一种烟气多污染物协同脱除的再生系统及方法

技术领域

本发明属于烟气污染物治理净化技术领域，具体涉及一种烟气多污染物协同脱除的再生系统及方法。

背景技术

脱除塔和再生塔是活性焦干法烟气集成净化技术的核心设备，工业应用较多的是固定床脱除塔和移动床脱除塔，目前由于固定床脱除塔的间歇式操作方式不能适应处理大烟气量情况而促使移动床脱除塔得到广泛应用，但是现有移动床技术应用时对吸附剂的再生解吸要比前置工序的脱除吸附有更高的要求，再生解吸越彻底吸附剂的负载量越大，移动循环量就越小、磨损损耗就更低。

目前烟气活性焦联合脱硫脱硝工艺中，其活性焦再生系统多是利用电加热器或热风炉，通过消耗电能或煤气作为热源，这增加了设备投资，使系统复杂并提高了整套装置的运行成本。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种烟气多污染物协同脱除的再生系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种烟气多污染物协同脱除的再生系统，包括空气预热器，所述空气预热器包括主区域和再生区域，所述主区域和再生区域的烟气入口均连接至锅炉的烟道出口，所述锅炉的烟道中设置有一级省煤器，所述主区域和再生区域的烟气出口汇合后连接至除尘系统，还包括再生塔、主空气鼓风机和再生空气鼓风机，所述再生塔包括从上至下依次设置的预热段、加热段和冷却段，所述主空气鼓风机的出口连接至主区域的空气入口，所述主空气鼓风机和再生空气鼓风机的入口均连通至大气环境，所述再生空气鼓风机的出口连接至冷却段的空气入口，冷却段的空气出口连接至预热段的空气入口，预热段的空气出口连接至再生区域的空气进口，再生区域的空气出口连接至加热段的空气进口，加热段的空气出口与主区域的热空气出口汇合后进入锅炉燃烧区域作为氧源。

进一步地，所述再生塔采用间接热交换方式，吸附剂位于再生塔的管程中，相应的换热空气位于再生塔的壳程中。

进一步地，所述预热段、加热段和冷却段(12)为分体式结构，且预热段和加热段之间设置有用于连通预热段管程和加热段管程的第一腔体，加热段和冷却段(12)之间设置有用于连通加热段管程和冷却段管程的第二腔体。

进一步地，所述第一腔体和第二腔体的侧壁上设置有氮气接口。

进一步地，所述主区域和锅炉的烟道出口之间设置有主烟道挡板阀。

进一步地，所述再生区域和锅炉的烟道出口之间设置有再生烟气调节阀。

进一步地，所述再生空气鼓风机配设有用于控制再生用空气流量的第一变频器。

进一步地，所述主空气鼓风机配设有用于控制主空气流量的第二变频器。

一种烟气多污染物协同脱除的再生方法，锅炉炉膛产生的烟气经过一级省煤器降温后，分为两路，一路进入空气预热器的主区域加热主路空气，另外一路进入空气预热器的再生区域加热吸附剂再生用的空气，来自大气环境的冷空气分为两个支路，一路经主空气鼓风机升压后进入空气预热器的主区域回收主路烟气的热量，另外一路经过再生空气鼓风机与再生塔冷却段的空气入口连通，再生塔冷却段的空气出口与再生塔预热段的空气入口连通，再生塔预热段的空气出口与空气预热器的再生区域空气入口连通，空气预热器的再生区域空气出口与再生塔加热段的空气入口连通，再生塔加热段的空气出口管路与空气预热器主区域的热空气出口管路汇总后去锅炉燃烧区域作为氧源。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明适用于燃煤电厂等烟气污染物的处理，锅炉中经一级省煤器出来的烟气分为两路，一路进入空气预热器的主区域加热主路空气，另外一路进入空气预热器的再生区域加热吸附剂再生用的空气，升温后的再生空气温度可在350℃以上，处于吸附剂的理想再生温度区间，无需额外设置电加热器或热风炉等设备，从而降低了厂用电能消耗或煤气的使用消耗，且使用空气加热相对烟气洁净程度高，无需设置压缩空气反吹系统，整体系统简单、运行成本低。

进一步地，空气预热器分为两个区域，主区域用于加热主路来的冷空气，再生区域用于加热吸附剂再生用空气，从两个区域出来的烟气混合为一路后进入除尘系统，达到充分利用的目的。

进一步地，再生塔不同段之间不是直通的，而是断开的，并设置有氮气接口，必要时向吸附剂床层内通入氮气进行保护，以避免氧气的漏入而出现床层飞温引起事故。

进一步地，吸附剂再生用空气流量由再生空气鼓风机配套的变频器控制，再生用空气温度由再生烟气调节阀和主烟道挡板阀配合调节，可以方便调节再生用空气流量及温度。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种烟气多污染物协同脱除的再生系统示意图。

其中，1、锅炉；2、一级省煤器；3、空气预热器；4、再生塔；5、主烟道挡板阀；6、预热段；7、主空气鼓风机；8、再生空气鼓风机；9、再生烟气调节阀；10、加热段；11、冷却段。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：

如图1所示，一种烟气多污染物协同脱除的再生系统，包括锅炉1、一级省煤器2、空气预热器3、再生塔4、主烟道挡板阀5、预热段6、主空气鼓风机7、再生空气鼓风机8、再生烟气调节阀9、加热段10、冷却段11。

所述锅炉1炉膛产生的烟气经过一级省煤器2降温后，分为两路，一路经过主烟道挡板阀5连接至空气预热器3的主区域烟气入口，一路经过再生烟气调节阀9连接至空气预热器3的再生区域烟气入口，两股降温后的烟气汇总后去除尘。

所述空气预热器3分为两个区域，主区域用于加热主路来的冷空气，再生区域用于加热吸附剂再生用空气。

所述来自大气环境的冷空气管路分为两个支路，一路经主空气鼓风机7升压后连接至空气预热器3的主区域空气入口，另外一路经过再生空气鼓风机8连接至冷却段11的空气入口，冷却段11的空气出口连接至预热段6的空气入口，预热段6的空气出口连接至空气预热器3的再生区域空气入口，空气预热器3的再生区域空气出口连接至加热段10的空气入口，加热段10的空气出口管路与空气预热器3主区域的热空气出口管路汇总后去锅炉。

所述再生塔4采用间接热交换方式，吸附剂按一定流速在管程移动，换热空气在壳程流动，预热段6、加热段11及冷却段12之间内部是断开的，并设有保护氮气接口。

所述吸附剂再生用空气流量由再生空气鼓风机8配套的变频器控制，再生用空气温度由再生烟气调节阀9和主烟道挡板阀5配合调节。

在使用时，锅炉1炉膛产生的烟气经过一级省煤器2降温后，分为两路，一路进入空气预热器3的主区域加热主路空气，另外一路进入空气预热器3的再生区域加热吸附剂再生用的空气，来自大气环境的冷空气分为两个支路，一路经主空气鼓风机7升压后进入空气预热器3的主区域回收主路烟气的热量，另外一路经过再生空气鼓风机8与再生塔冷却段11的空气入口连通，再生塔冷却段11的空气出口与再生塔预热段6的空气入口连通，再生塔预热段6的空气出口与空气预热器3的再生区域空气入口连通，空气预热器3的再生区域空气出口与再生塔加热段10的空气入口连通，再生塔加热段10的空气出口管路与空气预热器3主区域的热空气出口管路汇总后去锅炉。

本发明利用锅炉尾部烟气来加热空气进行吸附剂的再生处理，热量梯级回收使用、利用充分，无需额外设置电加热器或热风炉等设备，系统工艺简单，且无需消耗厂用电能或煤气，降低了运行成本，同时由于采用空气作为加热介质，洁净程度高不用增设反吹系统，减少了装置初投资。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。