[发明专利]一种活性焦的氨再生方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性焦的氨再生方法及装置，属于烟气净化技术领域。

背景技术

移动床活性焦联合脱除工艺由德国Bergbau Forschung公司（BF）、日本三井矿山Mitsui Mining（MMC）共同开发，后被美国玛苏莱环保技术公司（MET）收购，形成MET-Mitsui-BF技术，目前该技术已经应用于多家电站的多种类型锅炉上。其中活性焦的再生是联合脱除技术中必不可少的工艺之一，再生程度直接影响着活性焦的后续脱硫脱硝能力。目前的活性焦再生工艺中一般都采用热再生的方法，并且需要另外设置再生器的分离和资源化装置。

专利号为US6103205的美国专利在同时脱硫脱硝脱汞联合脱除工艺中采用热烟气加热的方法再生活性焦，该工艺虽然降低了运行成本，但是由于烟气中含有3～5%的O₂，400℃再生时造成炭的烧蚀，不仅增加过程的化学耗炭，降低了活性焦的强度，且再生温度在活性焦燃点附近，有发生火灾的潜在危险性。

专利号为CN 102430318 A的中国专利“一种活性焦烟气脱硫脱硝系统与工艺方法”披露的再生反应器采用电加热的方法将活性焦加热至350～450℃，能耗大，并且再生副产物中的CO和SO₂不易分离。

专利号为CN 202010498 U的中国专利“活性焦锅炉烟气脱硫系统中的活性焦再生加热系统”中公开了一种采用锅炉烟气并经换热器间接加热再生活性焦的装置，降低了能耗，但是再生副产物中的CO仍需分离。

综上，现有的活性焦联合脱除装置中活性焦再生塔的加热方式大都采用热再生的方法，并且后续必须设置分离CO装置和SO₂的资源回收装置，设备庞大，增加运行成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种活性焦的氨再生方法及装置，它可以有效解决现有技术存在的问题，特别是活性焦再生过程中需要的能耗较大且造成的炭烧蚀严重的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种活性焦的氨再生方法，包括以下步骤：

S1，加热至250～350℃的氨含量为1%～10%的吹扫气对活性焦加热进行再生反应，反应时间为60～90min；

S2，反应后的活性焦流向活性焦再生塔II区，反应所生成的再生气体随吹扫气被抽取流向烟道；

S3，测量吹扫气中的NH₃含量并根据测量结果加入NH₃，使得吹扫气中的氨含量为1%～10%；

S4，吹扫气进入活性焦再生塔II区对再生完全的活性焦进行冷却；

S5，抽取活性焦再生塔II区中的吹扫气进行加热后注入活性焦再生塔I区，转到S1。

步骤S1中所述的氨含量为1%～10%的吹扫气，是指成分为和、Ar、He等任意一种或多种惰性气体的混合气体。

步骤S1的再生反应中，活性焦和氨作为还原剂，将还原为SO₂，将化合态的Hg还原为单质Hg，反应产物为CO₂及CO，且CO在不断循环的过程中与再生反应生成的氧化物进行反应，生成CO₂；其中，吹扫气中含有的1%～10%的氨气，和活性焦表面的含氧官能团反应，保护了活性焦与含氧官能团的反应消耗，另外，能够代替一部分活性焦，将还原为SO₂，将化合态Hg还原为单质Hg，从而减少了活性焦的化学消耗。

步骤S1的再生反应中，反应时间小于60min时会造成反应不充分，有部分硫酸未被还原；反应时间大于90min时会造成加热时间不必要的延长，增加能耗。

前述的活性焦的氨再生方法，步骤S1中，加热至300℃的氨含量为5%的吹扫气对活性焦加热进行再生反应，反应时间为80min，从而使得活性焦再生时化学耗炭较少、活性焦强度最高。