活性炭干法煙氣凈化系統主要分為:煙氣系統、吸附系統、再生系統、濃硫酸制備系統、氨站系統、物料循環輸送系統、除塵系統以及其他輔助系統。
吸附系統主要包括存儲活性炭的脫硫塔和相關管路。該系統的主要功能是將要凈化的燒結煙氣通過煙氣系統送入脫硫塔的氣室,并在氣室內經過格柵分離均勻流向兩側吸附層,煙氣與自上而下靠重力作用在吸附塔內緩緩移動的活性炭錯流接觸吸附燒結煙氣中大量的SO2和煙塵顆粒。經活性炭吸附之后的煙氣經過氣格柵流到出氣室,最后從煙囪排出。煙氣流過脫硫塔所需的壓力由脫硫增壓風機提供。吸附了二氧化硫的活性炭經過溜管通過卸料閥排出,最終經鏈板機輸送到再生塔。
脫硫塔包括脫硫塔主體及其所有內部構件、同時還包括脫硫塔外部防腐及保溫緊固件等。所有部件包括塔體和內部結構考慮腐蝕裕度。與入口煙氣接觸的脫硫塔進氣格柵采用碳鋼滲鋁處理。再生系統主要作用是釋放出活性炭吸附的 SO2,并收集通過專門的管道輸送到制酸區域生產濃硫酸。再生塔分為進料段、加熱段、排氣段、冷卻段和下料段,活性炭經過高溫釋放 SO2再經過冷卻,通過底層的長軸卸料器排出,最后循環到脫硫塔。因此通過控制底部的卸料器可以控制活性炭的流動速度。活性炭通過跟熱風爐產生的高溫熱煙氣進行熱量交換。熱煙氣經再生塔殼程流動,活性炭經管內流動。
吸附飽和的活性炭在加熱的情況下,釋放出高濃度的 SO2氣體,經過特殊的管道送到制酸區域生產高濃度的濃硫酸。濃硫酸制備系統組成包括凈化工序(本系統需要兩層凈化)、干燥工序、轉化工序、吸收工序、成品工序以及循環水工序 6 個部分。
再生氣進入凈化工序的動力波洗滌—冷卻降溫塔—干燥塔—除霧器,除去再生氣中的雜質同時對煙氣進行降溫,然后送入轉化、吸收工序。
煙氣通過活性炭脫硫塔被凈化吸收,吸附飽和的活性炭靠重力作用至循環輸送系統,輸送到再生塔,通過加熱釋放出高濃度的SO2混合氣體,通過耐腐蝕的玻璃鋼纖維管道運輸到制酸區域用于生產濃硫酸。
脫硫塔的工藝流程。活性炭脫硫塔為雙級床結構,燒結煙氣首先通過第一級活性炭吸附床層,煙氣中的SO2和粉塵顆粒被活性炭吸附。其次煙氣中噴入氨氣后進入二級活性炭吸附床層中,在一定條件下活性炭催化作用發生還原反應,NOX被還原成 N2和 H2O 實現脫硝處理,凈化后的煙氣通過煙囪排放。脫硫塔采用鋼結構,結構設計溫度 250℃,吸附層兩側安裝有布氣格柵板,格柵板具有限定活性炭流動方向和讓煙氣通過的功能。
再生塔的工藝流程。再生系統主要作用是釋放出活性炭吸附的 SO2,并收集通過專門的管道輸送到制酸區域生產濃硫酸。再生塔從上到下分為進料段、加熱段、排氣段、冷卻段和下料段,活性炭經過高溫釋放 SO2再經過冷卻,通過底層的長軸卸料器排出,最后循環到脫硫塔。吸附SO2的活性炭在再生塔內經過高溫加熱,解析出高濃度的 SO2氣體,由風機抽出,并采用管道送至制酸系統生產出高質量的濃硫酸。活性炭脫硫具體工藝流程圖如圖 1.1 所示。