活性炭法烟气净化装置及烟气净化方法

权利要求书： 1.包括活性炭吸附塔的一种活性炭法烟气净化装置，其特征在于：该活性炭吸附塔包括下部的活性炭床层部分(A)、上部的活性炭床层部分(B)和位于这两个部分之间的过渡区(C)，并且该活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或顶部的进料仓(3)、位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)，其中下部的活性炭床层部分(A)的烟气流出端(G2)与上部的活性炭床层部分(B)的烟气进入端(G3)通过烟气通道(5)相连通，下部的活性炭床层部分(A)具有被多孔隔板(4)隔离的2－7个活性炭腔室并且沿着烟气的流动方向位于下部的这些活性炭腔室的厚度依次变厚，上部的活性炭床层部分(B)具有被多孔隔板(4)隔离的2－7个活性炭腔室并且沿着烟气的流动方向位于上部的这些活性炭腔室的厚度依次变厚；

其中在过渡区(C)中具有多个活性炭通道(10)；这些活性炭通道(10)由隔板(9)与吸附塔的塔壁所构成，或由圆形横截面的圆筒或锥筒所构成，或由椭圆形横截面的管或筒体或多边形横截面的管或筒体所组成；其中上部的2－7个活性炭腔室经由各自的活性炭通道(10)连通至下部的相对应的2－7个活性炭腔室；其中上部的各个活性炭腔室的底部装有辊式给料机(6),这些辊式给料机(6)位于吸附塔的过渡区(C)中并且这些辊式给料机(6)与下部的各个活性炭腔室的活性炭层之间保持有间隙或垂直距离，即，辊式给料机(6)的辊子不与下部的各个活性炭腔室的活性炭层接触。

2.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于：下部的活性炭床层部分(A)具有被多孔隔板(4)隔离的3?5个活性炭腔室；上部的活性炭床层部分(B)具有被多孔隔板(4)隔离的

3?5个活性炭腔室。

3.根据权利要求1或2所述的净化装置，其特征在于：其中位于下部的所述2?7个活性炭腔室当中或位于上部的所述2?7个活性炭腔室当中，按照烟气的流动方向的顺序，下部第二腔室(a2)或上部第二腔室(b2)的厚度分别是下部第一腔室(a1)或上部第一腔室(b1)的厚度的1.5?7倍，并且当有下部第三腔室(a3)或上部第三腔室(b3)时，下部第三腔室(a3)或上部第三腔室(b3)的厚度分别是下部第二腔室(a2)或上部第二腔室(b2)的厚度的1.2?2倍。

4.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于：下部第二腔室(a2)或上部第二腔室(b2)的厚度分别是下部第一腔室(a1)或上部第一腔室(b1)的厚度的2或3倍，并且当有下部第三腔室(a3)或上部第三腔室(b3)时，下部第三腔室(a3)或上部第三腔室(b3)的厚度分别是下部第二腔室(a2)或上部第二腔室(b2)的厚度的1.3倍、1.5倍或1.8倍。

5.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于：其中下部具有3个活性炭腔室，按照烟气的流动方向的顺序，下部第一腔室(a1)、下部第二腔室(a2)和下部第三腔室(a3)的厚度分别是90?250mm、360?1000mm和432?1200mm；和/或上部具有3个活性炭腔室，按照烟气的流动方向的顺序，上部第一腔室(b1)、上部第二腔室(b2)和上部第三腔室(b3)的厚度分别是90?250mm、360?1000mm和432?1200mm。

6.根据权利要求5所述的净化装置，其特征在于：下部第一腔室(a1)、下部第二腔室(a2)和下部第三腔室(a3)的厚度分别是100?230mm、400?950mm和450?1150mm；和/或上部第一腔室(b1)、上部第二腔室(b2)和上部第三腔室(b3)的厚度分别是100?230mm、

400?950mm和450?1150mm。

7.根据权利要求6所述的净化装置，其特征在于：下部第一腔室(a1)的厚度为120mm、

150mm、200mm或220mm中的一种；下部第二腔室(a2)的厚度为450mm、600mm、700mm、800mm或

900mm中的一种；下部第三腔室(a3)的厚度为500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm或

1100mm中的一种；和/或

上部第一腔室(b1)的厚度为120mm、150mm、200mm或220mm中的一种；上部第二腔室(b2)的厚度为450mm、600mm、700mm、800mm或900mm中的一种；上部第三腔室(b3)的厚度为500mm、

600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm或1100mm中的一种。

8.根据权利要求1?2、4?7中任何一项所述的净化装置，其特征在于：其中位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)处于吸附塔的同一侧。

9.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于：其中位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)处于吸附塔的同一侧。

10.根据权利要求1?2、4?7、9中任何一项所述的净化装置，其特征在于：其中在下部的活性炭床层部分(A)的每一个腔室的底部具有一个辊式给料机(6)；和/或在吸附塔的底仓具有一个或多个泄料旋转阀(7)。

11.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于：其中在下部的活性炭床层部分(A)的每一个腔室的底部具有一个辊式给料机(6)；和/或在吸附塔的底仓具有一个或多个泄料旋转阀(7)。

12.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于：隔板(9)或圆筒或锥筒是无孔的板或是由无孔板制成的圆筒或锥筒，管或筒体是由无孔板制成的管或筒体。

13.根据权利要求12所述的净化装置，其特征在于：上部的活性炭腔室经由各自的活性炭通道(10)连通至下部的相对应的活性炭腔室的数量为3?5个。

14.根据权利要求1?2、4?7、9、11?13中任何一项所述的净化装置，其特征在于：其中在过渡区(C)的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道(10)的横截面积之和小于或等于上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和。

15.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于：其中在过渡区(C)的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道(10)的横截面积之和小于或等于上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和。

16.根据权利要求14所述的净化装置，其特征在于：全部活性炭通道(10)的横截面积之和为上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和的

20％－60％。

17.根据权利要求15所述的净化装置，其特征在于：全部活性炭通道(10)的横截面积之和为上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和的

20％－60％。

18.采用权利要求1?17中任何一项所述的装置的烟气净化方法，其特征在于：该方法包括：

1)烟气或烧结烟气被输送到包括权利要求1?17中任何一项所述净化装置中，该烟气依次流过下部的活性炭床层部分(A)和上部的活性炭床层部分(B)并且与从吸附塔的顶部输入到这两个部分(A)和(B)中的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；

2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烟气或烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的一种活性炭解析塔的加热区中，活性炭与作为加热气体的热风进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和

3)在解析塔上部的加热区中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到解析塔下部的冷却区中，同时由冷却风机将常温空气从解析塔冷却区的冷风入口通入到解析塔的冷却区中，与在冷却区中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭；和

4)将从解析塔底部排出的冷却的活性炭转移到以上步骤1)的活性炭吸附塔的顶部中。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，Td＝390?450℃；在步骤4)中，冷却的活性炭经过筛分除去灰分之后再转移到以上步骤1)的活性炭吸附塔的顶部进料仓中。

说明书： 活性炭法烟气净化装置及烟气净化方法技术领域[0001] 本发明涉及活性炭法烟气净化装置及烟气净化方法，该装置属于一种适用于大气污染治理的活性炭法烟气净化装置，涉及环境保护领域。背景技术[0002] 对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。[0003] 活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘、不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。活性炭可以在高温下再生，在温度高于350℃时，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物发生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且随着温度的升高，活性炭的再生速度进一步加快，再生时间缩短，优选的是一般控制解析塔中活性炭再生温度约等于430℃，因此，理想的解析温度(或再生温度)是例如在390?450℃范围、更优选在400?440℃范围。[0004] 传统的活性炭脱硫工艺如图1中所示。烟气由增压风机引入吸附塔，在入塔口喷入氨气和空气的混合气体，以提高NOX的脱除效率，净化后的烟气进入烧结主烟囱排放。活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。解析塔出来的活性炭由2#活性炭输送机输送至吸附塔，吸附塔吸附污染物饱和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由1#活性炭输送机输送至解析塔，进行活性炭再生。[0005] 解析塔的作用是将活性炭吸附的SO2释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO2可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO2和NOX等。[0006] 在吸附塔与解析塔中NOX与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NOX。粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓，然后可送往高炉或烧结作为燃料使用。[0007] 采用活性炭法进行烟气净化，为了提高净化效果，可使烟气通过多层活性炭床层。多层活性炭床层布置主要分为上下结构和前后结构，如图2中所示。塔内活性炭床层为一整体，活性炭利用重力均匀下移。顺着烟气的流动方向，首先与烟气接触的活性炭吸附了烟气中更多污染物，与后面活性炭一起排出，会导致后面活性炭未吸附饱和就排出塔内或者前面活性炭吸附饱和了仍在塔内未起到烟气净化效果。

[0008] 现有技术采取前后串联结构的吸附塔，如图3中所示，但是需增加一套活性炭输送装置，不仅增加了投资及运行费用，还增加额外设备维护工作量。[0009] 因此，为了节约投资及运行费用以及提高净化效果，需采用更合理的活性炭净化装置。发明内容[0010] 本发明的目的是提供了包括活性炭吸附塔的一种活性炭法烟气净化装置，该活性炭吸附塔包括下部的活性炭床层部分(A)、上部的活性炭床层部分(B)和位于这两个部分之间的过渡区(C)，并且该活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或顶部的进料仓(3)、位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)，其中下部的活性炭床层部分(A)的烟气流出端(G2)与上部的活性炭床层部分(B)的烟气进入端(G3)通过烟气通道(5)相连通，下部的活性炭床层部分(A)具有被多孔隔板(4)隔离的2－7个(优选3?5个)活性炭腔室，上部的活性炭床层部分(B)具有被多孔隔板(4)隔离的2－7个(优选3?5个)活性炭腔室。[0011] 优选，本发明提供了包括活性炭吸附塔的一种活性炭法烟气净化装置(即，包括活性炭吸附塔和解析塔的一种脱硫、脱硝装置或包括活性炭吸附塔和解析塔的一种活性炭法烟气净化装置)，该活性炭吸附塔包括下部的活性炭床层部分(A)、上部的活性炭床层部分(B)和位于这两个部分之间的过渡区(C)(或称作中间区(C))，并且该活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或顶部的进料仓(3)、位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)，其中下部的活性炭床层部分(A)的烟气流出端(G2)与上部的活性炭床层部分(B)的烟气进入端(G3)通过烟气通道(5)相连通，下部的活性炭床层部分(A)具有被多孔隔板(4)隔离(或隔离而成)的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室(例如当有7个时，依次编号为a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7；以此类推)并且沿着烟气的流动方向(按照此顺序)位于下部的这些活性炭腔室的厚度依次变厚或沿着烟气的流动方向在下部的第一个活性炭腔室(a1)之后的下部任何两个相邻的活性炭腔室(例如a2和a3,或a3和a4)当中后一个活性炭腔室(例如a3或例如a4)的厚度大于或等于前一个活性炭腔室(例如a2或例如a3)的厚度，上部的活性炭床层部分(B)具有被多孔隔板(4)隔离(或隔离而成)的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室(例如当有7个时，依次编号为b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7；以此类推)并且沿着烟气的流动方向(按照此顺序)位于上部的这些活性炭腔室的厚度依次变厚或沿着烟气的流动方向在上部的第一个活性炭腔室(b1)之后的上部任何两个相邻的活性炭腔室(例如b2和b3,或b3和b4)当中后一个活性炭腔室的厚度(例如b3或例如b4)大于或等于前一个活性炭腔室(例如b2或例如b3)的厚度。[0012] 优选，位于下部的所述2?7个(例如3个)活性炭腔室当中或位于上部的所述2?7个(例如3个)活性炭腔室当中，按照烟气的流动方向的顺序，第二腔室(a2或b2)的厚度是第一腔室(a1或b1)的厚度的1?9倍(例如1.5?7倍,如2、3、4、5或6倍)。此外，当有第三腔室(a3或b3)时，第三腔室(a3或b3)的厚度是第二腔室(a2或b2)的厚度的1?2.5倍(优选1.2?2倍，例如1.3倍，1.5倍，或1.8倍)。本申请中通过采用上述结构设计，前面腔室的固体吸附介质(或称作固体介质，如活性炭或活性焦)移动速度大于或等于后面腔室的固体吸附介质(或称作固体介质)的移动速度。[0013] 一般，下部具有3个活性炭腔室，按照烟气的流动方向的顺序，第一腔室(a1)(即前室)、第二腔室(a2)(即中室)和第三腔室(a3)(即后室)的厚度分别是90?250mm(优选100?230mm，如120、150、200或220mm)、360?1000mm(优选400?950mm，如450、600、700、800或

900mm)和432?1200mm(优选450?1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

[0014] 一般，上部具有3个活性炭腔室，按照烟气的流动方向的顺序，第一腔室(b1)(即前室)、第二腔室(b2)(即中室)和第三腔室(b3)(即后室)的厚度分别是90?250mm(优选100?230mm，如120、150、200或220mm)、360?1000mm(优选400?950mm，如450、600、700、800或

900mm)和432?1200mm(优选450?1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

[0015] 优选，位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)处于吸附塔的同一侧。[0016] 优选，在下部的活性炭床层部分(A)的每一个腔室的底部具有一个辊式给料机(6)。[0017] 优选，在吸附塔的底仓具有一个或多个泄料旋转阀(7)。[0018] 一般，在过渡区(C)中具有多个(例如2?7个，如3，4，5，6个)活性炭通道(10)。优选的是，这些活性炭通道(10)由隔板(9)与吸附塔的塔壁所构成，或由圆形横截面的圆筒(9)或锥筒(9)所构成，或由椭圆形横截面的管或筒体(9)或多边形(例如三角形或矩形或五边形或六边形)横截面的管或筒体(9)所组成。更优选的是，隔板(9)或圆筒(9)或锥筒(9)是无孔的板或是由无孔板制成的圆筒或锥筒。更优选的是，管或筒体(9)是由无孔板制成的管或筒体。[0019] 优选，上部的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室经由各自的活性炭通道(10)连通至下部的相对应的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室。[0020] 优选，在过渡区(C)的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道(10)的横截面积之和小于或等于上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和，优选的是，前者是后者的20％－60％，优选是20?50％，更优选是22?35％。[0021] 吸附塔的过渡区(C)的高度或吸附塔的过渡区(C)在垂直方向的长度是1?5m，优选1.2?4m，更优选1.5?3m。

[0022] 优选，上部的各个活性炭腔室的底部装有辊式给料机(6),优选的是，这些辊式给料机(6)位于吸附塔的过渡区(C)中并且这些辊式给料机(6)与下部的各个活性炭腔室的活性炭层之间保持有间隙或垂直距离(即，辊式给料机(6)的辊子不与下部的各个活性炭腔室的活性炭层接触)。[0023] 一般，吸附塔的主体结构的高度是6?60m(米)，优选8?55m(米)，优选10?50m，优选15?45m，18?40m，优选20?35m，优选22?30m。吸附塔的主体结构的高度是指从吸附塔(主体结构)的进口到出口之间的高度。

[0024] 在下部的活性炭床层部分(A)中的固体吸附介质或固体吸附剂(如活性炭)的填装高度与在上部的活性炭床层部分(B)中的固体吸附介质或固体吸附剂(如活性炭)的填装(填充)高度之比为3:1?1:3，优选2:1?1:2,优选1.8:1?1:1.8，更优选1.5:1?1:1.5，更优选1.2:1?1:1.2，如1:1。

[0025] 在本申请中，活性炭是指广义的活性炭，它包括：常规的活性炭，活性焦，碳基吸附介质，碳基催化剂，等等。另外，固体吸附剂或固体吸附介质也可替代上述广义的活性炭，应该属于本申请中所要保护的范围。[0026] 另外，在本申请中，烟气在广义上包括：常规的工业烟气或工业废气。[0027] 借助于上述结构设计，使得在吸附塔中，上部的每一个活性炭床层和下部的每一个活性炭床层各自的活性炭向下移动速度或下料速度或活性炭停留时间能够单独或分别控制。另外，使得能够确保：在平稳运行时，在单位时间内上部的全部活性炭床层与下部的全部活性炭床层的活性炭下料总量相等。另外，也可以由只由下部的活性炭床层部分A(即A床层)中的辊式给料机控制。无论采用哪种的下料速度控制方式，均遵从前面腔室的固体介质移动速度大于或等于后面腔室的固体介质的移动速度。[0028] 根据本发明的第二个实施方案，提供一种采用上述装置的烟气净化方法(或一种采用上述装置的烟气或烧结烟气的脱硫、脱硝方法)，该方法包括：[0029] 1)烟气或烧结烟气(下面，两者都统称烟气)被输送到包括上述活性炭吸附塔和(常规)解析塔的一种脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中，该烟气依次流过下部的活性炭床层部分(A)和上部的活性炭床层部分(B)并且与从吸附塔的顶部输入到这两个部分(A)和(B)中的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；[0030] 2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烟气或烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的一种活性炭解析塔的加热区中，活性炭与作为加热气体的热风进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td(例如Td＝390?450℃)，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和[0031] 3)在解析塔上部的加热区中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到解析塔下部的冷却区中，同时由冷却风机将常温空气(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区的冷风入口通入到解析塔的冷却区中，与在冷却区中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭；和[0032] 4)将从解析塔底部排出的冷却的活性炭(例如经过筛分除去灰分之后)转移到以上步骤(1)的活性炭吸附塔的顶部(例如顶部进料仓)中。[0033] 一般，活性炭再生温度Td是在390?500℃，优选400?470℃，更优选405?450℃，更优选在410?440℃，更优选410?430℃的范围。[0034] 通常，输入解析塔的加热区内的热风具有400～500℃，优选410～480℃，更优选415?470℃,更优选420?460℃,进一步优选420?450℃的温度。

[0035] 在上述方法中，在吸附塔中，上部的每一个活性炭床层和下部的每一个活性炭床层各自的活性炭向下移动速度或下料速度或活性炭停留时间能够单独或分别控制。在平稳运行时，在单位时间内上部的全部活性炭床层与下部的全部活性炭床层的活性炭下料总量相等。[0036] 本发明的解析塔是用于钢铁工业的废气处理的干法脱硫、脱硝装置中的解析塔或再生塔，通常具有10?45米、优选15?40米、更优选20?35米的塔高。解吸塔通常具有6?1002 2 2 2

米、优选8?50米、更优选10?30米、进一步优选15?20米的主体横截面积。而脱硫脱硝装置中的(脱硫、脱硝)吸附塔(或反应塔)通常具有更大的尺寸，例如吸附塔的塔高为6?60m(米)，优选8?55m(米)，优选10?50m，优选15?45m，18?40m，优选20?35m，优选22?30m。吸附塔的塔高是指从吸附塔底部活性炭出口到吸附塔顶部活性炭入口的高度，即塔的主体结构的高度。

[0037] 对于烟气(或废气)吸附塔的设计及其吸附工艺，现有技术中已经有很多文献进行了披露，参见例如US5932179，JP2004209332A，和JP3581090B2(JP2002095930A)和JP3351658B2(JPH08332347A)，JP2005313035A。本申请不再进行详细描述。[0038] 在本发明中，对于解析塔没有特别的要求，现有技术的解析塔都可用于本发明中。优选的是，解析塔是管壳型的立式解析塔，其中活性炭从塔顶输入，向下流经管程，然后到达塔底，而加热气体则流经壳程，加热气体从塔的一侧进入，与流经管程的活性炭进行热交换而降温，然后从塔的另一侧输出。优选的是，解析塔是管壳型(或壳管型)或列管型的立式解析塔，其中活性炭从塔顶输入，向下流经上部加热区的管程，然后到达一个处于上部加热区与下部冷却区之间的一个缓冲空间，然后流经下部冷却区的管程，然后到达塔底，而加热气体(或高温热风)则流经加热区的壳程，加热气体(400?500℃)从解析塔的加热区的一侧进入，与流经加热区管程的活性炭进行间接热交换而降温，然后从塔的加热区的另一侧输出。冷却风从解析塔的冷却区的一侧进入，与流经冷却区管程的已解析、再生的活性炭进行间接热交换。在间接热交换之后，冷却风升温至120±20℃,如约120℃。

[0039] 对于活性炭解析塔的设计及活性炭再生方法，现有技术中已经有很多文献进行了披露，JP3217627B2(JPH08155299A)公开了一种解析塔(即解吸塔)，它采用双密封阀，通惰气密封，筛分，水冷(参见该专利中的图3)。JP3485453B2(JPH11104457A)公开了再生塔(参见该专利的图23和24)，可采用预热段，双密封阀，通惰气，空气冷却或水冷。JPS59142824A公开了来自冷却段的气体用于预热活性炭。中国专利申请201210050541.6(上海克硫公司)公开了再生塔的能量再利用的方案，其中使用了干燥器2。JPS4918355B公开了采用高炉煤气(blastfurnacegas)来再生活性炭。JPH08323144A公开了采用燃料(重油或轻油)的再生塔，使用空气加热炉(参见该专利的图2，11?热风炉，12?燃料供给装置)。中国实用新型201320075942.7涉及加热装置及具备该加热装置的废气处理装置(燃煤、空气加热)，参见该实用新型专利中的图2。

[0040] 本发明的解析塔采用风冷。[0041] 对于解析塔解析能力为每小时10t活性炭的情形，传统工艺保持解析塔内的温度3 3 3

在420℃所需焦炉煤气约为400Nm/h，助燃空气约为2200Nm /h，外排热风约为2500Nm/h；所

3

需冷却空气30000Nm/h，冷却后活性炭温度为140℃。

[0042] 在本申请中“任选的”表示有或没有，“任选地”表示进行或不进行。解析塔与再生塔可互换使用。再生与解析可互换使用。另外，解析与解吸是相同的概念。“加热段”与“加热区”是相同的概念。“冷却段”与“冷却区”是相同的概念。[0043] 活性炭腔室的厚度是指该活性炭腔室的两个多孔隔板之间的距离或间距。[0044] 本发明的优点或有益技术效果[0045] 1、本发明的吸附塔设备，一方面显著提高了烟气处理量，另一方面，降低了设备制造和运行、维修成本，节省电能和热能。[0046] 2、工艺更容易控制，避免出现气流的死角。[0047] 3、设备紧凑，维修方便。[0048] 4、吸附塔内各部分中活性炭的停留时间与活性炭的吸附量非常匹配，活性炭利用率高。[0049] 5、减少活性炭初次填装量，降低投资成本，同时减少未与烟气接触的活性炭在塔内的停留时间。附图说明[0050] 图1是现有技术的包括活性炭吸附塔和活性炭再生塔的脱硫脱硝装置及工艺流程示意图。[0051] 图2是现有技术的吸附塔的示意图。[0052] 图3是现有技术的另一种吸附塔的示意图。[0053] 图4、图5和图6是本发明的三种吸附塔的示意图。[0054] 附图标记：[0055] A、下部的活性炭床层部分，B、上部的活性炭床层部分，C、位于吸附塔中部的过渡区，1、烟气入口，2、烟气出口，3、进料仓，4、多孔隔板，4’、多孔隔板或百叶窗，5、烟气通道，6、辊式给料机，7、旋转阀，8、输送装置，9、无孔的隔板或由无孔板制成的圆筒或锥筒,10、在过渡区(C)中的活性炭通道。

[0056] a1、下部的第一活性炭腔室，a2、下部的第二活性炭腔室，a3、下部的第三活性炭腔室,b1、上部的第一活性炭腔室，b2、上部的第二活性炭腔室，b3、上部的第三活性炭腔室。[0057] G1、下部的活性炭床层部分(A)的烟气进入端，G2、下部的活性炭床层部分(A)的烟气流出端，G3、上部的活性炭床层部分(B)的烟气进入端，G4、上部的活性炭床层部分(B)的烟气流出端。具体实施方式[0058] 在实施例中所使用的脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔和解析塔。活性炭解析塔具有上部的加热区和下部的冷却区以及位于两者之间的中间缓冲区。[0059] 实施例中需要处理的烧结烟气是来自钢铁工业的烧结机烟气。[0060] 在实施例中，解析塔的尺寸为：塔高20米，主体横截面积为15m2。[0061] 三种吸附塔的结构参见图4?6。[0062] 包括活性炭吸附塔的一种活性炭法烟气净化装置(即，包括活性炭吸附塔和解析塔的一种脱硫、脱硝装置或包括活性炭吸附塔和解析塔的一种活性炭法烟气净化装置)，该活性炭吸附塔包括下部的活性炭床层部分(A)、上部的活性炭床层部分(B)和位于这两个部分之间的过渡区(C)(或称作中间区(C))，并且该活性炭吸附塔包括位于吸附塔的上方或顶部的进料仓(3)、位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)，其中下部的活性炭床层部分(A)的烟气流出端(G2)与上部的活性炭床层部分(B)的烟气进入端(G3)通过烟气通道(5)相连通，下部的活性炭床层部分(A)具有被多孔隔板(4)隔离(或隔离而成)的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室(例如当有7个时，依次编号为a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7；以此类推)并且沿着烟气的流动方向(按照此顺序)位于下部的这些活性炭腔室的厚度依次变厚或沿着烟气的流动方向在下部的第一个活性炭腔室(a1)之后的下部任何两个相邻的活性炭腔室(例如a2和a3,或a3和a4)当中后一个活性炭腔室(例如a3或例如a4)的厚度大于或等于前一个活性炭腔室(例如a2或例如a3)的厚度，上部的活性炭床层部分(B)具有被多孔隔板(4)隔离(或隔离而成)的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室(例如当有7个时，依次编号为b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7；以此类推)并且沿着烟气的流动方向(按照此顺序)位于上部的这些活性炭腔室的厚度依次变厚或沿着烟气的流动方向在上部的第一个活性炭腔室(b1)之后的上部任何两个相邻的活性炭腔室(例如b2和b3,或b3和b4)当中后一个活性炭腔室的厚度(例如b3或例如b4)大于或等于前一个活性炭腔室(例如b2或例如b3)的厚度。

[0063] 优选，位于下部的所述2?7个(例如3个)活性炭腔室当中或位于上部的所述2?7个(例如3个)活性炭腔室当中，按照烟气的流动方向的顺序，第二腔室(a2或b2)的厚度是第一腔室(a1或b1)的厚度的1?9倍(例如1.5?7倍,如2、3、4、5或6倍)。此外，当有第三腔室(a3或b3)时，第三腔室(a3或b3)的厚度是第二腔室(a2或b2)的厚度的1?2.5倍(优选1.2?2倍，例如1.3倍，1.5倍，或1.8倍)。[0064] 一般，下部具有3个活性炭腔室，按照烟气的流动方向的顺序，第一腔室(a1)(即前室)、第二腔室(a2)(即中室)和第三腔室(a3)(即后室)的厚度分别是90?250mm(优选100?230mm，如120、150、200或220mm)、360?1000mm(优选400?950mm，如450、600、700、800或

900mm)和432?1200mm(优选450?1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

[0065] 一般，上部具有3个活性炭腔室，按照烟气的流动方向的顺序，第一腔室(b1)(即前室)、第二腔室(b2)(即中室)和第三腔室(b3)(即后室)的厚度分别是90?250mm(优选100?230mm，如120、150、200或220mm)、360?1000mm(优选400?950mm，如450、600、700、800或

900mm)和432?1200mm(优选450?1150mm，如500、600、700、800、900、1000或1100mm)。

[0066] 优选，位于吸附塔的下部的烟气入口(1)和位于吸附塔的上部的烟气出口(2)处于吸附塔的同一侧。[0067] 优选，在下部的活性炭床层部分(A)的每一个腔室的底部具有一个辊式给料机(6)。[0068] 优选，在吸附塔的底仓具有一个或多个泄料旋转阀(7)。[0069] 一般，在过渡区(C)中具有多个(例如2?7个，如3，4，5，6个)活性炭通道(10)。优选的是，这些活性炭通道(10)由隔板(9)与吸附塔的塔壁所构成，或由圆形横截面的圆筒(9)或锥筒(9)所构成，或由椭圆形横截面的管或筒体(9)或多边形(例如三角形或矩形或五边形或六边形)横截面的管或筒体(9)所组成。更优选的是，隔板(9)或圆筒(9)或锥筒(9)是无孔的板或是由无孔板制成的圆筒或锥筒。更优选的是，管或筒体(9)是由无孔板制成的管或筒体。[0070] 优选，上部的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室经由各自的活性炭通道(10)连通至下部的相对应的2－7个(优选3?5个，例如3，4，5，6或7个)活性炭腔室。[0071] 优选，在过渡区(C)的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道(10)的横截面积之和小于或等于上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和，优选的是，前者是后者的20％－60％，优选20?50％。[0072] 吸附塔的过渡区(C)的高度或吸附塔的过渡区(C)在垂直方向的长度是1?5m，优选1.2?4m，更优选1.5?3m。

[0073] 优选，上部的各个活性炭腔室的底部装有辊式给料机(6),优选的是，这些辊式给料机(6)位于吸附塔的过渡区(C)中并且这些辊式给料机(6)与下部的各个活性炭腔室的活性炭层之间保持有间隙或垂直距离(即，辊式给料机(6)的辊子不与下部的各个活性炭腔室的活性炭层接触)。[0074] 一般，吸附塔的主体结构的高度是6?60m(米)，优选8?55m(米)，优选10?50m，优选15?45m，18?40m，优选20?35m，优选22?30m。

[0075] 根据本发明的第二个实施方案，提供一种采用上述装置的烟气净化(或烧结烟气脱硫、脱硝方法)，该方法包括：[0076] 1)(含有污染物的)烟气或烧结烟气(下面，两者都统称烟气)被输送到包括上述活性炭吸附塔和(常规)解析塔的一种脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中，该烟气依次流过下部的活性炭床层部分(A)和上部的活性炭床层部分(B)并且与从吸附塔的顶部输入到这两个部分(A)和(B)中的活性炭进行接触，使得包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物被活性炭吸附；[0077] 2)将在脱硫、脱硝装置的活性炭吸附塔中从烟气或烧结烟气中吸附了污染物的活性炭从吸附塔的底部转移到具有上部的加热区和下部的冷却区的一种活性炭解析塔的加热区中，活性炭与作为加热气体的热风进行间接热交换而被加热或升温至活性炭解析温度Td(例如Td＝390?450℃)，导致活性炭在该Td温度下进行解析、再生；和[0078] 3)在解析塔上部的加热区中已进行解析、再生的活性炭经由一个中间的缓冲区即中间区段进入到解析塔下部的冷却区中，同时由冷却风机将常温空气(作为冷却风或冷却空气)从解析塔冷却区的冷风入口通入到解析塔的冷却区中，与在冷却区中向下移动的活性炭进行间接热交换来冷却活性炭；和[0079] 4)将从解析塔底部排出的冷却的活性炭(例如经过筛分除去灰分之后)转移到以上步骤(1)的活性炭吸附塔的顶部(例如顶部进料仓)中。[0080] 一般，活性炭再生温度Td是在390?500℃，优选400?470℃，更优选405?450℃，更优选在410?440℃，更优选410?430℃的范围。[0081] 通常，输入解析塔的加热区内的热风具有400～500℃，优选410～480℃，更优选415?470℃,更优选420?460℃,进一步优选420?450℃的温度。

[0082] 实施例1[0083] 吸附塔如图4所示。脱硫、脱硝装置包括活性炭吸附塔(塔高30米，横截面积120m2)2

和解析塔(塔高20米，横截面积15m)。

[0084] 下部的活性炭床层部分A具有三个活性炭腔室a1、a2和a3和上部的活性炭床层部分B具有三个活性炭腔室b1、b2和b3。[0085] 沿着气流方向，按活性炭各层接触烟气的前后顺序，定义各层分别为下层前室、中室、后室；上层前室、中室、后室。下层前、中、后室厚度分别为150mm、450mm、900mm，总厚度1500mm；上层前、中、后室厚度分别为150mm、450mm、900mm，总厚度1500mm；从而可控制上、下层前、中、后室内活性炭停留时间为例如40h、120h、240h。

[0086] 上下出料可调节。[0087] 本实施例的装置将吸附塔分为上下两层，各层活性炭采用多孔隔板分为多室，各室下方采用辊式给料机分别控制各室内活性炭流动速度(或者是停留时间)。[0088] 优先与烟气接触的活性炭室a1或b1较薄，采取较快的下料速度，使吸附饱和的活性炭尽快排出；各层中最后与烟气接触的活性炭室较厚，活性炭在室内停留时间较长，可有效降低烟气中粉尘浓度。[0089] 在过渡区C的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道10的横截面积之和是上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和的55％左右。吸附塔的过渡区(C)的高度或吸附塔的过渡区(C)在垂直方向的长度是2m。[0090] 上层活性炭经辊式给料机排出后，置于下层活性炭室的顶部临时储存。[0091] 辊式给料机的棍子下部不与活性炭接触，防止圆辊与活性炭摩擦产生高温或火花。[0092] 实施例2[0093] 吸附塔如图5所示。对于污染物成分波动不大的烟气，可免去上层下料的辊式给料机，通过控制上下层各室的宽度实现各层内物料的停留时间。吸附塔的过渡区(C)的高度或吸附塔的过渡区(C)在垂直方向的长度是3m。[0094] 沿着气流方向，按活性炭各层接触烟气的前后顺序，定义各层分别为下层前室、中室、后室；上层前室、中室、后室。下层前、中、后室厚度分别为150mm、450mm、900mm，总厚度1500mm；上层前、中、后室厚度分别为150mm、450mm、900mm，总厚度1500mm；从而可控制上、下层前、中、后室内活性炭停留时间为例如40h、120h、240h。

[0095] 实施例3[0096] 吸附塔如图6所示。为了减少活性炭初次填装量，降低投资成本，同时减少未与烟气接触的活性炭在塔内的停留时间，可将上下层中间的活性炭通道的长度缩小。[0097] 沿着气流方向，按活性炭各层接触烟气的前后顺序，定义各层分别为下层前室、中室、后室；上层前室、中室、后室。下层前、中、后室厚度分别为150mm、450mm、900mm，总厚度1500mm；上层前、中、后室厚度分别为150mm、450mm、900mm，总厚度1500mm；从而可控制上、下层前、中、后室内活性炭停留时间为例如40h、120h、240h。

[0098] 中间活性炭通道10是无效面积，所以在保证活性炭下料速度(阻力小)的前提下，还要尽量降低其(活性炭通道)的高度(或长度)和总横截面面积。在过渡区C的垂直方向的中部位置，全部活性炭通道10的横截面积之和是上部的全部活性炭腔室的横截面积之和或下部的全部活性炭腔室的横截面积之和的22％。吸附塔的过渡区(C)的高度或吸附塔的过渡区(C)在垂直方向的长度是1.8m。