng)除塵器13，所述混風(fēng)煙室17的一端連接煙氣進(jìn)口 2，煙氣進(jìn)口2的底部有氨水進(jìn)口 I，混風(fēng)煙室17底部為錐形灰斗19，錐形灰斗19下方連接旋轉(zhuǎn)卸灰閥18，所述混風(fēng)煙室17與脫銷(xiāo)段16的連接處為均風(fēng)板3，均風(fēng)板3上方為催化劑板4，如圖中所示，催化劑板4的數(shù)量為3，當(dāng)然也可以2-6之間的任意自然數(shù)，催化劑板4上放置炭基材料催化劑，所述的脫硝段16的一側(cè)開(kāi)有氧化空氣進(jìn)口 5和蒸汽進(jìn)口 6，所述流化段11的底部為布風(fēng)板7，布風(fēng)板7上均勻分布有風(fēng)帽8，兩端分別連接活性炭進(jìn)口 10和飽和活性炭排出口 15，所述旋風(fēng)除塵器13的頂端為煙氣出口 12，底部為錐形料斗20，錐形料斗20下方連接旋轉(zhuǎn)卸料閥14。
[0020]本發(fā)明的基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置工作時(shí)，先將活性炭9通過(guò)活性炭進(jìn)口 10加入流化段11下部的布風(fēng)板7上，鍋爐煙氣經(jīng)過(guò)布袋除塵器過(guò)濾后通過(guò)煙氣進(jìn)口 2進(jìn)入煙室17，煙氣中粉塵在煙室17中沉降集聚到錐形灰斗19內(nèi)，灰塵經(jīng)過(guò)卸灰閥18定期排出；氨水通過(guò)氨水進(jìn)口 I噴入煙道，煙氣和氨水在煙室17充分混合，經(jīng)過(guò)均風(fēng)板3均風(fēng)后進(jìn)入催化劑板4，NOx在炭基材料催化劑的作用下完成脫硝，脫硝后的煙氣和氧化空氣進(jìn)口 5進(jìn)入的空氣、蒸汽進(jìn)口 6進(jìn)入的蒸汽混合后通過(guò)布風(fēng)板7、風(fēng)帽8進(jìn)入活性炭9，活性炭9在高速煙氣氣流作用下呈現(xiàn)流化狀態(tài)，煙氣中的502在活性炭9中完成脫硫，沒(méi)有脫除的NOx和順3在活性炭9的作用下進(jìn)一步被脫除。飽和的活性炭從飽和活性炭排出口 15排出去再生，脫硫脫硝凈化后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器13，被煙氣帶走的活性炭被收集下來(lái)通過(guò)旋轉(zhuǎn)卸料閥14排出去再生裝置，除塵灰的煙氣通過(guò)旋風(fēng)除塵器13上的煙氣出口 12排空。
[0021]本發(fā)明發(fā)明能連續(xù)同時(shí)進(jìn)行脫硫脫硝，同時(shí)脫除煙氣煙塵粒子、汞、二惡英、呋喃、重金屬、揮發(fā)分有機(jī)物及其他微量元素；具有高達(dá)98%的脫硫率和100~200°C的低溫條件下80%的脫硝率；且處理后的煙氣排放前不需加熱；不使用水，沒(méi)有二次污染；具有除塵功能，出口排塵濃度小于10mg/m3;可以回收濃硫酸等副產(chǎn)品；建設(shè)費(fèi)用低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，占地面積小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)單，從而提高了生產(chǎn)效率，相應(yīng)的降低了勞動(dòng)成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，包括流化床本體，其特征在于:所述流化床本體由下而上依次為混風(fēng)煙室(17)、脫硝段(16)、流化段(11)，所述流化段(11)水平連接旋風(fēng)除塵器(13)，所述混風(fēng)煙室(17)的一端連接煙氣進(jìn)口(2)，煙氣進(jìn)口(2)的底部有氨水進(jìn)口( I )，所述混風(fēng)煙室(17)的底端連接旋轉(zhuǎn)卸灰閥(18)，所述混風(fēng)煙室(17)與脫銷(xiāo)段(16)的連接處為均風(fēng)板(3)，均風(fēng)板(3)上方為催化劑板(4)，所述的脫硝段(16)的一側(cè)開(kāi)有氧化空氣進(jìn)口(5)和蒸汽進(jìn)口 ￠)，所述流化段(11)的底部為布風(fēng)板(7)，兩端分別連接活性炭進(jìn)口(10)和飽和活性炭排出口(15)，所述旋風(fēng)除塵器(13)的頂端為煙氣出口( 12)，底部連接旋轉(zhuǎn)卸料閥(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，其特征是:所述混風(fēng)煙室(17)底部為錐形灰斗(19)，錐形灰斗(19)下方連接旋轉(zhuǎn)卸灰閥(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，其特征是:所述催化劑板(4)的數(shù)量為η，η為大于等于2小于等于6的自然數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，其特征是:所述催化劑板(4)上放置低溫脫硝催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，其特征是:所述低溫脫硝催化劑為炭基材料催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，其特征是:所述布風(fēng)板(7)上均勻分布有風(fēng)帽(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，其特征是:所述旋風(fēng)除塵器(13)的底部為錐形料斗(20)，錐形料斗(20)下方連接旋轉(zhuǎn)卸料閥(14)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣污染治理領(lǐng)域，特別涉及一種適用于冶金行業(yè)和火電廠等企業(yè)燃煤煙氣脫硫脫硝的基于活性炭和低溫催化劑的聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置。該聯(lián)合脫硫脫硝流化床裝置，包括流化床本體，其特征在于：所述流化床本體由下而上依次為混風(fēng)煙室、脫硝段、流化段，所述流化段水平連接旋風(fēng)除塵器，所述混風(fēng)煙室的一端連接煙氣進(jìn)口，煙氣進(jìn)口的底部有氨水進(jìn)口，所述混風(fēng)煙室的底端連接旋轉(zhuǎn)卸灰閥，所述混風(fēng)煙室與脫銷(xiāo)段的連接處為均風(fēng)板，均風(fēng)板上方為催化劑板，所述的脫硝段的一側(cè)開(kāi)有氧化空氣進(jìn)口和蒸汽進(jìn)口，所述流化段的底部為布風(fēng)板，兩端分別連接活性炭進(jìn)口和飽和活性炭排出口，所述旋風(fēng)除塵器的頂端為煙氣出口，底部連接旋轉(zhuǎn)卸料閥。
【IPC分類(lèi)】B01D53-90, B01D50-00, B01D53-56
【公開(kāi)號(hào)】CN104826489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510147071
【發(fā)明人】李帥俊, 張少篪
【申請(qǐng)人】山東鑫源環(huán)保工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日