[发明专利]一种逆流式脱硫脱硝反应装置及其烟气处理系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于工业低温烟气治理的环保领域，特别涉及一种逆流式脱硫脱硝反应装 置及其烟气处理系统和方法。

背景技术

中国正在面临巨大的环境问题，其中1/3大气污染物来自工业排放，中国政府已经 在排放标准等方面做出了严格的排放标准，从环保层面约束相关工业的发展，因此，随着工 业烟气排放政策的趋严，对于烟气污染物的排放要求也越来越高。

目前，工业烟气排放主要有粉尘、SO₂、NO_x，而最难处理的工业烟气为低温烟气(一 般低于250℃)，特别是低温烟气的脱硝处理困难，对于同时含有SO₂和NO_x等有害气体的烟 气，需要同时脱硫脱硝，有单独脱硫、单独脱硝的技术，脱硫方面，如应用最广泛的钙基湿法 脱硫技术，对于低温烟气脱硫效果可以保证，但也产生烟气中二次粉尘大等问题；脱硝方 面，如利用低温脱硝催化剂进行脱硝，但目前低温脱硝催化剂还不成熟，有的即使有工业应 用，但其使用成本高，因此没有大规模应用。

活性焦同时脱硫脱硝技术也是目前工业低温烟气处理的一个重点方法，近年来已 有多家企业采用此方法，脱除后烟气排放量可以达到相应的排放指标。如我国太原钢铁集 团就是采用活性焦的方法处理烧结烟气，但是，目前此技术有几个问题：(1)活性焦是从反 应装置的顶部从上向下流动，但烟气是从反应装置的侧面进入，即活性焦运动方向和烟气 运动方向是垂直的，不利于活性焦的硫容量的充分发挥，降低活性焦的使用效率，提高了活 性焦单位时间循环量，也增加了活性焦的磨损消耗量；(2)烟气进行脱硫脱硝后，余热没有 利用；(3)氨气在进入脱硫塔前就喷入烟气管道，氨气也会和二氧化硫反应生成硫酸铵，不 仅影响后续活性焦的解析，而且提高了氨气的消耗量；(4)活性焦解析过程中采用燃烧炉产 生的热烟气作为热源对活性焦进行间接加热解析，不仅排放烟气会对空气产生二次污染， 而且能耗高。

总之，目前活性焦脱硫脱硝系统面临工艺不合理、生成成本高等困扰，因此，需要 开发高效的活性焦脱硫脱硝装置及烟气处理系统来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种提高活性焦和氨气的利用效率的逆流式脱硫脱硝 反应装置。

本发明的另一个目的，是提供一种包括上述逆流式脱硫脱硝反应装置的烟气处理 系统，既能够有效地将烟气脱硫脱硝，有能够有效利用低温烟气余热，降低脱硫脱硝过程的 能耗，降低生产成本。

本发明的第三个目的，是提供使用上述烟气处理系统的烟气处理方法。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种逆流式脱硫脱硝反应装置，包括自上而下依次设置的以下作业 段：上料段5、出气段6、脱硝段7、混气段8、脱硫段9、进气段10和下料段11；出气段6、混气段8 和进气段10分别设置有出气口16、气体分配器13和进气口3；上料段5和下料段11分别设置 有进料口12和出料口15；

上述各个作业段内设置有多个烟气与活性焦的导流部件，烟气与活性焦在不同的 导流部件中进行流动，烟气与活性焦在该逆流式脱硫脱硝反应装置中相向运动。

所述上述各个作业段内的导流部件具有以下结构：

所述出气段6内均匀布置有多个上部活性焦导流管22；上部活性焦导流管22为倒 圆锥台管，其管壁密封，管底部与脱硝段上面板26连接；脱硝段上面板26采用网眼结构，用 于烟气流出；

所述混气段8内均匀布置有多个中部活性焦导流管23；中部活性焦导流管23为漏 斗管，其管的圆锥面为网眼结构，其管的圆柱管段的管壁为密封结构，管底部与脱硫段上面 板27连接，脱硫段上面板27采用网眼结构；

所述进气段10内均匀布置有多个下部活性焦导流管24；下部活性焦导流管24为倒 圆锥台管，其管的圆锥面为网眼结构，管底部与进气段上面板28连接；进气段上面板28与下 部活性焦导流管24连接处为上下联通的，其它部分为封闭。

优选地，脱硝段上面板26的网眼直径、中部活性焦导流管23圆锥面的网眼直径、脱 硫段上面板27的网眼直径和下部活性焦导流管24圆锥面的网眼直径均小于活性焦直径的 1/2。