[发明专利]一种具有气氛保护结构的活性炭吸附系统及处理烟气的方法

说明书

本发明公开了一种具有气氛保护结构的活性炭吸附系统及烟气处理的方法，该系统包括活性炭吸附塔、设置在活性炭吸附塔上得原烟气入口、净烟气出口、活性炭层；所述活性炭层的底部的排料口下方设置有圆辊下料结构；所述排料口和圆辊下料结构之间为过渡段，所述过渡段上设置有气氛保护结构。本发明通过直接向过渡段充入保护性气体，阻止烟气的逃逸，同时对过渡段的活性炭料层进行降温；本系统还可向过渡段充入惰性超细粉尘，进一步隔绝氧气，提高系统的安全性；该系统安全性高，降温隔氧效果好，同时防止从吸附塔泄露的烟气腐蚀输送系统，而且能够在活性炭吸附系统不停机的情况下运行，提高了活性炭吸附系统运行的连续性和稳定性，大大提高了工作效率。

技术领域

本发明属于烟气净化设备技术领域，具体涉及一种具有气氛保护结构的活性炭吸附系统及处理烟气的方法。

背景技术

活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO₂、NOx、粉尘、O₂、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化系统中。

活性炭烟气净化系统设置有吸附系统、解析系统、制酸系统等多个子系统，烟气经过活性炭吸附单元后净化，活性炭颗粒在吸附单元和解析单元之间循环流动，实现“吸附污染物→加温解析活化(使污染物逸出)→冷却→吸附污染物”的循环利用。烟气净化装置中包括输送机、旋转阀、圆辊等多种机械转动设备，其中输送机是用于吸附-解吸之间的活性炭传递，圆辊是控制吸附塔、解析塔下料量的转动设备，旋转阀起到机械密封作用。

活性炭吸附塔为错流(烟气横向穿过炭层，活性炭从上往下移动)分层吸附塔型，塔内分三层或者两层，各层活性炭对污染物去除作用不同：前层主要起着除尘、脱硫与脱硝功能；中层进一步脱硫除尘与脱硝；后层深度脱硫除尘+进一步脱硝+抑尘粉尘。为实现活性炭对污染物最佳的去除效果，需要对各层活性炭下料速度进行分别控制，一般采用圆辊下料结构，圆辊与下料口间隙具有一定的间隙高度。活性炭烟气净化系统对污染物的脱除过程如下：废气中的SO₂将以硫酸的形式被活性炭吸收掉，加入氨后则会转化为硫铵或硫酸氢铵；废气中的NOx则会与氨发生SCR反应被还原为氮气，完成NOx的脱除。由于活性炭在脱除SO₂过程中，硫铵等物质堵塞微观孔道内，降低了催化剂的比表面积，影响了活性炭的吸附性能，因此吸附了污染物的活性炭经过输送系统送往解析系统进行热再生处理，再生后的活性炭通过输送机运往吸附塔，循环利用。活性炭烟气净化系统会产生如下隐患：①活性炭在循环过程中，由于机械磨损，不可避免的会产生大量炭粉，活性炭粉的着火温度约165℃左右；②活性炭对SO₂的吸附为强放热反应。如果烟气净化系统中活性炭下料不畅、烧结烟气出现短路情况，就极有可能导致SO₂转化为硫酸释放的热量引起粉末活性炭着火。

同时在以往的工程实践中，吸附塔下料中旋转阀属于单密封形式，烟气会随着活性炭的移动从旋转阀中泄露，当旋转阀经过长时间运行磨损后，含有SO₂等污染物的烟气将会大量从吸附塔泄漏到输送系统，将在输送系统中发生冷凝腐蚀现象，影响输送设备的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种具有气氛保护结构的活性炭吸附系统及处理烟气的方法，本发明通过直接在过渡段充入氮气或惰性气体对过渡段的活性炭料层进行降温，进一步地还能有在充入气体的同时充入惰性超细粉尘，进一步隔绝氧气，提高系统的安全性；本发明提供的系统安全性高，降温隔氧效果好，而且能够在活性炭吸附系统不停机的情况下运行，提高了活性炭吸附系统运行的连续性和稳定性，大大提高了工作效率。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案具体如下：