[发明专利]一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统及方法

说明书

本发明公开一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统及方法，系统包括再生塔、热风循环风机、热发生器、冷却风机、密封氮气管道、板式换热器和回转型蓄热式热交换器；密封氮气管道与板式换热器、回转型蓄热式热交换器和再生塔进料口依次连接；再生塔塔顶的密封氮气作为余热回收载体，分别与再生塔冷却段出口空气、再生塔加热段外排烟气进行一级预热和二次预热，密封氮气送到再生塔预热段，实现余热的梯级回收；外排烟气送往吸附塔出口烟气总管上由烟囱排出。本发明优点是实现余热回收，提高密封氮气进塔温度、再生塔热量利用率、活性焦进预热段焦温，降低热发生器燃料消耗量、提高解析气出塔温度，避免再生气管道腐蚀问题。

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，具体涉及一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统及方法。

背景技术

活性焦干法脱硫是利用活性焦与燃煤锅炉烟气中的SO₂作用下，与烟气中的水、氧气发生化学反应，生成硫酸。吸附饱和SO₂后的活性焦自吸附塔流入再生塔，分别流经预热段、解析段、冷却段恢复活性，最后通过输送机等提升设备送回吸附塔循环吸附。

以附图3为例说明，在现有技术中，再生塔解析段的热源一般来自热发生器(如热风炉等)燃烧后烟气带来的热量，温度可达420℃以上；预热段热源则来自热风炉高温烟气在解析段换热后的余热，温度也达330℃以上，烟气从预热段出口(节点B’)分流：一部分烟气通过热风循环风机循环到热发生器内与燃料燃烧产生的高温烟气再次混合重新回到再生塔解析段，一部分烟气(20％以上)为了保证热发生器内的压力而被排掉，造成热量极大的浪费；再生塔冷却段是以冷空气作为冷却介质，把再生塔的排料温度控制在110℃左右，通常冷却段出口(节点A’)温度能达到90～100℃以上。目前大多数生产厂都会直接把这些热源外排。

再生塔解析段一般要求出气温度达到350℃以上，可有效避免再生气对管道的腐蚀。而在实际的生产过程中，解析气的温度却很难达到如此高的温度。究其原因主要是：

1)解析气中包含密封用的氮气，现有技术中的密封氮气管路是连接加热设备将氮气预热到100℃左右再连接再生塔进料口，密封氮气的温度不能保证符合工艺生产要求，密封氮气温度过低会降低与解析气混合后的风温。

2)活性焦解析过程中水的含量较大，水的蒸发潜热会耗掉很多高温烟气的热量。

以上现有技术活性焦干法脱硫存在如下缺点：

1)直接把再生塔的热量外排，经初步测算再生塔的热量的利用率仅为40％左右，能源利用率较低。

2)脱硫脱硝烟气的外排温度过低，导致结露的现象发生，带来设备腐蚀。

因此，如何设计一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统及收方法，通过对再生塔余热热量的梯级回收方式提高密封氮气的进塔温度，解决原有系统再生塔热量利用率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种活性焦干法脱硫装置再生塔余热回收系统，包括再生塔、热风循环风机、热发生器、冷却风机和密封氮气管道，冷却风机连接再生塔冷却段进口，热风循环风机一端与再生塔预热段出口管道连接，另一端与热发生器连接，热发生器与再生塔解析段连接；其特点是该余热回收系统设板式换热器和回转型蓄热式热交换器；所述的密封氮气管道与板式换热器、回转型蓄热式热交换器和再生塔进料口依次连接；所述的板式换热器与再生塔冷却段出口管道连接，进行密封氮气的一级预热；所述的回转型蓄热式热交换器与再生塔预热段外排烟气出口管道连接，进行密封氮气的二级预热。

进一步改进，所述的板式换热器采用并联结构，工作压力高于氮气来气压力，传热板采用水平平直波纹板。