CN208893899U - 一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置 - Google Patents
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Abstract
一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔(1)和设置在一级吸附塔(1)下游的二级吸附塔(2)；该装置还包括解析塔(3)；解析塔(3)自上而下设有加热段(4)和冷却段(5)；其中，原烟气输送管道(L0)连接至一级吸附塔烟气入口(101)；从一级吸附塔烟气出口(102)引出的第一管道(L1)连接至二级吸附塔烟气入口(201)；从解析塔(3)的加热段气体出口(402)引出的第二管道(L2)连接至二级吸附塔烟气入口(201)。本实用新型将解析塔加热段的外排热风引入二级吸附塔，有效利用这部分热量，提高二级吸附塔入口处的烟气温度，从而提高脱硝效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及活性炭法烟气净化装置，具体涉及一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，属于烟气净化处理领域。
背景技术
烧结烟气排放温度在110-170℃之间，里面含有SO2、NOx、粉尘、二噁英、重金属等多种污染物，而活性炭烟气净化技术恰好适宜烧结烟气温度排放区间，可实现多污染物的协同高效净化，在一套设备上能同时脱除多种污染物，实现副产物SO2的资源化利用，并且该技术具有污染物脱除效率高，基本不消耗水资源，无二次污染等优点。活性炭烟气净化装置设置有吸附***、解析***、制酸***等多个子***，烟气经过活性炭吸附单元后净化，活性炭颗粒在吸附单元和解析单元之间循环流动，实现“吸附污染物→加温解析活化(使污染物逸出)→冷却→吸附污染物”的循环利用。
活性炭吸附目前分为单级吸附与双级吸附两种方式，单级吸附为在一个吸附塔内同时吸附多种污染物，氨气在吸附塔入口加入，该种方法可以达到SO2脱除效率>98％，脱硝率约 50％，粉尘出口浓度小于20mg/Nm3。随着环保要求的提高，部分钢铁厂采用双级吸附，其中一级塔进行脱硫、除尘等，二级塔进行脱硝，该种方法可以达到SO2脱除效率>98％，脱硝率大于80％，粉尘出口浓度小于10mg/Nm3。活性炭解析***通过热风炉燃烧高炉煤气、焦炉煤气等燃料对活性炭进行间接加热，因此燃烧后的高温气体中含有约100ppm的SO2气体，其温度约在300℃左右。目前该燃烧后的高温气体大部分用于热风循环，用于减少高炉煤气、焦炉煤气或其它燃料的应用，同时为了保持热风循环***中压力及含氧量稳定，需要时刻向烟道中排放，这部分外排气量约为循环量的10％，温度约300℃左右。
现有技术的方案如图1和2所示，活性炭法烟气净化示意图，其中附图1为吸附塔左右布置，附图2为吸附塔上下布置，两种布置方式均能满足多污染物的协同去除，以附图1介绍工艺流程：含多种污染物的烧结原烟气通过一级脱硫塔进行脱硫除尘，然后进入吸附塔进行脱硝，NH3在二级吸附塔入口加入。活性炭在解析塔进行解析后送往二级塔，经过二级塔脱硝后的活性炭通过输送***送往一级塔，经过吸附脱硫除尘后的一级塔活性炭再通过输送***送往解析塔，完成一次完整的物料循环。现有技术中直接排放的加热气体中存在微量的 SO2外排，对环境造成影响，并且也不能充分利用外排的热量，造成热量的浪费。
因此，向烟道中排放的这部分外排气量的热量没有得到充分利用，造成能源浪费。不仅如此，这部分外排气量含有SO2气体，直接外排对周边环境造成污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于防止用于解析的热风循环气体中所含的SO2直接外排，为解决这一问题，本实用新型提供一种能够去除外排SO2浓度的烟气净化装置。该装置将与待解析活性炭换热后的一部分外排热风引入二级吸附塔的烟气入口，一方面去除外排SO2浓度，同时加热二级吸附塔入口处的烟气，烟气温度得到提高。一般而言，二级吸附塔入口处烟气的SO2浓度越低，温度相应提高，脱硝率就越高。因此，该装置在去除外排SO2浓度的同时，还提高了脱硝效率及余热利用率。
根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置：
一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔和设置在一级吸附塔下游的二级吸附塔。一级吸附塔上设有一级吸附塔烟气入口和一级吸附塔烟气出口。二级吸附塔上设有二级吸附塔烟气入口和二级吸附塔烟气出口。该装置还包括解析塔。解析塔自上而下设有加热段和冷却段。加热段的下部设有加热段气体入口，加热段的上部设有加热段气体出口。
其中，原烟气输送管道连接至一级吸附塔烟气入口。从一级吸附塔烟气出口引出的第一管道连接至二级吸附塔烟气入口。从解析塔的加热段气体出口引出的第三管道连接至二级吸附塔烟气入口。
在本实用新型中，所述二级吸附塔设置在一级吸附塔的一侧(例如右侧)。一级吸附塔的顶部设有一级吸附塔活性炭入口，一级吸附塔的底部设有一级吸附塔活性炭出口。二级吸附塔的顶部设有二级吸附塔活性炭入口，二级吸附塔的底部设有二级吸附塔活性炭出口。解析塔的顶部设有解析塔活性炭入口，解析塔的底部设有解析塔活性炭出口。
其中，一级吸附塔活性炭出口与解析塔活性炭入口连接。解析塔活性炭出口与二级吸附塔活性炭入口连接。二级吸附塔活性炭出口与一级吸附塔活性炭入口连接。
优选的是，该装置还包括热风炉。热风炉上设有热风入口和热风出口。从热风炉的热风出口引出的第四管道连接至解析塔的加热段气体入口，从加热段气体出口引出的第五管道连接至热风炉的热风入口。第二管道为第四管道分出的支路。
作为优选，热风炉上还设有补风口。
优选的是，该装置还包括第一输送机，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口输送至解析塔活性炭入口。该装置还包括第二输送机，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口输送至二级吸附塔活性炭入口。该装置还包括第三输送机，用于将脱硝后的活性炭从二级吸附塔活性炭出口输送至一级吸附塔活性炭入口。
优选的是，该装置还包括冷却风机。解析塔的冷却段的下部设有冷却段气体入口，冷却段的上部设有冷却段气体出口。冷却风机的出风口经由第五管道连接至冷却段气体入口。
优选的是，二级吸附塔的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道与二级吸附塔连接位置的下游。
优选的是，该装置还包括烟囱。二级吸附塔烟气出口经由第六管道连接至烟囱。
根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置：
一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔和设置在一级吸附塔下游的二级吸附塔。一级吸附塔上设有一级吸附塔烟气入口和一级吸附塔烟气出口。二级吸附塔上设有二级吸附塔烟气入口和二级吸附塔烟气出口。该装置还包括解析塔。解析塔自上而下设有加热段和冷却段。加热段的下部设有加热段气体入口，加热段的上部设有加热段气体出口。
其中，原烟气输送管道连接至一级吸附塔烟气入口。从解析塔的加热段气体出口引出的第三管道连接至二级吸附塔烟气入口。
在本实用新型中，所述二级吸附塔设置在一级吸附塔的上部。二级吸附塔的顶部设有二级吸附塔活性炭入口。一级吸附塔的底部设有一级吸附塔活性炭出口。解析塔的顶部设有解析塔活性炭入口，解析塔的底部设有解析塔活性炭出口。
其中，一级吸附塔活性炭出口与解析塔活性炭入口连接。解析塔活性炭出口与二级吸附塔活性炭入口连接。
优选的是，该装置还包括热风炉。热风炉上设有热风入口和热风出口。从热风炉的热风出口引出的第四管道连接至解析塔的加热段气体入口，从加热段气体出口引出的第五管道连接至热风炉的热风入口。第二管道为第四管道分出的支路。
作为优选，热风炉上还设有补风口。
优选的是，该装置还包括第一输送机，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口输送至解析塔活性炭入口。该装置还包括第二输送机，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口输送至二级吸附塔活性炭入口。
优选的是，该装置还包括冷却风机。解析塔的冷却段的下部设有冷却段气体入口，冷却段的上部设有冷却段气体出口。冷却风机的出风口经由第五管道连接至冷却段气体入口。
优选的是，二级吸附塔的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道与二级吸附塔连接位置的下游。
优选的是，该装置还包括烟囱。二级吸附塔烟气出口经由第六管道连接至烟囱。
在本实用新型中，吸附塔包括一级吸附塔和二级吸附塔，为两级吸附塔结构。其中，一级吸附塔和二级吸附塔可以左右布置，即二级吸附塔设置在一级吸附塔的一侧。一级吸附塔和二级吸附塔也可以上下布置，即二级吸附塔设置在一级吸附塔的上部。烟气净化过程中，含多种污染物的(烧结)原烟气通过一级吸附塔进行脱硫除尘，然后进入二级吸附塔进行脱硝， NH3在二级吸附塔的烟气入口加入。活性炭在解析塔进行解析后通过第二输送机送往二级吸附塔，经过在二级吸附塔脱硝后的活性炭通过第三输送机送往一级吸附塔，经过在一级吸附塔脱硫除尘后的活性炭再通过第一输送机送往解析塔，完成一次完整的物料循环。
解析塔的主要目的是对吸附了污染物的活性炭进行加热再生。解析塔自上而下分为加热段和冷却段，所述加热段和冷却段具有管壳型或列管型换热器结构。活性炭分别经由加热段和冷却段的管程，而加热气体在加热段中经由壳程，冷却风在冷却段中经由壳程。在加热段和冷却段之间具有一个容纳活性炭的缓冲区或中间区。解析塔中用于加热再生活性炭的热量来自高炉煤气或焦炉煤气或其它物质的燃烧热，例如热风炉排气或热风或热空气，热风从解析塔的加热段气体入口进入解析塔，与待解析的活性炭进行间接换热。换热热风进入解析塔的温度为400-500℃，优选为410-470℃，更优选为430-450℃，热交换后加热段气体出口的排气温度为300-380℃，优选为320-375℃，更优选为340-370℃。通常，热风进入解析塔与活性炭间接换热，换热后的热风又通过热风炉进行加热而循环使用，为了保持热风循环***中压力及含氧量的稳定，本实用新型从解析塔的加热段气体出口引出第二管道(或者是第四管道的分支)连接至二级吸附塔的烟气入口，将与活性炭交换后的部分热风(5-40％(优选为 8-30％，更优选为10-20％))引入二级吸附塔，一方面可以去除循环热风中的SO2，另一方面可以有效利用这部分热量，提高二级吸附塔入口处的烟气温度，从而提高脱硝效率，同时可降低氨的用量。
众所周知，采用活性炭法烟气脱硫脱硝的装置，烟气温度对污染物去除效果具有重要影响，低温有利于脱硫反应，高温有助于脱硝反应。
解析塔加热段用于加热活性炭的热风，从加热段气体出口排出的热风中，部分外排气量约为循环量的10％，SO2含量约100ppm，但由于外排量远远小于待处理的烟气量，经过二级吸附塔处理后，不会对烟囱排放处排放气体中SO2浓度造成大的影响。本实用新型的目的在于防止用于解析的热风循环气体中所含的SO2直接外排。
本实用新型的装置中，将用于加热解析塔内活性炭的热风，从解析塔加热段排出的与活性炭换热后的热风中的一部分(例如5-40％，优选为8-30％，更优选为10-20％)通过第二管道输送至二级吸附塔的烟气入口处；改变了现有技术中将该部分热风直接排放的技术方案。通过将解析塔换热段经过换热后的部分热风输送至二级吸附塔进行处理，避免了该部分热风直接外排，杜绝了该热风内污染物对环境的污染。同时，由于该部分热风的温度较高，输送至二级吸附塔的进气口，与原来进入二级吸附塔的烟气混合，提高了整个进入二级吸附塔的烟气温度，提高了二级吸附塔对烟气的脱销效率。
此外，现有技术中，由于采用将部分循环热风直接外排，为了控制排放SO2的量，只能将极少一部分热风进行外排，制约了循环热风与活性炭的换热效率；由于循环量较少，补充进入热风炉的风量也较小，因此，该方案中，热风炉一直处于低氧状态燃烧，致使燃料不能充分燃烧，造成资源的浪费。采用本申请的该设计，由于将部分循环热风输送至二级吸附塔，二级吸附塔可以对该部分热风进行处理，经过处理后在从烟囱排放，因此，可以根据需要，增大输送至二级吸附塔的热风量，因此，可以从热风炉的补气口补入更大量的空气，增加了热风炉中的氧气含量，提高了燃料的燃烧率，使其充分燃烧，节约燃料资源；同时，由于燃料燃烧充分，热值较高，也提高从热风炉输送的热风进入解析塔后，热风与活性炭的换热效率。
采用本申请的装置，也可以检测经过一级吸附塔处理后烟气的温度，根据活性炭对烟气进行脱硝处理的最佳理论温度，控制从第二管道输送至二级吸附塔的热风量，使得该部分热风输送至二级吸附塔是，与经过一级吸附塔处理后的烟气混合后，混合气体的温度为最适合活性炭进行脱硝处理的温度，提高二级吸附塔对烟气的脱硝效率。如果经过一级吸附塔处理后烟气的温度较高，减少从第二管道输送至二级吸附塔的热风量；如果经过一级吸附塔处理后烟气的温度较低，增大从第二管道输送至二级吸附塔的热风量。
因此，采用本实用新型的装置，将解析塔用于加热活性炭的循环热风中的一部风输送至二级吸附塔：第一，避免了将该部分热风直接外排，由于热风中SO2的存在带来污染环境的问题；第二，由于该部分热风输送至二级吸附塔，可以增大从循环热风中分流至二级吸附塔的热风量，提高热风炉中燃料的燃烧效率，节约资源；第三，该部分热风输送至二级吸附塔，与经过一级吸附塔处理后的烟气混合后，提高了在二级吸附塔内待处理烟气的温度，提高了脱硝效率。
其中：解析塔的高度为8-30米，优选为10-25米，更优选为12-20米；例如15m左右。第二管道的直径为0.1-1.2米，优选为0.2-1.0米，进一步优选为0.3-0.8米，更优选为0.4-0.6 米。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
1、本实用新型装置从解析塔的加热段气体出口引出第二管道连接至二级吸附塔的烟气入口，将现有技术中从解析塔的加热段气体出口直接外排的热风引入二级吸附塔，有效防止了这部分热风中所含的SO2直接外排，减少环境污染；
2、本实用新型将与活性炭热交换后的部分热风引入二级吸附塔，有效利用这部分热量，提高二级吸附塔入口处的烟气温度，从而提高脱硝效率；
3、在本实用新型中，解析塔的加热段排出的热风经由第四管道输送至热风炉，热风炉产生的高温气体又不断经由第三管道输送至加热段气体入口，形成热风循环，同时，由于加热段排出的热风中有部分被引入二级吸附塔，因此热风炉上还设有补风口，补风口向热风炉输入空气，最大限度地减少了热量损耗，增强了加热段热量的利用率；
4、本实用新型可用于烧结、焦化、垃圾焚烧等多种活性炭烟气治理领域，尤其适用于低烟气量的工况，其加热效果及提高脱硝率的效果更佳。
附图说明
图1为现有技术中烟气净化装置将加热热风外排的结构示意图；
图2为现有技术中烟气净化装置将加热热风外排的结构示意图；
图3为本实用新型提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置的示意图；
图4为本实用新型提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置的另一种结构的示意图；
图5为烟气温度与脱硝率的关系曲线图。
附图标记：1：一级吸附塔；101：一级吸附塔烟气入口；102：一级吸附塔烟气出口；103：一级吸附塔活性炭入口；104：一级吸附塔活性炭出口；2：二级吸附塔；201：二级吸附塔烟气入口；202：二级吸附塔烟气出口；203：二级吸附塔活性炭入口；204：二级吸附塔活性炭出口；3：解析塔；301：解析塔活性炭入口；302：解析塔活性炭出口；4：加热段；401：加热段气体入口；402：加热段气体出口；5：冷却段；501：冷却段气体入口；502：冷却段气体出口；6：热风炉；601：热风入口；602：热风出口；603：补风口；7：第一输送机；8：第二输送机；9：第三输送机；10：冷却风机；11：烟囱；
L0：原烟气输送管道；L1：第一管道；L2：第二管道；L3：第三管道；L4：第四管道；L5：第五管道；L6：第六管道。
具体实施方式
根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置：
一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔1和设置在一级吸附塔1下游的二级吸附塔2。一级吸附塔1上设有一级吸附塔烟气入口101 和一级吸附塔烟气出口102。二级吸附塔2上设有二级吸附塔烟气入口201和二级吸附塔烟气出口202。该装置还包括解析塔3。解析塔3自上而下设有加热段4和冷却段5。加热段4 的下部设有加热段气体入口401，加热段4的上部设有加热段气体出口402。
其中，原烟气输送管道L0连接至一级吸附塔烟气入口101。从一级吸附塔烟气出口102 引出的第一管道L1连接至二级吸附塔烟气入口201。从解析塔3的加热段气体出口402引出的第三管道L3连接至二级吸附塔烟气入口201。
在本实用新型中，所述二级吸附塔2设置在一级吸附塔1的一侧(例如右侧)。一级吸附塔1的顶部设有一级吸附塔活性炭入口103，一级吸附塔1的底部设有一级吸附塔活性炭出口104。二级吸附塔2的顶部设有二级吸附塔活性炭入口203，二级吸附塔2的底部设有二级吸附塔活性炭出口204。解析塔3的顶部设有解析塔活性炭入口301，解析塔3的底部设有解析塔活性炭出口302。
其中，一级吸附塔活性炭出口104与解析塔活性炭入口301连接。解析塔活性炭出口302 与二级吸附塔活性炭入口203连接。二级吸附塔活性炭出口204与一级吸附塔活性炭入口103 连接。
优选的是，该装置还包括热风炉6。热风炉6上设有热风入口601和热风出口602。从热风炉6的热风出口602引出的第四管道L4连接至解析塔3的加热段气体入口401，从加热段气体出口402引出的第五管道L5连接至热风炉6的热风入口601。第二管道L2为第四管道 L4分出的支路。
作为优选，热风炉6上还设有补风口603。
优选的是，该装置还包括第一输送机7，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口 104输送至解析塔活性炭入口301。该装置还包括第二输送机8，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口302输送至二级吸附塔活性炭入口203。该装置还包括第三输送机9，用于将脱硝后的活性炭从二级吸附塔活性炭出口204输送至一级吸附塔活性炭入口103。
优选的是，该装置还包括冷却风机10。解析塔3的冷却段5的下部设有冷却段气体入口 501，冷却段5的上部设有冷却段气体出口502。冷却风机10的出风口经由第五管道L5连接至冷却段气体入口501。
优选的是，二级吸附塔2的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道L2与二级吸附塔2连接位置的下游。
优选的是，该装置还包括烟囱11。二级吸附塔烟气出口202经由第六管道L6连接至烟囱11。
根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置：
一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔 1和设置在一级吸附塔1下游的二级吸附塔2。一级吸附塔1上设有一级吸附塔烟气入口101 和一级吸附塔烟气出口102。二级吸附塔2上设有二级吸附塔烟气入口201和二级吸附塔烟气出口202。该装置还包括解析塔3。解析塔3自上而下设有加热段4和冷却段5。加热段4 的下部设有加热段气体入口401，加热段4的上部设有加热段气体出口402。
其中，原烟气输送管道L0连接至一级吸附塔烟气入口101。从解析塔3的加热段气体出口402引出的第三管道L3连接至二级吸附塔烟气入口201。
在本实用新型中，所述二级吸附塔2设置在一级吸附塔1的上部。二级吸附塔2的顶部设有二级吸附塔活性炭入口203。一级吸附塔1的底部设有一级吸附塔活性炭出口104。解析塔3的顶部设有解析塔活性炭入口301，解析塔3的底部设有解析塔活性炭出口302。
其中，一级吸附塔活性炭出口104与解析塔活性炭入口301连接。解析塔活性炭出口302 与二级吸附塔活性炭入口203连接。
优选的是，该装置还包括热风炉6。热风炉6上设有热风入口601和热风出口602。从热风炉6的热风出口602引出的第四管道L4连接至解析塔3的加热段气体入口401，从加热段气体出口402引出的第五管道L5连接至热风炉6的热风入口601。第二管道L2为第四管道 L4分出的支路。
作为优选，热风炉6上还设有补风口603。
优选的是，该装置还包括第一输送机7，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口 104输送至解析塔活性炭入口301。该装置还包括第二输送机8，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口302输送至二级吸附塔活性炭入口203。
优选的是，该装置还包括冷却风机10。解析塔3的冷却段5的下部设有冷却段气体入口 501，冷却段5的上部设有冷却段气体出口502。冷却风机10的出风口经由第五管道L5连接至冷却段气体入口501。
优选的是，二级吸附塔2的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道L2与二级吸附塔2连接位置的下游。
优选的是，该装置还包括烟囱11。二级吸附塔烟气出口202经由第六管道L6连接至烟囱11。
实施例1
如图1所示，一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔1和设置在一级吸附塔1下游的二级吸附塔2。一级吸附塔1上设有一级吸附塔烟气入口101和一级吸附塔烟气出口102。二级吸附塔2上设有二级吸附塔烟气入口201和二级吸附塔烟气出口202。该装置还包括解析塔3。解析塔3自上而下设有加热段4和冷却段5。加热段4的下部设有加热段气体入口401，加热段4的上部设有加热段气体出口402。其中，原烟气输送管道L0连接至一级吸附塔烟气入口101。从一级吸附塔烟气出口102引出的第一管道L1连接至二级吸附塔烟气入口201。从解析塔3的加热段气体出口402引出的第三管道L3连接至二级吸附塔烟气入口201。
所述二级吸附塔2设置在一级吸附塔1的右侧。一级吸附塔1的顶部设有一级吸附塔活性炭入口103，一级吸附塔1的底部设有一级吸附塔活性炭出口104。二级吸附塔2的顶部设有二级吸附塔活性炭入口203，二级吸附塔2的底部设有二级吸附塔活性炭出口204。解析塔 3的顶部设有解析塔活性炭入口301，解析塔3的底部设有解析塔活性炭出口302。该装置还包括第一输送机7，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口104输送至解析塔活性炭入口301。该装置还包括第二输送机8，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口302输送至二级吸附塔活性炭入口203。该装置还包括第三输送机9，用于将脱硝后的活性炭从二级吸附塔活性炭出口204输送至一级吸附塔活性炭入口103。
该装置还包括热风炉6。热风炉6上设有热风入口601和热风出口602。从热风炉6的热风出口602引出的第四管道L4连接至解析塔3的加热段气体入口401，从加热段气体出口402 引出的第五管道L5连接至热风炉6的热风入口601。热风炉6上还设有补风口603。第二管道L2为第四管道L4分出的支路。
该装置还包括冷却风机10。解析塔3的冷却段5的下部设有冷却段气体入口501，冷却段5的上部设有冷却段气体出口502。冷却风机10的出风口经由第五管道L5连接至冷却段气体入口501。
该装置还包括烟囱11。二级吸附塔烟气出口202经由第六管道L6连接至烟囱11。
实施例2
如图2所示，一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔1和设置在一级吸附塔1下游的二级吸附塔2。一级吸附塔1上设有一级吸附塔烟气入口101和一级吸附塔烟气出口102。二级吸附塔2上设有二级吸附塔烟气入口201和二级吸附塔烟气出口202。该装置还包括解析塔3。解析塔3自上而下设有加热段4和冷却段5。加热段4的下部设有加热段气体入口401，加热段4的上部设有加热段气体出口402。其中，原烟气输送管道L0连接至一级吸附塔烟气入口101。从解析塔3的加热段气体出口402引出的第三管道L3连接至二级吸附塔烟气入口201。
所述二级吸附塔2设置在一级吸附塔1的上部。二级吸附塔2的顶部设有二级吸附塔活性炭入口203。一级吸附塔1的底部设有一级吸附塔活性炭出口104。解析塔3的顶部设有解析塔活性炭入口301，解析塔3的底部设有解析塔活性炭出口302。该装置还包括第一输送机 7，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口104输送至解析塔活性炭入口301。该装置还包括第二输送机8，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口302输送至二级吸附塔活性炭入口203。
该装置还包括热风炉6。热风炉6上设有热风入口601和热风出口602。从热风炉6的热风出口602引出的第四管道L4连接至解析塔3的加热段气体入口401，从加热段气体出口402 引出的第五管道L5连接至热风炉6的热风入口601。热风炉6上还设有补风口603。第二管道L2为第四管道L4分出的支路。
该装置还包括冷却风机10。解析塔3的冷却段5的下部设有冷却段气体入口501，冷却段5的上部设有冷却段气体出口502。冷却风机10的出风口经由第五管道L5连接至冷却段气体入口501。
该装置还包括烟囱11。二级吸附塔烟气出口202经由第六管道L6连接至烟囱11。
实施例3
重复实施例1，只是二级吸附塔2的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道L2与二级吸附塔2连接位置的下游。
使用实施例1
采用实施例1中的烟气净化装置，用于600000Nm3/h，烟气温度为140℃的工况条件下，将解析塔加热段外排热风引入二级吸附塔，其中引入的热风量为6000Nm3/h(SO2浓度在100ppm)，引入二级吸附塔的热风量仅为原始烟气量的1/100，在混合烟气中SO2浓度也极低，不会对脱硝造成影响。
计算混合后烟气升温值：
①二级吸附塔入口处原烟气显热：
Q1＝600000Nm3/h*140℃*0.32Kcal/Nm3.℃＝2.688*107kcal/h；
②从解析塔的加热段排出热风中引入二级吸附塔的热风显热：
Q2＝6000Nm3/h*300℃*0.337Kcal/Nm3.℃＝0.606*106kcal/h；
③烟气与引入热风混合后的温度：
T＝(2.688*107+0.606*106)/(600000*0.32+6000*0.337)＝141.67；
即将解析塔外排热风引入二级吸附塔后，烟气温度上升值为：
ΔT＝141.67℃-140℃＝1.67℃。
附图5所示为烟气温度对脱硝率的影响，从附图5中可知，烟气温度提高，脱硝率逐渐提高，尤其在140-160℃温度区间，随着温度提高，脱硝率上升速度更快。从上述计算中可知，解析塔加热段的外排热风引入到二级吸附塔入口，烟气温度提高1-2℃，脱硝率可以提高1％。此外，为追求更高的脱硝效率，可以在保证活性炭解析率的前提下，尽量提高引入二级吸附塔的热风量。
Claims (23)
1.一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置，按照烟气走向，该装置包括一级吸附塔(1)和设置在一级吸附塔(1)下游的二级吸附塔(2)；一级吸附塔(1)上设有一级吸附塔烟气入口(101)和一级吸附塔烟气出口(102)；二级吸附塔(2)上设有二级吸附塔烟气入口(201)和二级吸附塔烟气出口(202)；该装置还包括解析塔(3)；解析塔(3)自上而下设有加热段(4)和冷却段(5)；加热段(4)的下部设有加热段气体入口(401)，加热段(4)的上部设有加热段气体出口(402)；
其特征在于，原烟气输送管道(L0)连接至一级吸附塔烟气入口(101)；从一级吸附塔烟气出口(102)引出的第一管道(L1)连接至二级吸附塔烟气入口(201)；从解析塔(3)的加热段气体出口(402)引出的第二管道(L2)连接至二级吸附塔烟气入口(201)；
其中：解析塔(3)的高度为8-30米。
2.根据权利要求1所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括热风炉(6)；热风炉(6)上设有热风入口(601)和热风出口(602)；从热风炉(6)的热风出口(602)引出的第三管道(L3)连接至解析塔(3)的加热段气体入口(401)，从加热段气体出口(402)引出的第四管道(L4)连接至热风炉(6)的热风入口(601)；第二管道(L2)为第四管道(L4)分出的支路。
3.根据权利要求1或2所述的烟气净化装置，其特征在于：所述二级吸附塔(2)设置在一级吸附塔(1)的一侧；一级吸附塔(1)的顶部设有一级吸附塔活性炭入口(103)，一级吸附塔(1)的底部设有一级吸附塔活性炭出口(104)；二级吸附塔(2)的顶部设有二级吸附塔活性炭入口(203)，二级吸附塔(2)的底部设有二级吸附塔活性炭出口(204)；解析塔(3)的顶部设有解析塔活性炭入口(301)，解析塔(3)的底部设有解析塔活性炭出口(302)；
其中，一级吸附塔活性炭出口(104)与解析塔活性炭入口(301)连接，解析塔活性炭出口(302)与二级吸附塔活性炭入口(203)连接，二级吸附塔活性炭出口(204)与一级吸附塔活性炭入口(103)连接。
4.根据权利要求3所述的烟气净化装置，其特征在于：所述二级吸附塔(2)具体设置在一级吸附塔(1)的右侧。
5.根据权利要求1或2所述的烟气净化装置，其特征在于：所述二级吸附塔(2)设置在一级吸附塔(1)的上部；二级吸附塔(2)的顶部设有二级吸附塔活性炭入口(203)；一级吸附塔(1)的底部设有一级吸附塔活性炭出口(104)；解析塔(3)的顶部设有解析塔活性炭入口(301)，解析塔(3)的底部设有解析塔活性炭出口(302)；
其中，一级吸附塔活性炭出口(104)与解析塔活性炭入口(301)连接，解析塔活性炭出口(302)与二级吸附塔活性炭入口(203)连接。
6.根据权利要求2或4所述的烟气净化装置，其特征在于：热风炉(6)上还设有补风口(603)。
7.根据权利要求3所述的烟气净化装置，其特征在于：热风炉(6)上还设有补风口(603)。
8.根据权利要求5所述的烟气净化装置，其特征在于：热风炉(6)上还设有补风口(603)。
9.根据权利要求3所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括第一输送机(7)，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口(104)输送至解析塔活性炭入口(301)；该装置还包括第二输送机(8)，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口(302)输送至二级吸附塔活性炭入口(203)；该装置还包括第三输送机(9)，用于将脱硝后的活性炭从二级吸附塔活性炭出口(204)输送至一级吸附塔活性炭入口(103)。
10.根据权利要求6所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括第一输送机(7)，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口(104)输送至解析塔活性炭入口(301)；该装置还包括第二输送机(8)，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口(302)输送至二级吸附塔活性炭入口(203)；该装置还包括第三输送机(9)，用于将脱硝后的活性炭从二级吸附塔活性炭出口(204)输送至一级吸附塔活性炭入口(103)。
11.根据权利要求5所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括第一输送机(7)，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口(104)输送至解析塔活性炭入口(301)；该装置还包括第二输送机(8)，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口(302)输送至二级吸附塔活性炭入口(203)。
12.根据权利要求6所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括第一输送机(7)，用于将待再生活性炭从一级吸附塔活性炭出口(104)输送至解析塔活性炭入口(301)；该装置还包括第二输送机(8)，用于将再生活性炭从解析塔活性炭出口(302)输送至二级吸附塔活性炭入口(203)。
13.根据权利要求1、2、4、7-12中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括冷却风机(10)；解析塔(3)的冷却段(5)的下部设有冷却段气体入口(501)，冷却段(5)的上部设有冷却段气体出口(502)；冷却风机(10)的出风口经由第五管道(L5)连接至冷却段气体入口(501)。
14.根据权利要求3所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括冷却风机(10)；解析塔(3)的冷却段(5)的下部设有冷却段气体入口(501)，冷却段(5)的上部设有冷却段气体出口(502)；冷却风机(10)的出风口经由第五管道(L5)连接至冷却段气体入口(501)。
15.根据权利要求5所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括冷却风机(10)；解析塔(3)的冷却段(5)的下部设有冷却段气体入口(501)，冷却段(5)的上部设有冷却段气体出口(502)；冷却风机(10)的出风口经由第五管道(L5)连接至冷却段气体入口(501)。
16.根据权利要求6所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括冷却风机(10)；解析塔(3)的冷却段(5)的下部设有冷却段气体入口(501)，冷却段(5)的上部设有冷却段气体出口(502)；冷却风机(10)的出风口经由第五管道(L5)连接至冷却段气体入口(501)。
17.根据权利要求5所述的烟气净化装置，其特征在于：二级吸附塔(2)的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道(L2)与二级吸附塔(2)连接位置的下游。
18.根据权利要求6所述的烟气净化装置，其特征在于：二级吸附塔(2)的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道(L2)与二级吸附塔(2)连接位置的下游。
19.根据权利要求7-12中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于：二级吸附塔(2)的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道(L2)与二级吸附塔(2)连接位置的下游。
20.根据权利要求13所述的烟气净化装置，其特征在于：二级吸附塔(2)的烟气入口处设有氨气喷入装置，并且氨气喷入装置设置在第二管道(L2)与二级吸附塔(2)连接位置的下游。
21.根据权利要求1、2、4、7-12、14-18中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括烟囱(11)；二级吸附塔烟气出口(202)经由第六管道(L6)连接至烟囱(11)。
22.根据权利要求3所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括烟囱(11)；二级吸附塔烟气出口(202)经由第六管道(L6)连接至烟囱(11)。
23.根据权利要求5所述的烟气净化装置，其特征在于：该装置还包括烟囱(11)；二级吸附塔烟气出口(202)经由第六管道(L6)连接至烟囱(11)。
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