[发明专利]一种炭基催化剂再生装置及工艺

说明书

本发明公开了一种炭基催化剂再生装置及工艺，该装置顶部为入料口，底部为出料口，自入料口至出料口依次设有脱附段、干燥段和恢复段。入料口内置分隔板；出料口设有溜板；脱附段设有高温水蒸气入口、高温水蒸气出口和波纹折流板；干燥段包括顶部输料区、中部输料区和底部输料区，各输料区包括进料孔板和输料管，干燥段还设有烘干气入口、烘干气出口、中部折流孔板、干燥气体出口和底部通风口；恢复段包括输料管、进料孔板和出料孔板、冷却气入口和冷却气出口，以及折流孔板；烘干气入口与高温水蒸气出口连通。该再生装置可降低加热再生的能耗，改善炭基催化剂的孔隙结构，提高其吸附能力，避免催化剂着火，减少催化剂的化学和物理损耗。

技术领域

本发明属于工业尾气净化技术领域，具体涉及一种炭基催化剂再生装置及工艺。

背景技术

炭基催化剂烟气污染物一体化脱除技术中，炭基催化剂起到吸附剂和催化剂的作用，可以同时脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物、氟化物、烟尘、汞等重金属有害物质，并且该工艺基本不耗水，脱硫副产品还可以创造经济效益。炭基催化剂经再生后可循环利用，属于高效、节能、降耗的烟气净化技术，在电力、钢铁、冶炼、食品等行业具有广阔的应用市场。

目前工业常用的炭基催化剂再生方法为加热再生。通过加热炭基催化剂至350℃以上，发生化学反应，释放出SO₂、CO₂、H₂O等物质。加热再生法不消耗水资源，也不会造成二次污染，得到的副产物可资源化利用。目前的加热再生工艺是利用换热原理，其热源在钢铁行业中由燃烧冶炼过程中的副产物煤气获得，而在燃煤发电中由电加热获得，这就产生了高能耗，且再生过程中需要消耗氮气等惰性气体，以避免炭基催化剂着火，另外再生过程中炭基催化剂循环流动、参与化学反应，还造成炭基催化剂的物理、化学损耗。

发明内容

本发明的目的在于克服炭基催化剂烟气污染物一体化脱除技术在燃煤发电中应用的缺陷，提供一种炭基催化剂再生装置及工艺，降低加热再生的能耗，改善炭基催化剂的孔隙结构，提高其吸附能力，不额外消耗惰性保护气也能避免炭基催化剂着火，减少炭基催化剂的化学和物理损耗。

本发明上述目的通过如下技术方案实现：

一种炭基催化剂再生装置，装置顶部为入料口，底部为出料口，自入料口至出料口依次设有脱附段、干燥段和恢复段；

所述入料口内置分隔板，包括将入料口的入口处分隔为多个入口区的多块入口隔板，以及用于将进入入口区的物料输送至脱附段的多块过渡段隔板；入口隔板和过渡段隔板一方面对流入的炭基催化剂起到均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，另一方面减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗；

所述脱附段的下部相对两侧壁上分别设有高温水蒸气入口和高温水蒸气出口，高温水蒸气入口和高温水蒸气出口之间设有用于引导高温水蒸气以蛇形路径自高温水蒸气入口流向高温水蒸气出口的多块呈波纹状的波纹折流板，多块波纹折流板平行设置，分别位于多块过渡段隔板的下方，高温水蒸气入口至高温水蒸气出口方向的第偶数块波纹折流板的上端与对应的过渡段隔板的下端连接；波纹折流板首先对脱附的炭基催化剂起到了均布作用，改善了炭基催化剂的分布和流动状态，其次减小了炭基催化剂落料的破碎率，降低了炭基催化剂的物理损耗，再次还增加了炭基催化剂和水蒸气在脱附段内的接触时间，促进了二者的换热和反应，有利于炭基催化剂脱附和活化的同时也减小了再生装置脱附段的高度；