[发明专利]一种活性焦二氧化硫解析还原硫磺一体化的装置与方法

说明书

本发明涉及一种活性焦二氧化硫解析还原硫磺一体化的装置及方法，属于空气污染物处理及资源化利用领域。该装置包括解析还原塔和与解析还原塔气体出口连接的冷却塔，解析还原塔的顶部为物料进口，底部为物料出口；解析还原塔内部从上到下依次为预热段、解析段、碳热还原段、冷却段；预热段、解析段、碳热还原段、冷却段的上方设置气体导出均料装置；冷却塔从上到下依次为高温分离器、再热器、冷凝器、液硫收集器；解析还原塔的气体出口与高温分离器的顶部连接；液硫收集器的乏气出口依次连接催化还原器、后处理器；液硫收集器的液体出口下方设置硫磺储罐；解析还原塔的外壁与预热段、解析段、碳热还原段、冷却段对应的位置设置换热介质管箱。

技术领域

本发明属于空气污染物处理及资源化利用领域，特别涉及到一种活性焦二氧化硫解析 还原硫磺一体化的装置与方法。

背景技术

鉴于目前环保局势的严峻性，实现清洁高效的能源利用是很多研究学者的主要研究方 向。目前被公认的三大污染物分别是SO₂、NOx和烟尘，大部分的释放源来自于燃煤电厂 和钢铁行业，其中最为重要的是对烟气中SO₂的控制和处理。当前电厂多采用石灰石-石膏 湿法脱硫技术对烟气中的SO₂进行处理，该技术具有脱硫效率高，工艺过程简单等优点，但是也存在水耗巨大，形成大量的劣质脱硫石膏(CaSO₄.2H₂O)易造成环境二次污染等缺点。以煤炭为原料制备的活性焦干法脱硫技术，由于活性焦脱硫剂可重复利用、无水耗且无二次污染物生成等诸多优点而被广泛研究和利用。其中SO₂在活性焦复杂孔隙结构中是以硫酸的形式存在的，从吸附饱和的活性焦中解析出SO₂并且实现SO₂的洁净处理或资源 化利用尤为重要。现有技术中先用活性炭或活性焦先吸附SO₂，然后将活性炭或活性焦进行解析，并将SO₂与还原剂及煤等物质反应，使SO₂还原为硫蒸气，也就是说现有技术中都 是将解析后的活性炭/焦与SO₂分开处理在合成硫，没有实现解析回收硫的一体化处理。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的一个目的是提供一种活性焦二氧化硫解析 还原硫磺一体化的装置。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种活性焦二氧化硫解析还原硫磺一体化的装置，包括解析还原塔和与解析还原塔气 体出口连接的冷却塔，解析还原塔的顶部为物料进口，底部为物料出口；解析还原塔内部 从上到下依次为预热段、解析段、碳热还原段、冷却段；冷却塔从上到下依次由高温分离器、再热器、冷凝器、液硫收集器组成；解析还原塔的解析段的气体出口与高温分离器的顶部连接；液硫收集器的乏气出口依次连接催化还原器、后处理器；液硫收集器的液体出口的侧下方设置硫磺储罐；解析还原塔的外壁与预热段、解析段、碳热还原段、冷却段对 应的位置设置换热介质管箱。

本申请中解析还原塔内分为预热段、解析段、碳热还原段、冷却段，解析还原塔的外 壁与预热段、解析段、碳热还原段、冷却段对应的位置设置换热介质管箱；先解析然后再与SO₂反应生成硫蒸气，最后冷却回收剩余活性焦，通过分段加热的方式实现了吸附了SO₂的活性焦的解析和回收硫的一体化处理，与现有技术的单独设置反应装置使SO₂进行还原 相比，本申请的处理方式更简单，更有效，实现污染物的高效脱除与资源化利用。

优选的，预热段、解析段、碳热还原段、冷却段的上方设置气体导出均料装置；解析还原塔入口处设置导流锥。

进一步优选的，气体导出均料装置由支撑板、输料漏斗、多孔网状板和排气管组合而 成；输料漏斗穿过多孔网状板，输料漏斗的敞口部分位于多孔网状板的上方，输料漏斗的 收口部分位于多孔网状板的下侧，支撑板用于固定输料漏斗和承受部分物料重量作用；多孔网状板上方、支撑板下方、相邻输料漏斗之间形成气体空间。