[发明专利]一种检测解析塔生产安全性的方法和系统

说明书

一种检测解析塔生产安全性的方法，包括：1)吸附了污染物的活性炭在解析塔内依次经过加热段、SRG段、冷却段；2)SRG气体从解析塔的SRG段的SRG气体出口排出，SRG气体通过SRG气体输送管道送至水洗装置进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道送至干燥装置进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道送至转化系统进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道送至干吸系统进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道排出；3)经过冷却段冷却后的活性炭从解析塔的排料口排出；其中：通过检测第一气体中O₂或CO₂的含量判断解析塔的工作状态。通过对O₂或CO₂含量的检测，对解析塔的工作状态进行提前预警，为系统稳定生产提供指导。

技术领域

本发明涉及检测解析塔工作状态的方法，具体涉及一种检测解析塔生产安全性的方法和系统，属于活性炭处理烟气技术领域。

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、NO_x、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。吸附系统是活性炭对烧结烟气中污染物进行吸附的过程，解吸系统是将吸附了污染物的活性炭进行加热再生，保证活性炭恢复活性。解析塔内发生的主要化学反应如下：

H₂SO₄·H₂O＝SO₃+2H₂O (Ⅰ)；

SO₃+1/2C＝SO₂+1/2CO₂ (Ⅱ)。

解吸塔的结构主要分为加热段、SRG段、冷却段三部分，其中加热段是对吸附了污染物的活性炭进行加热再生，SRG段是将再生气体带出塔外，冷却段是将再生后的活性炭进行冷却，冷却温度要求在120℃以下。活性炭走管内，空气走管外，管内通入氮气，解析塔的解吸效率、工作安全性对活性炭烟气净化系统具有重要作用。解析塔工作环境较恶劣，加热段处于高温高腐蚀性高水蒸汽环境，并且从解吸塔上部到下部，温差极大，对解析塔内的生产工艺制备水平要求极高，尤其是对塔体密封性要求极为严格。

活性炭烟气净化工艺中，解析塔的工作状态对整个系统影响显得极为重要，若解吸塔中出现空气泄露到列管现象，列管内高温活性炭将会与空气中的氧气反应，发生高温燃烧现象，对整个解析塔的安全造成极大的隐患，同时解析塔排出系统的活性炭温度也较高，高温活性炭进入吸附塔，在烧结烟气中氧气的作用下，也会发生燃烧现象，造成更大的危害，因此对解析塔运行状态的实时、准确判断显得格外重要。

目前可以通过两种方法判断解析塔的工作状态，一是测量塔内温度，二是测量塔内气体组分。目前工程上对解析塔安全运行主要采用多点测温方式，检测点位在加热段出口、冷却段出口等活性炭层，通过温度变化判断解吸塔内的工作状态。但采用温度计测温只能测量到点位，而不能测量一个平面，假如某一高温点的活性炭错过了温度检测点，通过输送系统进入到吸附塔，吸附塔内处于有氧状态，高温活性炭极有可能燃烧，对吸附系统的安全运行存在巨大隐患。另外也可以通过对解析塔内气体CO₂/CO/O₂含量进行检测，通过气体含量变化判断解析塔是否存在漏气现象。但目前也存在如下问题：一是解析塔内条件恶劣、腐蚀性强，且必须保证塔内密封性，不能直接测量塔内气体组分变化；二是针对SRG气体出口位置具有温度高(约400℃)，水分大(约30％)、SO₂含量高(约25％)等特点，并含有CO₂/CO等气体，目前工业上不具备在这种环境下连续测量运行的气体分析装置。