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专利名称：一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410954693.1

专利申请（专利权）人：龙岩市华研活性炭开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：福建省龙岩市永定区下洋镇金丰工业区C2厂房

专利发明（设计）人：韩初榆,王立炜

专利摘要：本发明涉及一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，属于流化床脱硫技术领域，包括脱硫塔、流化箱和调节组件；脱硫塔底端设置有进气管道，进气管道用于将工业烟排入脱硫塔中，进气管道设置有流量检测组件；流化箱与调节组件依次由底部至顶部设置在脱硫塔的内部，且流化箱位于进气管道的顶部，调节组件与流化箱滑动连接，调节组件与流化箱组成流化空间，流量检测组件与调节组件连接，调节组件根据流量检测组件的数据调节流化空间的大。昧骰占涞拇笮∮肫髁魉俣杂，使得颗粒状脱硫剂在流化空间中的分布密度适中，能够增加与有害气体的接触面积以及接触时间，不仅能够提高流化箱的适应性，还能提高脱硫塔的脱硫效率。

主权利要求：
1.一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，其特征在于：包括脱硫塔、流化箱和调节组件；所述脱硫塔底端设置有进气管道，所述进气管道用于将工业烟排入所述脱硫塔中，所述进气管道设置有流量检测组件；
所述流化箱与所述调节组件依次由底部至顶部设置在所述脱硫塔的内部，且所述流化箱位于所述进气管道的顶部，所述流化箱用于吸收工业烟中的有害气体，所述调节组件与所述流化箱滑动连接，所述调节组件与所述流化箱组成流化空间，所述流量检测组件与所述调节组件连接，所述调节组件根据所述流量检测组件的数据调节所述流化空间的大。
所述调节组件包括驱动组件、移动板和盖板组件；所述移动板滑动安装在所述流化箱，且所述移动板位于所述流化箱的外周，所述驱动组件用于驱动所述移动板与所述流化箱相对移动；所述盖板组件与所述移动板连接，且所述盖板组件位于所述流化箱的顶部；
所述脱硫塔的顶部设置输气管道，所述输气管道的末端连通有排烟管，所述排烟管设置有检测排烟含硫量的检测组件，还包括调气组件，所述检测组件与所述调气组件电连接，所述盖板组件中还设置有排气通道，所述检测组件用于驱动所述调气组件改变所述排气通道的开口大。凰隽骰湮ゲ靠诘南涮褰峁梗凰龈前遄榧包括第一盖板和第二盖板；所述第一盖板与所述移动板连接，所述第一盖板的形状为规则变化的若干圆弧结构，相邻圆弧结构的波谷之间通过连接柱连接，相邻圆弧结构之间为第一排气口；所述第二盖板位于任一相邻圆弧结构的波峰之间，任一圆弧结构的波峰处设置有支撑所述第二盖板的支撑件，一所述支撑件支撑相邻的所述第二盖板；所述排气通道为所述第二盖板组件与所述第一排气口之间的空间，所述第二盖板与所述支撑件构成第二排气口；所述支撑件设置有若干用于透气的透气孔；
所述调气组件包括第二驱动组件、调节杆和若干连接环；所述第二驱动组件用于驱动所述调节杆升降，若干连接环滑动安装在所述调节杆；所述第二盖板包括固定板和两个对称安装在所述固定板的活动板；所述活动板与所述固定板转动连接，任一所述活动板远离所述固定板的一端均与所述连接环连接，所述连接环在所述调节杆的轴向滑动。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，其特征在于，所述流化箱内填充有脱硫剂，所述脱硫剂为颗粒活性炭。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，其特征在于，所述流化箱的底部设置有气流均分组件，所述气流均分组件与所述进气管道连通，所述气流均分组件用于将所述进气管道的工业烟均匀排入所述流化箱中；所述气流均分组件包括与所述流化箱连通的若干电磁阀，若干所述电磁阀等距分布在所述流化箱的底部。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，其特征在于，所述流量检测组件为流量检测传感器。 说明书 : 一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置技术领域[0001] 本发明属于流化床脱硫技术领域，具体涉及一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置。背景技术[0002] 烟气净化是烟气处理的核心环节。在烟气净化过程中，常见的处理方法包括干法处理和湿法处理两种。干法处理主要是通过过滤、吸附、化学反应等方式将烟气中的颗粒物和有害气体进行分离和清理，而湿法处理则是利用水膜或化学溶液将烟气中的有害成分进行吸收和转化。通过这些方法，可以有效地净化烟气，降低排放浓度，达到环保排放标准。[0003] 活性炭是脱硫异构流化床的主要组成部分，它利用其高比表面积和多孔性对硫化物进行吸附和脱除，活性炭脱硫用的流化床属于干处理法吸收工业烟气活性炭脱硫反应过程可以分为以下三个步骤：1.SO2、O2、H2O从烟气中扩散传质到活性炭颗粒表面。2.SO2、O2、H2O从活性炭颗粒表面继续向颗粒内部微孔中扩散直至内表面吸附。3.在内表面吸附部位SO2、O2、H2O被吸附、催化氧化及硫酸化。这种干处理法的主要特点是工艺简单，投资少。占地面积少，副产品为干态，无需对清洁烟气再热，脱硫效率高，运行维修方便，与除尘器有良好的适应性。[0004] 现有的脱硫异构流化床通过增加脱硫剂与工业废气的接触来提高脱硫效率，例如公告号为CN105435577B的发明专利中，在吸收塔内部设置多层对流折板，且脱硫剂从吸收塔的顶部送入，利用多层的对流折板增加吸收剂的路径，从而增加脱硫剂与气体的充分接触，并且脱硫剂运动至底部之后利用外部的设备对使用后的脱硫剂进行再生，以此往复运作提高工业废气的脱硫效率。[0005] 然而，这样会导致脱硫剂与工业烟气的接触时间少，导致吸收部不充分，并且，吸收塔的空间有限，所能实现的吸附脱硫效果也有限，不能保证工业废气流量大以及流量小时两种情况的脱硫效果一致，适应性低，其次，脱硫剂从顶部流向底部的方式导致活性炭的使用效率不高，还要增加额外的设备将脱硫剂输送至吸收塔中，导致设备的脱硫费用增加。[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，通过优化流化床结构，增加流化床的适应性，提高脱硫效率。发明内容[0007] 为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，解决现有流化床适应性低的问题。[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：[0009] 一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，包括脱硫塔、流化箱和调节组件；所述脱硫塔底端设置有进气管道，所述进气管道用于将工业烟排入所述脱硫塔中，所述进气管道设置有流量检测组件；[0010] 所述流化箱与所述调节组件依次由底部至顶部设置在所述脱硫塔的内部，且所述流化箱位于所述进气管道的顶部，所述流化箱用于吸收工业烟中的有害气体，所述调节组件与所述流化箱滑动连接，所述调节组件与所述流化箱组成流化空间，所述流量检测组件与所述调节组件连接，所述调节组件根据所述流量检测组件的数据调节所述流化空间的大小。[0011] 优选的，所述流化箱为顶部开口的箱体结构。[0012] 优选的，所述流化箱内填充有脱硫剂，所述脱硫剂为颗粒活性炭。[0013] 优选的，所述调节组件包括驱动组件、移动板和盖板组件；所述移动板滑动安装在所述流化箱，且所述移动板位于所述流化箱的外周，所述驱动组件用于驱动所述移动板与所述流化箱相对移动；所述盖板组件与所述移动板连接，且所述盖板组件位于所述流化箱的顶部。[0014] 优选的，所述脱硫塔的顶部设置输气管道，所述输气管道的末端连通有排烟管，所述排烟管设置有检测排烟含硫量的检测组件，还包括调气组件，所述检测组件与所述调气组件电连接，所述盖板组件中还设置有排气通道，所述检测组件用于驱动所述调气组件改变所述排气通道的开口大小。[0015] 优选的，所述盖板组件包括第一盖板和第二盖板；所述第一盖板与所述移动板连接，所述第一盖板的形状为规则变化的若干圆弧结构，相邻圆弧结构的波谷之间通过连接柱连接，相邻圆弧结构之间为第一排气口；所述第二盖板位于任一相邻圆弧结构的波峰之间，任一圆弧结构的波峰处设置有支撑所述第二盖板的支撑件，一所述支撑件支撑相邻的所述第二盖板；所述排气通道为所述第二盖板组件与所述第一排气口之间的空间，所述第二盖板与所述支撑件构成第二排气口。[0016] 优选的，所述支撑件设置有若干用于透气的透气孔。[0017] 优选的，所述调气组件包括第二驱动组件、调节杆和若干连接环；所述第二驱动组件用于驱动所述调节杆升降，若干连接环滑动安装在所述调节杆；所述第二盖板包括固定板和两个对称安装在所述固定板的活动板；所述活动板与所述固定板转动连接，任一所述活动板远离所述固定板的一端均与所述连接环连接，所述连接环在所述调节杆的轴向滑动。[0018] 优选的，所述流化箱的底部设置有气流均分组件，所述气流均分组件与所述进气管道连通，所述气流均分组件用于将所述进气管道的工业烟均匀排入所述流化箱中；所述气流均分组件包括与所述流化箱连通的若干电磁阀，若干所述电磁阀等距分布在所述流化箱的底部。[0019] 优选的，所述流量检测组件为流量检测传感器。[0020] 本发明的有益效果为：[0021] 通过调节组件调节流化空间的大。昧骰占涞拇笮∮肫髁魉俣杂，使得颗粒状脱硫剂在流化空间中的分布密度适中，能够增加与有害气体的接触面积以及接触时间，不仅能够提高流化箱的适应性，还能提高脱硫塔的脱硫效率；通过检测组件与调气组件的协同工作，根据脱硫后的气体含硫量调节第二排气通道的大。黾佑牖钚蕴康慕哟ナ奔，保证脱硫效果，还能够实现对排烟含硫量的实时监控并调整，确保排放的烟气符合环保标准，同时提高脱硫塔的处理效率，实现节能减排的目标。附图说明[0022] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。[0023] 图1为本发明在一实施例中提供的流化床装置剖视结构示意图；[0024] 图2为本发明在一实施例中提供的流化床装置另一剖视结构示意图；[0025] 图3为本发明在一实施例中提供的调节组件安装结构示意图；[0026] 图4为本发明在一实施例中提供的第一盖板俯视结构示意图；[0027] 图例：1、脱硫塔；11、进气管道；12、输气管道；13、排烟管；2、流化箱；3、调节组件；31、驱动组件；32、移动板；33、盖板组件；331、第一盖板；3311、第一排气口；3312、支撑件；332、第二盖板；3321、固定板；3322、活动板；4、调气组件；41、第二驱动组件；42、调节杆；43、连接环；5、排气通道；51、第二排气口；6、气流均分组件；61、电磁阀；7、流量检测传感器。具体实施方式[0028] 为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。[0029] 如图1?图4所示，一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置，包括脱硫塔1、流化箱2和调节组件3；脱硫塔1底端设置有进气管道11，进气管道11用于将工业烟排入脱硫塔1中，进气管道11设置有流量检测组件；[0030] 流化箱2与调节组件3依次由底部至顶部设置在脱硫塔1的内部，且流化箱2位于进气管道11的顶部，气体从进气管道11进入吸收塔后，从吸收塔的底部往上流动，依次经过流化箱2、调节组件3；流化箱2填充有颗粒脱硫剂，用于吸收工业烟中的有害气体，由于颗粒状的脱硫剂在气流的作用下会向上运动，增加与有害气体的接触面积和接触时间，但是由于流化箱2安装在脱硫塔1内，而脱硫塔1还有容纳其余的装置，空间较大，有害气体与颗粒状脱硫剂接触时，颗粒状上升的高度与有害气体的流速有关，流速越大，作用在颗粒状脱硫剂的作用力就越大，导致颗粒状脱硫剂的上升距离变大，进而与有害气体的接触不充分，调节组件3与流化箱2滑动连接，调节组件3与流化箱2组成流化空间，流量检测组件与调节组件3连接，调节组件3根据流量检测组件的数据调节流化空间的大。涣髁考觳庾榧检测有害气体的流速，根据有害气体的流速大小控制调节组件3与流化箱2移动，进而改变流化空间的大。焕，流速大时将流化空间变大，使得流化箱2中的颗粒状脱硫物在大气流的作用下上升运动，增加流化箱2内的流化空间以及使得气流能够在流化空间内与颗粒状脱硫剂充分接触，并且颗粒状脱硫剂在调节组件3的作用下不会一直向上运动，从而相对于脱硫塔1来说，有害气体的脱硫作用区域在流化空间中，能够避免流化箱2中的颗粒状脱硫剂分布在流化箱2，导致密度较大；而在流化空间内，颗粒状脱硫剂运动至调节组件3处时，此时气流作用力相对于流化箱2底部变。帕Ｗ赐蚜蚣猎谥亓ψ饔孟碌袈渲匦禄氐搅骰2底部；通过调节组件3调节流化空间的大。昧骰占涞拇笮∮肫髁魉俣杂，使得颗粒状脱硫剂在流化空间中的分布密度适中，能够增加与有害气体的接触面积以及接触时间，不仅能够提高流化箱2的适应性，还能提高脱硫塔1的脱硫效率。[0031] 在一实施例中，流化箱2为顶部开口的箱体结构；流化箱2顶部开口的设计使得活性炭颗粒的添加和更换更加便捷，减少了操作难度和人工成本，进一步提高活性炭脱硫的效率并简化操作过程，流化箱2被设计为顶部开口的箱体结构。[0032] 在一实施例中，流化箱2内填充有脱硫剂，脱硫剂为颗粒活性炭，颗粒活性炭因其多孔结构和巨大的比表面积，对烟气中的硫氧化物具有很强的吸附能力，是工业脱硫中常用的脱硫剂，颗粒活性炭具有丰富的微孔和中孔结构，能够提供大量的吸附位点，有效地捕获烟气中的硫氧化物；活性炭在流化箱2与有害气体作用后在流化空间中流动，实现与有害气体的充分接触并吸附有害气体中的硫化物等有害成分。[0033] 在一实施例中，调节组件3包括驱动组件31、移动板32和盖板组件33；移动板32滑动安装在流化箱2，且移动板32位于流化箱2的外周，盖板组件33与移动板32连接，且盖板组件33位于流化箱2的顶部，驱动组件31用于驱动移动板32与流化箱2相对移动；首先，驱动组件31是一个动力源，它可以根据接收到的流量检测组件的数据信号，产生相应的驱动力，驱动移动板32与流化箱2相对移动，移动板32被设计为滑动安装在流化箱2的外周，这样，当驱动组件31启动时，它可以推动移动板32沿着流化箱2的壁面滑动；由于移动板32位于流化箱2的外周，其移动将直接影响流化箱2内部空间，使得盖板组件33与流化箱2之间的高度变大或者变。前遄榧33与移动板32相连接，并且位于流化箱2的顶部；当移动板32移动时，盖板组件33也会随之移动。[0034] 综合上述部分，调节组件3通过改变移动板32和盖板组件33的位置，从而调节流化空间的大小。当烟气流速较高时，调节组件3可能会增加流化空间的大。匀繁Ｑ唐芄怀浞钟牖钚蕴拷哟ゲ⒈晃。反之，当烟气流速较低时，调节组件3会减小流化空间的大。蕴岣咄蚜蛐。[0035] 在一实施例中，脱硫塔1的顶部设置输气管道12，输气管道12的末端连通有排烟管13，为了实时监控烟气中的含硫量，排烟管13上设置了检测排烟含硫量的检测组件。此外，还增加了一套调气组件4，检测组件与调气组件4电连接，盖板组件33中还设置有排气通道5，用于根据检测组件的反馈信号实时调节排气通道5的开口大。允迪侄耘叛毯蛄康木房刂，当脱硫塔1内的烟气经过处理后通过输气管道12进入排烟管13时，检测组件会立即开始工作，分析排烟中的含硫量；如果检测到的含硫量超过预设的安全阈值，检测组件会立即将这一信息通过电信号传递给调气组件4，调气组件4接收到信号后，会根据预设的控制算法，带动第二盖板332与第一盖板331转动，调节排气通道5的开口大。咛宓，排气通道5开口变小后有害气体在流化空间中的停留时间增减，进一步增加与活性炭的接触时间，增加脱硫时间，从而降低含硫量。反之，如果检测到的含硫量低于安全阈值，调气组件4则会相应地增大排气通道5的开口大。古叛谈吵，保证脱硫塔1的处理效率；通过检测组件与调气组件4的协同工作，根据脱硫后的气体含硫量调节排气通道5的开口大。黾佑牖钚蕴康慕哟ナ奔，保证脱硫效果，还能够实现对排烟含硫量的实时监控并调整，确保排放的烟气符合环保标准，同时提高脱硫塔1的处理效率，实现节能减排的目标。[0036] 在一实施例中，盖板组件33包括第一盖板331和第二盖板332；第一盖板331与活动板3322连接，第一盖板331的形状为规则变化的若干圆弧结构，相邻圆弧结构的波谷之间通过连接柱连接，相邻圆弧结构之间为第一排气口3311；第二盖板332位于任一相邻圆弧结构的波峰之间，任一圆弧结构的波峰处设置有支撑第二盖板332的支撑件3312，一支撑件3312支撑相邻的第二盖板332；排气通道5为第二盖板332与第一排气口3311之间的空间，第二盖板332与支撑件3312构成第二排气口51；流化后的气体首先进入第一盖板331下方的空间，由于第一盖板331的圆弧结构设计，气体被初步分流，通过相邻圆弧结构之间的第一排气口3311流出，进入排气通道5，并从第二排气口51流出，进入下一流程处理，第二盖板332与第一盖板331的配合使得排气通道5的第二排气口51大小可以调节；其次，第二盖板332位于第一盖板331圆弧结构的波峰之间，能够保证活性炭颗粒在气体的作用下向上运动时，第二盖板332能够阻挡活性炭颗粒向上运动，并在第一盖板331圆弧结构的作用线沿着圆弧边向下流动，而内侧的第一盖板331的圆弧结构能够为活性炭颗粒的运动起到导向作用，进而保持活性炭颗粒的流动状态，保证对含硫烟气的脱硫效果的特点。[0037] 在一实施例中，支撑件3312设置有若干用于透气的透气孔，这些透气孔允许气体在通过第一排气口3311后，部分直接透过支撑件3312排出流化空间，而不完全依赖于第二排气口51，保证流化空间中的压力平衡，使得流化空间中的脱硫工作正常进行。[0038] 在一实施例中，调气组件4包括第二驱动组件41、调节杆42和若干连接环43；第二驱动组件41用于驱动调节杆42升降，若干连接环43滑动安装在调节杆42；第二盖板332包括固定板3321和两个对称安装在固定板3321的活动板3322，第二排气口51由活动板3322与支撑件3312构成；活动板3322与固定板3321转动连接，任一活动板3322远离固定板3321的一端均与连接环43连接，连接环43在调节杆42的轴向滑动；当需要调节第二排气口51的大小时，第二驱动组件41会根据接收到的信号开始工作，具体的如果需要减小第二排气口51，第二驱动组件41会驱动调节杆42下降。在下降过程中，连接环43会随之向下移动，并通过与活动板3322的连接，带动活动板3322向下旋转，从而减小第二排气口51的开口。反之，如果需要增大第二排气口51，第二驱动组件41会驱动调节杆42上升，使活动板3322向上旋转，增大第二排气口51的开口。通过这种方式，调气组件4能够根据实际需求，精确调节第二排气通道5的大。迪侄匝唐欧帕康挠行Э刂疲徽庵稚杓撇唤鼋峁辜虻、操作方便，而且调节精度高，能够满足不同工况下的排放要求；同时，由于活动板3322与固定板3321是转动连接的，它们在调节过程中能够保持一定的稳定性，不易出现变形或损坏。[0039] 在一实施例中，流化箱2的底部设置有气流均分组件6，气流均分组件6与进气管道11连通，气流均分组件6用于将进气管道11的工业烟均匀排入流化箱2中；气流均分组件6包括若干与流化箱2连通的电磁阀61，若干电磁阀61等距分布在流化箱2的底部；电磁阀61等距分布在流化箱2的底部，形成了一个均匀的网格状分布；当工业烟气通过进气管道11进入流化床装置时，首先会遇到气流均分组件6；此时，每个电磁阀61会根据预设的开启时间和开启程度进行工作；由于电磁阀61等距分布，且开启状态相同，因此，它们能够将进气管道11中的工业烟气均匀分配到流化箱2的底部。当烟气通过电磁阀61进入流化箱2后，由于流化箱2内部存在活性炭，烟气会在活性炭的作用下向上流动，并与活性炭进行充分接触，此时，活性炭会吸附烟气中的硫氧化物，达到脱硫的目的，由于电磁阀61的精确控制，每个区域的烟气量都得到了有效的控制，确保了活性炭的充分利用，提高了脱硫效率。[0040] 在一实施例中，流量检测组件为流量检测传感器7，流量检测传感器7实时测量工业烟气的流量，并将数据传输到调节组件。[0041] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简洁修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

专利地区：福建

专利申请日期：2024-07-17

专利公开日期：2024-11-01

专利公告号：CN118491260B