專利名稱：用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫硫設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循
環(huán)冷卻系統(tǒng)，另外還涉及一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方法。
背景技術(shù)：
活性焦煙氣脫硫技術(shù)屬于干式回收法脫硫工藝，它是以煤制成的活性焦作為脫硫 劑，依靠活性焦對S02的吸附和解吸完成煙氣脫硫循環(huán)。因活性焦具有廣譜吸附特性，該技 術(shù)能同時(shí)脫除多種有害物質(zhì)。它在脫硫過程中基本不消耗水，故而沒有廢水、廢渣產(chǎn)生，具 有優(yōu)異的環(huán)保性能。脫硫產(chǎn)物為高濃度S02氣體，可生產(chǎn)硫酸、硫磺、液體S(^、化肥等產(chǎn)品， 能有效緩解我國硫資源短缺的問題?；钚越垢煞摿蚣夹g(shù)已在日本、德國等國的工業(yè)中得 到廣泛應(yīng)用。 目前，活性焦吸附煙道氣中二氧化硫工藝中的吸附裝置主要有二種形式固定床 與移動床。 而已經(jīng)得到應(yīng)用的活性焦脫硫塔一般為移動床設(shè)置，通過煙氣與活性焦錯(cuò)流運(yùn)動 實(shí)現(xiàn)脫硫。但活性焦在移動床中的運(yùn)動速度非常緩慢，活性焦在移動床的橫截面移動速率 分布是從中心向四周逐漸變低，由于活性焦吸附S02、H^和02并使其生成!12504會放出較多 的熱量，這就容易使得移動床中局部有溫度積累的情況產(chǎn)生，當(dāng)出現(xiàn)極限情況時(shí)，會導(dǎo)致活 性焦著火，影響脫硫效率與裝置的安全運(yùn)行。 因此，有必要設(shè)計(jì)出一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻裝置，能 夠解決移動床的使用過程中，局部溫度過高導(dǎo)致安全事故的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng) 及方法，能夠解決活性焦干法脫硫吸附塔移動床的使用過程中，移動床局部溫度過高導(dǎo)致 安全事故的問題。 本發(fā)明的目的之一是提供一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系 統(tǒng)，設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部，所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括至少一段管式冷卻單元，所 述管式冷卻單元沿移動床的縱向進(jìn)行設(shè)置，所述管式冷卻單元的下端設(shè)置冷卻介質(zhì)入口通 道，其上端設(shè)置冷卻介質(zhì)出口通道，所述該管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)出口通道和/或冷卻 介質(zhì)入口通道上設(shè)置有電控閥門。 進(jìn)一步，所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括溫度檢測裝置，所述溫度檢測裝置設(shè)置在脫硫 反應(yīng)腔的內(nèi)部且對應(yīng)該段管式冷卻單元的位置； 所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括控制單元，所述電控閥門和溫度檢測裝置與控制單元電 連接。 進(jìn)一步，所述管式冷卻單元的數(shù)量為多段，所述多段管式冷卻單元沿移動床脫硫 反應(yīng)腔的縱向依次設(shè)置；
進(jìn)一步，所述管式冷卻單元在移動床脫硫反應(yīng)腔的縱向上采用迂曲結(jié)構(gòu)； 進(jìn)一步，所述管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)出口通道連入電廠的供熱系統(tǒng)； 進(jìn)一步，所述多段管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)入口通道并聯(lián)成一個(gè)冷卻介質(zhì)總?cè)肟?br> 通道，其冷卻介質(zhì)出口通道也并聯(lián)成一個(gè)冷卻介質(zhì)總?cè)肟谕ǖ?，所述電控單元設(shè)置在各段
管式冷卻單元獨(dú)立的冷卻介質(zhì)入口通道和/或冷卻介質(zhì)出口通道上。 本發(fā)明的目的之二是提供一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方 法，即在移動床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部沿縱向設(shè)置多段采用迂曲結(jié)構(gòu)的管式冷卻單元，每一段 管式冷卻單元分別用于其所在移動床脫硫反應(yīng)腔縱向部分的冷卻，每段管式冷卻單元的開 啟和關(guān)斷通過設(shè)置在其冷卻介質(zhì)出口和/或冷卻介質(zhì)入口上的電控閥門及設(shè)置在移動床 脫硫反應(yīng)腔內(nèi)部的對應(yīng)溫度檢測單元進(jìn)行控制，當(dāng)局部溫度超過某一預(yù)定值m時(shí)，通過控 制單元控制電控閥門打開一個(gè)角度，使處于該區(qū)域的管式冷卻單元通入冷卻介質(zhì)；當(dāng)局部 溫度超過預(yù)定值n時(shí)，n. > m，通過控制單元控制電控閥門全開，在m n的溫度范圍內(nèi)，電 控閥門的開度與溫度變化成線性正比。 進(jìn)一步，將管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)出口連接到電廠的供熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的循 環(huán)使用； 進(jìn)一步，所述冷卻介質(zhì)為水、氣體或油。 本發(fā)明的目的之三是提供一種活性焦干法脫硫吸附塔，包括移動床，在移動床脫
硫反應(yīng)腔的內(nèi)部設(shè)置如前所述的循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 本發(fā)明的有益效果是 1.本發(fā)明的循環(huán)冷卻系統(tǒng)針對活性焦干法脫硫吸附塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過 在活性焦干法脫硫吸附塔移動床的內(nèi)部設(shè)置由多段管式冷卻單元組成的循環(huán)冷卻系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)發(fā)明目的，該多段管式冷卻單元沿移動床的縱向依次設(shè)置，通過溫度檢測裝置和控制單 元的配合，在其中一段管式冷卻單元所在的區(qū)域溫度過限時(shí)，能夠及時(shí)打開該管式冷卻單 元的電控閥門，在該段冷卻單元中通入冷卻介質(zhì)，使該區(qū)域過高的溫度得到降低，避免了因 溫度過高導(dǎo)致的安全事故；整套裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，協(xié)調(diào)性好，管式冷卻單元既可以同時(shí)開啟， 也可以針對部分區(qū)域單獨(dú)開啟，自動化程度高，操作方便； 2.通過將管式冷卻單元設(shè)置成迂曲結(jié)構(gòu)，能夠保證冷卻介質(zhì)在與該區(qū)域移動床空 間的充分接觸，保證最優(yōu)的冷卻效果； 3.本發(fā)明將經(jīng)熱接觸過的冷卻介質(zhì)又送入電廠的供熱系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利 用，有利于提高電廠效率，符合環(huán)保要求。 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可 以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書和權(quán)利要 求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步的詳細(xì)描述，其中 圖1為本發(fā)明的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為為圖1沿A向示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。 如圖所示，本發(fā)明的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔1的內(nèi)部，本實(shí)施例中，該循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括了三段管式冷卻單元2，三段管式冷卻單元2沿移動床脫硫反應(yīng)腔1的縱向依次設(shè)置，管式冷卻單元2的下端設(shè)置冷卻介質(zhì)入口通道3，其上端設(shè)置冷卻介質(zhì)出口通道4，三段管式冷卻單元2的冷卻介質(zhì)入口通道3并聯(lián)成一個(gè)冷卻介質(zhì)總?cè)肟谕ǖ?，其冷卻介質(zhì)出口通道也并聯(lián)成一個(gè)冷卻介質(zhì)總?cè)肟谕ǖ?，本?shí)施例中，在三段管式冷卻單元獨(dú)立的冷卻介質(zhì)出口通道4上設(shè)置有電控閥門5 ; 循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括溫度檢測裝置和控制單元，溫度檢測裝置設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔1的內(nèi)部且對應(yīng)該段管式冷卻單元的位置，電控閥門和溫度檢測裝置與控制單元電連接，受其控制，在實(shí)際運(yùn)行中，通過溫度檢測裝置及時(shí)探知所在區(qū)域的溫度情況，當(dāng)其中一段管式冷卻單元所在的區(qū)域溫度過限時(shí)，通過控制單元發(fā)出信號，及時(shí)打開該管式冷卻單元的電控閥門，在該段管式冷卻單元中通入冷卻介質(zhì)，使該區(qū)域過高的溫度得到降低，避免了因溫度過高導(dǎo)致的安全事故。 管式冷卻單元2在移動床脫硫反應(yīng)腔1的縱向上采用迂曲結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)冷卻介質(zhì)與脫硫反應(yīng)腔1內(nèi)部空間的充分接觸，延長冷卻介質(zhì)的流動距離，實(shí)現(xiàn)更好的冷卻效果。 本發(fā)明的循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，管式冷卻單元2的冷卻介質(zhì)出口通道4最后接入電廠的供熱系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用，符合環(huán)保要求。 本發(fā)明提出的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方法，是在移動床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部沿縱向設(shè)置多段采用迂曲結(jié)構(gòu)的管式冷卻單元，每一段管式冷卻單元分別用于其所在移動床脫硫反應(yīng)腔縱向部分的冷卻，每段管式冷卻單元均包括設(shè)置在其下端的冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口 ，每段管式冷卻單元的開啟和關(guān)斷通過設(shè)置在其冷卻介質(zhì)入口和/或冷卻介質(zhì)出口上的電控閥門及設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔內(nèi)部的對應(yīng)溫度檢測單元進(jìn)行控制，當(dāng)局部溫度超過某一預(yù)定值m時(shí)，通過控制單元控制電控閥門打開一個(gè)角度，使處于該區(qū)域的管式冷卻單元通入冷卻介質(zhì)；當(dāng)局部溫度超過預(yù)定值n時(shí)，n. > m，通過控制單元控制電控閥門全開，在m n的溫度范圍內(nèi)，電控閥門的開度與溫度變化成線性正比。另外，將管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)出口連接到電廠的供熱系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)使用。 本方法中，該冷卻介質(zhì)可以采用水、氣體、油或混合物。其中水由于易于取得，成本較低，適于應(yīng)用。 本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通過溫度檢測裝置和控制單元的配合，在其中一段管式冷卻單元所在的區(qū)域溫度過限時(shí)，能夠及時(shí)打開該管式冷卻單元的電控閥門，在該段冷卻單元中通入冷卻介質(zhì)，使該區(qū)域過高的溫度得到降低，避免了因溫度過高導(dǎo)致的安全事故；整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，協(xié)調(diào)性好，管式冷卻單元既可以同時(shí)開啟，也可以針對部分區(qū)域單獨(dú)開啟，
5自動化程度高，操作方便。 本發(fā)明還提供了一種活性焦干法脫硫吸附塔，包括移動床，在移動床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部設(shè)置了前述的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如圖所示，本實(shí)施例中的活性焦干法脫硫吸附塔采用了雙脫硫反應(yīng)腔的結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要處理的煙氣從兩個(gè)脫硫反應(yīng)腔之間的煙道進(jìn)入吸附塔內(nèi)部以后，經(jīng)由移動床進(jìn)煙側(cè)百葉窗6進(jìn)入脫硫反應(yīng)腔1內(nèi)部，通過與活性焦的充分接觸，實(shí)現(xiàn)脫硫目的，脫硫后的煙氣經(jīng)過移動床出煙側(cè)孔板7排出，在脫硫過程中，當(dāng)局部溫度過高時(shí)，該區(qū)域內(nèi)的溫度檢測裝置發(fā)出信號至控制單元，通過控制單元控制電控閥門全開或者半開，使處于該區(qū)域的管式冷卻單元通入冷卻介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)冷卻目的。 最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔(1)的內(nèi)部，其特征在于所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括至少一段管式冷卻單元(2)，所述管式冷卻單元(2)沿移動床脫硫反應(yīng)腔(1)的縱向進(jìn)行設(shè)置，所述管式冷卻單元(2)的下端設(shè)置冷卻介質(zhì)入口通道(3)，其上端設(shè)置冷卻介質(zhì)出口通道(4)，所述該管式冷卻單元(2)的冷卻介質(zhì)出口通道(4)和/或冷卻介質(zhì)入口通道(3)上設(shè)置有電控閥門(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征 在于所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括溫度檢測裝置，所述溫度檢測裝置設(shè)置在移動床的內(nèi)部且 對應(yīng)該段管式冷卻單元的位置；所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括控制單元，所述電控閥門和溫度檢測裝置與控制單元電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征 在于所述管式冷卻單元(2)的數(shù)量為多段，所述多段管式冷卻單元(2)沿移動床脫硫反應(yīng) 腔(1)的縱向依次設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征 在于所述管式冷卻單元(2)在移動床脫硫反應(yīng)腔(1)的縱向上采用迂曲結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征 在于所述管式冷卻單元(2)的冷卻介質(zhì)出口通道(4)連入電廠的供熱系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征 在于所述多段管式冷卻單元(2)的冷卻介質(zhì)入口通道(3)并聯(lián)成一個(gè)冷卻介質(zhì)總?cè)肟谕?道，其冷卻介質(zhì)出口通道也并聯(lián)成一個(gè)冷卻介質(zhì)總?cè)肟谕ǖ?，所述電控單元設(shè)置在各段管 式冷卻單元(2)獨(dú)立的冷卻介質(zhì)出口通道(4)和/或冷卻介質(zhì)入口通道(3)上。
7. 用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方法，其特征在于在移動床脫硫反 應(yīng)腔的內(nèi)部沿縱向設(shè)置多段采用迂曲結(jié)構(gòu)的管式冷卻單元，每一段管式冷卻單元分別用于 其所在移動床脫硫反應(yīng)腔縱向部分的冷卻，每段管式冷卻單元均包括設(shè)置在其下端的冷卻 介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口 ，每段管式冷卻單元的開啟和關(guān)斷通過設(shè)置在其冷卻介質(zhì)入口和 /或冷卻介質(zhì)出口上的電控閥門及設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔內(nèi)部的對應(yīng)溫度檢測單元進(jìn)行 控制，當(dāng)局部溫度超過某一預(yù)定值m時(shí)，通過控制單元控制電控閥門打開一個(gè)角度，使處于 該區(qū)域的管式冷卻單元通入冷卻介質(zhì)；當(dāng)局部溫度超過預(yù)定值n時(shí)，n. > m，通過控制單元 控制電控閥門全開，在m n的溫度范圍內(nèi)，電控閥門的開度與溫度變化成線性正比。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方法，其特征 在于所述冷卻介質(zhì)為水、氣體或油。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方法，其 特征在于將管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)出口連接到電廠的供熱系統(tǒng)。
10. 活性焦干法脫硫吸附塔，包括移動床，其特征在于在移動床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部設(shè)置如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置在移動床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部，所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括至少一段管式冷卻單元，所述管式冷卻單元沿移動床脫硫反應(yīng)腔的縱向進(jìn)行設(shè)置，所述管式冷卻單元的上端設(shè)置冷卻介質(zhì)入口通道，其下端設(shè)置冷卻介質(zhì)出口通道，所述該管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)入口通道和/或冷卻介質(zhì)出口通道上設(shè)置有電控閥門，本系統(tǒng)能使該脫硫反應(yīng)腔局部區(qū)域過高的溫度得到降低，避免了因溫度過高導(dǎo)致的安全事故，本發(fā)明還提出了一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動床的循環(huán)冷卻方法及一種活性焦干法脫硫吸附塔。
文檔編號B01D53/06GK101721882SQ20091019193
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者丁小紅, 劉艷榮, 唐小健, 李紫龍, 杜云貴, 秦福初, 范振興, 隋建才 申請人:中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司