一種炭基催化劑脫硫脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體涉及一種以炭基催化劑為吸附劑及催化劑的鍋爐煙氣聯(lián)合脫硫脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]炭基催化劑煙氣脫硫脫硝技術(shù)原理為:煙氣在炭基催化劑的吸附及催化作用下，煙氣中的SO2和O2及H2O發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4,H2SO4吸附在炭基催化劑表面；同時利用炭基催化劑的催化性能，煙氣中NOx與氨氣發(fā)生催化還原反應(yīng)生成仏，實現(xiàn)了煙氣的脫硫脫硝。吸附催化反應(yīng)后的炭基催化劑進(jìn)行再生后循環(huán)利用。
[0003]利用炭基催化劑進(jìn)行煙氣脫硫脫硝的系統(tǒng)方法已經(jīng)很多，但是現(xiàn)有的系統(tǒng)設(shè)計及系統(tǒng)方法還存在以下不足：
[0004]I、現(xiàn)有的炭基催化劑（如活性焦)脫硫脫硝系統(tǒng)多針對流量和濃度相對特定的煙氣條件設(shè)計，在煙氣流量和污染物濃度變化較大或較快時炭基催化劑物料的調(diào)節(jié)比較困難或物料易發(fā)生較大磨損。
[0005]2、當(dāng)SOdPNOx濃度較高時，采用單塔布置無法實現(xiàn)兩種污染物的低濃度排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決以上問題，本實用新型提供一種炭基催化劑脫硫脫硝系統(tǒng)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實用新型的具體技術(shù)方案如下：
[0008]—種炭基催化劑脫硫脫硝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)(A)、脫硫吸附系統(tǒng)(B)，脫硝吸附系統(tǒng)(C)、炭基催化劑輸送機(jī)系統(tǒng)(E)、氮氣系統(tǒng)(F)、氨氣化稀釋系統(tǒng)(G)、冷卻水系統(tǒng)
(I)，各系統(tǒng)之間通過管道連接組成，系統(tǒng)還包括炭基催化劑再生系統(tǒng)(D)和空氣加熱系統(tǒng)(H);
[0009]所述煙氣系統(tǒng)(A)包括原煙氣(鍋爐煙氣)輸入管道(25)、混合煙氣管道(26)、凈煙氣排放管道(27)、脫硫吸附塔入口聯(lián)箱(2)及出口聯(lián)箱(3)、脫硝吸附塔入口聯(lián)箱(8)及出口聯(lián)箱(9);
[0010]所述脫硫吸附系統(tǒng)(B)包括脫硫吸附塔（1)、脫硫吸附塔頂料斗(4)、物料給料閥
(5)、物料卸料閥(6);脫硫吸附塔頂料斗、物料給料閥、脫硫吸附塔、物料卸料閥依次自上而下布置；
[0011]所述脫硝吸附塔系統(tǒng)(C)包括脫硝吸附塔(7)、脫硝吸附塔頂料斗（10)、物料給料閥（11)、物料卸料閥（12);脫硝吸附塔頂料斗、物料給料閥、脫硝吸附塔、物料卸料閥依次自上而下布置;所述脫硝吸附塔與所述脫硫吸附塔串聯(lián)設(shè)置；
[0012]所述炭基催化劑再生系統(tǒng)(D)包括脫附再生塔（13)、脫附再生塔頂料斗（14)、物料給料閥（15)、物料卸料閥（16)、振蕩篩（17);脫附再生塔頂料斗、物料給料閥、脫硝吸附塔、物料卸料閥、振蕩篩依次自上而下布置；
[0013]脫硫吸附塔（I)和脫硝吸附塔(7)并行設(shè)置，原煙氣由煙氣系統(tǒng)(A)輸送至脫硫吸附塔（I)進(jìn)行脫硫處理，處理后煙氣再輸送至脫硝吸附塔(7)進(jìn)行脫硝處理，處理達(dá)標(biāo)的凈煙氣經(jīng)排放管道排放;再生后的炭基催化劑經(jīng)振蕩篩篩選后由吸附塔鏈條輸送機(jī)(19)分別送至脫硝吸附塔與脫硫吸附塔循環(huán)利用。
[0014]本實用新型的進(jìn)一步設(shè)計在于：
[0015]所述脫硫吸附塔為多倉室結(jié)構(gòu)，該多倉室結(jié)構(gòu)由水冷隔板和多孔板將脫硫吸附塔分隔成四至八個倉室，多孔板垂直于煙氣流向設(shè)置，水冷隔板平行于煙氣流向設(shè)置;脫硫吸附塔上部對應(yīng)每個倉室設(shè)有一個給料閥，下部對應(yīng)每個倉室分別設(shè)有一個卸料閥。
[0016]所述脫附再生塔內(nèi)部自上而下分為物料加熱段和冷卻段，吸附后的炭基催化劑在脫附再生塔內(nèi)經(jīng)加熱脫附后再生回到吸附塔，實現(xiàn)物料的回用。經(jīng)脫附再生后的物料進(jìn)入振蕩篩篩分除去粉塵及磨損顆粒。
[0017]脫硝吸附塔的物料卸料閥與脫附再生塔給料閥管線之間布置有新鮮料補料倉
(20)，新鮮炭基催化劑與吸附后的炭基催化劑一起送入脫附再生塔，處理后經(jīng)振蕩篩篩選后由吸附塔鏈條輸送機(jī)(19)分別送至脫硝吸附塔與脫硫吸附塔利用。
[0018]所述空氣加熱系統(tǒng)(H)包括高溫空氣風(fēng)機(jī)(22)和空氣加熱器（23);空氣加熱系統(tǒng)與脫附再生塔形成回路，采用電加熱將空氣循環(huán)加熱達(dá)到500?600°C，高溫空氣作為脫附再生塔的熱源載氣。
[0019]所述炭基催化劑輸送機(jī)系統(tǒng)(E)包括兩臺Z型物料鏈條輸送機(jī)（18、19)，分別向脫硝吸附塔與脫硫吸附塔輸送炭基催化劑;所述氮氣系統(tǒng)(F)包括PSA制氮機(jī)、氮氣緩沖罐、氮氣加熱器;氮氣系統(tǒng)接至脫硫和脫硝吸附塔，為脫附提供所需的保護(hù)載氣;所述氨氣化稀釋系統(tǒng)(G)包括液氨鋼瓶、液氨汽化器、氨氣緩沖罐;該系統(tǒng)連接至脫硝吸收塔入口處用以提供脫硝所用還原劑;所述冷卻水系統(tǒng)（I)包括冷卻塔及相應(yīng)的水栗，分別為脫硫吸附塔和脫附再生塔供給冷卻水，對脫硫吸附塔和脫附再生塔內(nèi)煙氣進(jìn)行循環(huán)冷卻。
[0020]所述脫硝吸附塔煙氣入口聯(lián)箱前設(shè)有噴氨裝置，用于噴入氨氣。在塔內(nèi)炭基催化劑的吸附催化作用下，用于脫除煙氣中的NOx。
[0021]利用上述系統(tǒng)對煙氣進(jìn)行脫硫脫硝處理的方法，該方法包括脫硫脫硝和炭基催化劑再生過程，具體過程如下：
[0022](I)脫硫脫硝過程：
[0023]來自鍋爐的熱煙氣(原煙氣)經(jīng)過脫硫吸附塔入口聯(lián)箱進(jìn)入脫硫吸附塔，經(jīng)多倉室逐級吸附脫硫處理，脫硫后的煙氣經(jīng)過脫硫吸附塔出口聯(lián)箱進(jìn)入煙氣管道;來自氨氣化稀釋系統(tǒng)的氨氣在混合煙氣管道(26)內(nèi)與脫硫吸附后的煙氣充分混合后通過脫硝吸附塔入口聯(lián)箱進(jìn)入脫硝吸附塔，脫硝吸附凈化后的煙氣通過其出口聯(lián)箱進(jìn)入凈煙氣管道，進(jìn)而通過煙囪排放；
[0024](2)炭基催凈化劑再生過程：
[0025]I)脫硫吸附塔及脫硝吸附塔內(nèi)吸附了 SO2及NOx的炭基催化劑通過塔底下方的卸料閥排入脫附再生塔鏈條輸送機(jī)(18)，送入脫附再生塔頂料斗；
[0026]2)同時，空氣加熱系統(tǒng)將空氣循環(huán)加熱到500?600°C，加熱后空氣對脫附再生塔內(nèi)炭基催化劑物料加熱，炭基催化劑在塔內(nèi)完成脫附再生，產(chǎn)生的SO2送去SO2利用裝置
(24);再生后的炭基催化劑經(jīng)過振蕩篩篩分后經(jīng)吸附塔鏈條輸送機(jī)（19)送至脫硫吸附塔及脫硝吸附塔利用。
[0027]其中，所述多倉室逐級吸附脫硫處理過程中，根據(jù)鍋爐煙氣含硫濃度控制各倉室給料閥的給料速度。當(dāng)入口煙氣含硫濃度升高時，可讓靠近煙氣入口方向的倉室內(nèi)物料下降速度加快，然后進(jìn)入靠近出口方向的倉室，在這些倉室內(nèi)可讓物料以較慢速度下降，使得物料和煙氣充分接觸，可有效減少物料磨損。
[0028]本實用新型的炭基催化劑脫硫脫硝系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
[0029]1、本實用新型系統(tǒng)中，脫硫吸附塔、脫硝吸附塔兩塔平行設(shè)置，實現(xiàn)了煙氣串聯(lián)設(shè)置、炭基催化劑物料并聯(lián)設(shè)置。由于在脫硝吸附塔內(nèi)主要發(fā)生催化還原反應(yīng)，故物料在塔內(nèi)移動速度相對比較緩慢，降低了脫硝吸附塔內(nèi)物料磨損。
[0030]2、本實用新型系統(tǒng)中，經(jīng)脫硫吸附塔脫除SO2后的煙氣仍含有極少量的S02，該股煙氣進(jìn)入脫硝吸附塔后可繼續(xù)完成SO2的脫除，實現(xiàn)了兩塔串聯(lián)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)對煙氣中SO2的脫除效率。
[0031]3、本實用新型系統(tǒng)中設(shè)計了脫附再生塔，脫硝吸附塔底部排出的炭基催化劑也進(jìn)行脫附再生。經(jīng)脫硫吸附塔凈化后的煙氣繼續(xù)進(jìn)入脫硝吸附塔進(jìn)行脫硝反應(yīng)，此過程有硫酸銨鹽產(chǎn)生并吸附在炭基催化劑表面，脫硝吸附塔內(nèi)吸附的炭基催化劑經(jīng)其底部的卸料閥排入脫附再生塔鏈條輸送機(jī)送至脫附再生塔，再生過程中炭基催化劑表面吸附的硫酸銨鹽分子發(fā)生分解。此過程將會大大降低再生廢氣CO2的產(chǎn)生，