具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔及低温烟气吸附系统

摘要

本发明涉及烟气吸附净化技术领域并公开一种具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔及低温烟气吸附系统，所述具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔包括塔体、吸附层、隔层部件和扰流部件，隔层部件设在塔体内以在吸附层内形成烟气混合空间，隔层部件具有吸附剂流道和多个烟气过孔，进入烟气混合空间内的烟气经烟气过孔流到烟气混合空间上方的吸附层内，扰流部件与烟气混合空间连通，用于扰动烟气混合空间内的烟气以使烟气混合空间内的烟气混合均匀。本发明实施例的低温烟气吸附塔能够对烟气进行阶段性的混合以提高烟气在同一水平面上分布的

权利要求

1.一种具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，包括：

塔体，所述塔体具有烟气进口和烟气出口，室温以下的烟气经所述烟气进口输入所述塔体内，经吸附净化的净烟气由所述烟气出口排出；

吸附层，所述吸附层设在所述塔体内，所述塔体具有吸附剂进料口和吸附剂出料口，所述吸附层由经所述吸附剂进料口输入的吸附剂在所述塔体内堆积形成，输入所述塔体内的烟气由所述吸附层吸附净化为净烟气；

隔层部件，所述隔层部件设在所述塔体内以在所述吸附层内形成烟气混合空间，所述隔层部件具有吸附剂流道和多个烟气过孔，所述吸附剂流道用于供所述吸附剂从所述烟气混合空间上方穿过所述烟气混合空间流至所述烟气混合空间的下方，其中，从所述烟气混合空间下方进入所述烟气混合空间内的烟气经所述烟气过孔直接流到所述烟气混合空间上方的吸附层内、和/或经所述烟气过孔进入所述吸附剂流道内以通过所述吸附剂流道流到所述烟气混合空间上方的吸附层内；

扰流部件，所述扰流部件与所述烟气混合空间连通，用于扰动所述烟气混合空间内的烟气以使所述烟气混合空间内的烟气混合均匀；

所述扰流部件包括：

与所述烟气混合空间连通的抽气管和送气管；

驱动器，所述驱动器设在所述抽气管和所述送气管之间，用于驱使所述烟气混合空间内的烟气从所述抽气管流出且从所述送气管流入所述烟气混合空间以强制扰动混合所述烟气混合空间内的烟气。

2.根据权利要求1所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，所述烟气过孔的孔径小于所述吸附剂的粒径以阻止所述吸附剂经所述烟气过孔进入所述烟气混合空间。

3.根据权利要求1所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，所述隔层部件的数量为多个，多个所述隔层部件沿竖直方向上间隔设置在所述塔体内。

4.根据权利要求3所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，多个所述隔层部件中，位于最上面的所述隔层部件上方的吸附剂堆积厚度为200mm‑400mm，位于最下面的所述隔层部件下方的吸附剂堆积厚度为50mm‑150mm。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，所述隔层部件包括隔板和多个落料管，所述落料管的上端与所述隔板相连，所述落料管的内腔形成所述吸附剂流道，多个所述落料管彼此间隔布置以形成所述烟气混合空间，所述烟气过孔设在所述隔板上和/或所述落料管的侧壁上以使所述烟气混合空间内的烟气通过所述烟气过孔流到所述隔板上方的吸附层中。

6.根据权利要求1‑4中任一项所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，所述隔层部件包括多个落料管，所述落料管为倒锥形落料斗，所述落料管的内腔形成所述吸附剂流道，所述落料管的上端的外周沿彼此相接以阻止所述吸附剂通过所述落料管的上端的外周沿之间流到所述烟气混合空间内，所述落料管的下端彼此间隔开以形成所述烟气混合空间，所述烟气过孔设在所述落料管的侧壁上以使所述烟气混合空间内的烟气通过所述烟气过孔流入所述落料管内且通过所述落料管的内腔流到所述隔层部件上方的吸附层中。

7.根据权利要求1所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，所述抽气管和所述送气管的数量均为多个，至少部分所述抽气管和/或至少部分所述送气管延伸至所述烟气混合空间的中心部，和/或所述扰流部件还包括多片折流板，所述折流板彼此间隔且平行设在所述烟气混合空间内，和/或

所述扰流部件还包括多片折流板，所述多片折流板分为多组，每组折流板中的多片折流板彼此间隔设置，至少部分折流板组布置于所述抽气管的抽气口和/或所述送气管的送气口处以引导相应所述烟气混合空间内的相应区域的烟气流向。

8.根据权利要求1所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，其特征在于，所述抽气管和/或所述送气管上设有冷却模块，所述冷却模块用于对流经所述抽气管和/或所述送气管的所述烟气进行冷却。

9.一种低温烟气吸附系统，其特征在于，包括：

冷却塔，所述冷却塔用于将烟气冷却为室温以下的低温烟气；

吸附塔，所述吸附塔为根据权利要求1‑8中任一项所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，所述低温烟气从所述烟气进口进入所述吸附塔并与所述吸附塔内的吸附剂接触以被吸附净化为净烟气从所述烟气出口排出；

再生塔，所述再生塔与所述吸附塔连接，用于对从所述吸附塔排出的吸附饱和的吸附剂进行再生并将再生后的吸附剂送回所述吸附塔内。

说明书

具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔及低温烟气吸附系统

技术领域

[0001] 本发明涉及烟气吸附净化技术领域，具体涉及一种具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔及低温烟气吸附系统。

背景技术

[0002] 燃煤烟气中含有大量的污染物，需要通过净化后排放。相关技术中，通常是在吸附塔中布置吸附床以对烟气中污染物进行吸附，烟气经过吸附塔的烟气进口进入塔体内，烟
气流过吸附床后得到净化，并由烟气出口排出。传统上，烟气吸附净化通常为高温吸附，即
锅炉排出的烟气通过冷却塔冷却到大体200℃，然后进入吸附塔进行高温吸附净化。高温吸
附存在吸附剂消耗大，吸附效果差，吸附后的净烟气中氮氧化物含量高，无法实现近零排放
的问题。

发明内容

[0003] 本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

[0004] 为了克服高温吸附的问题，相关技术提出了烟气低温吸附技术，即将烟气冷却为诸如室温以下的低温烟气，再通过吸附将烟气中的污染物组分脱除。低温吸附中，吸附剂的
吸附能力在低温环境下成倍数提升，与常规的高温烟气吸附相比极大提升了吸附净化率，
可以实现烟气的近零排放。但是，发明人通过研究认识到，与常规的高温吸附相比，在低温
吸附过程中，低温烟气的扩散速率低，低温烟气在吸附塔内的流动不受控制，烟气在经过吸
附床时，烟气在吸附床的横截面上难以均匀分布，导致吸附床中的部分区域通过的烟气量
明显较高，导致烟气净化程度不一致，影响烟气吸附效果，而且，导致吸附剂吸附污染物量
不同，吸附剂吸附饱和度差异过大，造成吸附剂用量大，浪费了吸附剂的吸附能力，增加了
成本，尤其是对于低温吸附，上述问题更加明显。

[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，该低温烟气吸附塔能够对烟气进行阶段性混
合以提高烟气分布的均匀性，提高了烟气吸附净化效果。

[0006] 本发明还提出一种低温烟气吸附系统。

[0007] 本发明的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，包括：

[0008] 塔体，所述塔体具有烟气进口和烟气出口，室温以下的烟气经所述烟气进口输入所述塔体内，经吸附净化的净烟气由所述烟气出口排出；

[0009] 吸附层，所述吸附层设在所述塔体内，所述塔体具有吸附剂进料口和吸附剂出料口，所述吸附层由经所述吸附剂进料口输入的吸附剂在所述塔体内堆积形成，输入所述塔
体内的烟气由所述吸附层吸附净化为净烟气；

[0010] 隔层部件，所述隔层部件设在所述塔体内以在所述吸附层内形成烟气混合空间，所述隔层部件具有吸附剂流道和多个烟气过孔，所述吸附剂流道用于供所述吸附剂从所述
烟气混合空间上方穿过所述烟气混合空间流至所述烟气混合空间的下方，其中，从所述烟
气混合空间下方进入所述烟气混合空间内的烟气经所述烟气过孔直接流到所述烟气混合
空间上方的吸附层内、和/或经所述烟气过孔进入所述吸附剂流道内以通过所述吸附剂流
道流到所述烟气混合空间上方的吸附层内；

[0011] 扰流部件，所述扰流部件与所述烟气混合空间连通，用于扰动所述烟气混合空间内的烟气以使所述烟气混合空间内的烟气混合均匀。

[0012] 本发明的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，通过在低温条件下对烟气进行低温吸附，提高了净化效果，可以实现近零排放。而且，通过在吸附层中形成烟气混合空间，使
进入烟气混合空间内的低温烟气在扰流部件的作用下再混合，提高了在同一水平面内低温
烟气分布的均匀性，提高了烟气吸附净化效果，吸附剂的吸附饱和度均匀，提高了吸附剂吸
附容量和吸附能力的利用率，降低了吸附剂消耗，降低了成本。尤其是，对于低温吸附，更加
有利。

[0013] 可选地，所述烟气过孔的孔径小于所述吸附剂的粒径以阻止所述吸附剂经所述烟气过孔进入所述烟气混合空间。

[0014] 本发明通过对烟气过孔的孔径的控制，可以阻止吸附剂从烟气过孔进入烟气混合空间内，使吸附剂仅能够通过吸附剂流道流动，由此在吸附层中能够可靠和稳定地形成烟
气混合空间，实现对烟气的阶段性混合，可靠地保证了烟气分布均匀性和吸附剂的吸附饱
和度均匀性，提高了净化效果。

[0015] 可选地，所述隔层部件的数量为多个，多个所述隔层部件沿竖直方向上间隔设置在所述塔体内。

[0016] 本发明通过布置多个隔层部件，能够在吸附层内形成多个烟气混合空间，烟气能够在穿过吸附层的过程中多次混合，进一步提高烟气在吸附层中的分布均匀性，使得不同
区域的吸附剂的吸附饱和度更加一致，进一步提高了烟气的吸附净化效果和吸附剂吸附能
力的利用率。

[0017] 可选地，多个所述隔层部件中，位于最上面的所述隔层部件上方的吸附剂堆积厚度为200mm‑400mm，位于最下面的所述隔层部件下方的吸附剂堆积厚度为50mm‑150mm。

[0018] 本发明中通过对位于最下面和最下面的隔层部件在吸附层中的位置（即对应的吸附剂层厚度）进行限定，减少了烟气进口和烟气出口的气流扰动对吸附剂层中的烟气的干
扰，促使低温烟气更加均匀分布，即保证了吸附剂吸附效果，又可以避免对低温烟气的干
扰。

[0019] 可选地，所述隔层部件包括隔板和多个落料管，所述落料管的上端与所述隔板相连，所述落料管的内腔形成所述吸附剂流道，多个所述落料管彼此间隔布置以形成所述烟
气混合空间，所述烟气过孔设在所述隔板上和/或所述落料管的侧壁上以使所述烟气混合
空间内的烟气通过所述烟气过孔流到所述隔板上方的吸附层中。

[0020] 本发明通过设置落料管使吸附剂通过落料管的内腔向下流动，通过设置隔板以阻止吸附剂从落料管的外侧向下流动，从而能够更好地在隔板和落料管下方堆积的吸附剂料
层之间形成烟气混合空间，烟气过孔可以设在隔板上和/或落料管的侧壁上，隔板上的烟气
过孔可以使烟气直接进入烟气混合空间上方的吸附剂料层中，落料管的侧壁上的烟气过孔
可以使烟气先进入落料管内，进而上升至隔板上方的吸附剂料层中。

[0021] 可选地，所述隔层部件包括多个落料管，所述落料管为倒锥形落料斗，所述落料管的内腔形成所述吸附剂流道，所述落料管的上端的外周沿彼此相接以阻止所述吸附剂通过
所述落料管的上端的外周沿之间流到所述烟气混合空间内，所述落料管的下端彼此间隔开
以形成所述烟气混合空间，所述烟气过孔设在所述落料管的侧壁上以使所述烟气混合空间
内的烟气通过所述烟气过孔流入所述落料管内且通过所述落料管的内腔流到所述隔层部
件上方的吸附层中。

[0022] 本发明中通过设置倒锥形落料斗，使落料管的上端外周沿彼此相接以阻止吸附剂从落料管的外侧流动，落料管的下端彼此间隔以形成烟气混合空间，烟气通过落料管的侧
壁上的烟气过孔流入落料管内，进而上升至隔板上方的吸附剂料层中。

[0023] 可选地，所述扰流部件包括：

[0024] 与所述烟气混合空间连通的抽气管和送气管；

[0025] 驱动器，所述驱动器设在所述抽气管和所述送气管之间，用于驱使所述烟气混合空间内的烟气从所述抽气管流出且从所述送气管流入所述烟气混合空间以强制扰动混合
所述烟气混合空间内的烟气。

[0026] 本发明通过设置驱动器以对烟气混合空间内的烟气进行强制混合，进一步提高了烟气混合空间内的烟气混合效果，提高烟气均匀性，进一步提高了吸附效果和吸附剂的吸
附能力的利用率和一致性。

[0027] 可选地，所述抽气管和所述送气管的数量均为多个，至少部分所述抽气管和/或至少部分所述送气管延伸至所述烟气混合空间的中心部，和/或

[0028] 所述扰流部件还包括多片折流板，所述折流板彼此间隔且平行设在所述烟气混合空间内，和/或

[0029] 所述扰流部件还包括多片折流板，所述多片折流板分为多组，每组折流板中的多片折流板彼此间隔设置，至少部分折流板组布置于所述抽气管的抽气口和/或所述送气管
的送气口处以引导相应所述烟气混合空间内的相应区域的烟气流向。

[0030] 本发明中，抽气管和送气管的数量可以为多个，根据烟气混合空间内的烟气流动特性，对部分抽气管和送气管的抽送点位进行限定，可以提高烟气混合空间内的气流混合
效率。进一步地，本发明通过设置折流板，可以对烟气进行导流，还可以对抽气口、送气口出
的烟气进行引导，促使局部区域范围内的烟气定向流动，以进一步提高气流混合效率。

[0031] 可选地，所述抽气管和/或所述送气管上设有冷却模块，所述冷却模块用于对流经所述抽气管和/或所述送气管的所述烟气进行冷却。

[0032] 本发明通过设置冷却模块对抽气管和/或送气管中的烟气进行冷却，进一步降低烟气温度，由此进一步提高吸附剂对烟气的净化效果。

[0033] 本发明的低温烟气吸附系统，包括：

[0034] 冷却塔，所述冷却塔用于将烟气冷却为室温以下的低温烟气；

[0035] 吸附塔，所述吸附塔为根据上述任一项所述的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，所述低温烟气从所述烟气进口进入所述吸附塔并与所述吸附塔内的吸附剂接触以被吸
附净化为净烟气从所述烟气出口排出；

[0036] 再生塔，所述再生塔与所述吸附塔连接，用于对从所述吸附塔排出的吸附饱和的吸附剂进行再生并将再生后的吸附剂送回所述吸附塔内。

[0037] 本发明的低温烟气吸附系统，通过将烟气冷却为低温烟气，使得烟气与吸附剂在低温环境下接触进行低温吸附，提高了吸附剂对烟气中的污染物的吸附效果，可以实现烟
气的近零排放，通过再生塔对吸附剂进行再生，使得吸附剂能够持续循环利用，降低了成
本。

附图说明

[0038] 图1是本发明实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔的结构示意图。

[0039] 图2是本发明另一实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔的结构示意图。

[0040] 图3是本发明又一实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔的结构示意图。

[0041] 图4是本发明又一实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔的结构示意图。

[0042] 图5是本发明实施例的隔层部件的结构示意图。

[0043] 图6是本发明另一实施例的隔层部件的结构示意图。

[0044] 图7是本发明又一实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔的结构示意图。

[0045] 图8是本发明实施例中的抽气管和送气管的分布的结构示意图。

[0046] 图9是本发明实施例中的吸附剂单元的结构示意图。

[0047] 附图标记：

[0048] 塔体1、烟气进口11、烟气出口12、吸附剂进料口13、吸附剂出料口14；

[0049] 烟气混合空间21、吸附剂流道22、烟气过孔23、落料管24、隔板25；

[0050] 扰流部件3、抽气管31、送气管32、驱动器33、折流板34；

[0051] 吸附层4；

[0052] 冷却模块5；

[0053] 吸附剂61、透气外壳62。

具体实施方式

[0054] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0055] 下面参考图1‑图8描述本发明实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，包括塔体1，塔体1具有烟气进口11和烟气出口12，室温
以下的烟气经烟气进口11从塔体1的下端输入塔体1内，经吸附净化的净烟气由烟气出口12
从塔体1的上端排出。

[0056] 在塔体1内设有吸附层4，塔体1具有吸附剂进料口13和吸附剂出料口14，吸附剂进料口13设在塔体1的顶部，吸附剂出料口14设在塔体1的底部，经吸附剂进料口13输入的吸
附剂在塔体1内堆积以形成吸附层4，吸附饱和的吸附剂经吸附剂出料口14排出，输入塔体1
内的烟气经由吸附层4净化为净烟气。

[0057] 为了使进入吸附层4内的烟气在同一水平面上分布的均匀，在塔体1内设置隔层部件，隔层部件置于吸附层4内，隔层部件在吸附层4内形成烟气混合空间21，隔层部件具有吸
附剂流道22和多个烟气过孔23，吸附剂流道22用于供吸附剂从烟气混合空间21上方穿过烟
气混合空间21流至烟气混合空间21的下方，其中，从烟气混合空间21下方进入烟气混合空
间21内的烟气经烟气过孔23直接流到烟气混合空间21上方的吸附层4内、和/或经烟气过孔
23进入吸附剂流道22内以通过吸附剂流道22流到烟气混合空间21上方的吸附层4内。

[0058] 为了提高烟气在烟气混合空间21内混合充分性和混合效果，本发明实施例还设有扰流部件3，扰流部件3与烟气混合空间21连通，用于扰动烟气混合空间21内的烟气，从而使
烟气混合空间21内的烟气混合的更加均匀，烟气在进入烟气混合空间21后，可以依靠自身
进行扩散混合，同时可以依靠扰流部件3进行混合，从而提高了混合效果。

[0059] 本发明实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，吸附剂在低温条件下对低温烟气进行低温吸附，提高了净化效果，可以实现近零排放。在低温环境下，烟气中的氮氧
化物在活性炭等吸附剂表面发生了低温氧化吸附现象，将难以吸附的一氧化氮气体氧化成
易于吸附的二氧化氮气体，实现吸附能力呈现数百倍的增长，此外，对二氧化硫、二氧化碳
以及重金属等组分的吸附能力也在低温环境下成倍数提升。

[0060] 而且，通过在吸附层4中形成烟气混合空间21，使进入烟气混合空间21内的烟气在扰流部件3的作用下进行混合，提高了同一水平面上的烟气分布均匀性，提高烟气吸附净化
效果，吸附剂的吸附饱和度均匀，提高了吸附剂吸附容量和吸附能力的利用率，降低了吸附
剂消耗，降低了成本。

[0061] 进一步地，本发明实施例中，低温为室温以下，优选地，低温为零摄氏度以下，更优选地，低温为‑20℃～‑10℃。发明人通过研究发现，烟气温度越低，对于吸附净化越有利，但
是，烟气温度太低，导致冷却烟气的设备结构复杂，能耗增加，例如，要求冷却设备和吸附塔
以及管路设置保温层，密封性要求高，从而导致成本增加，另外，过低的温度条件导致吸附
塔内容易出现冷凝水，造成吸附剂粘结堵塞，影响吸附。因此，烟气温度冷却为‑20℃～‑10
℃是有利的。

[0062] 在一些实施例中，烟气过孔23的孔径小于吸附剂的粒径以阻止吸附剂经烟气过孔23进入烟气混合空间21。

[0063] 换言之，本发明实施例通过对烟气过孔23的孔径的控制，可以阻止吸附剂从烟气过孔23进入烟气混合空间21内，使吸附剂仅能够通过吸附剂流道22流动，由此在吸附层4中
能够更加可靠和稳定地形成烟气混合空间21，以实现对烟气的阶段性混合，可靠地保证了
烟气分布均匀性和吸附剂的吸附饱和度均匀性，提高了净化效果。

[0064] 如图9所示，可选地，本发明实施例中的吸附剂61可以为颗粒状或粉状吸附剂，也可以为粉末或颗粒吸附剂制成的吸附剂体，例如粉末或颗粒吸附剂61通过粘结剂形成的球
形体或圆柱体等，当然，吸附剂体外面可以进一步形成保护壳，例如覆在吸附剂体外面的透
气膜，以提高吸附剂体的强度。吸附剂61可以填充在透气外壳62内以形成吸附剂单元，其
中，透气外壳具有透气孔，烟气可以透过透气孔进入透气外壳62内，烟气可以通过相邻吸附
剂之间的间隙和/或吸附剂自身的孔，由此不但可以减少吸附剂之间的直接碰撞、摩擦磨
损，粉尘的产生。透气外壳可以呈球状、圆柱状等旋转体状，其中吸附单元的直径可以为
10mm‑100mm，吸附剂的直径为1mm‑10mm。

[0065] 当本发明实施例中的吸附层4通过吸附剂颗粒或吸附剂体堆积而成时，烟气过孔23的孔径小于吸附剂颗粒或吸附剂体的粒径，当吸附层4由吸附剂单元堆积而成时，则烟气
过孔23的孔径小于吸附剂单元的粒径。

[0066] 如图3和图4，在一些实施例中，隔层部件的数量可以为多个，多个隔层部件沿竖直方向上间隔设置在塔体1内。

[0067] 具体地，隔层部件的数量可以为两个、三个或五个，可以根据吸附层4在竖直方向上的厚度和隔层部件在竖直方向上的高度确定隔层部件的数量。

[0068] 本发明实施例中，通过布置多个隔层部件，能够在吸附层4内形成多个烟气混合空间21，进而使得烟气能够在穿过吸附层4的过程中多次再混合，进一步提高了烟气在吸附层
4中分布的均匀性，使得不同区域的吸附剂的吸附饱和度更加趋于一致，进一步提高了烟气
的吸附净化效果，更加充分利用了吸附剂的吸附能力和吸附容量。

[0069] 进一步地，多个隔层部件中，位于最上面的隔层部件上方的吸附剂堆积厚度为200mm‑400mm，位于最下面的隔层部件下方的吸附剂堆积厚度为50mm‑150mm。

[0070] 更具体地，位于最上面的隔层部件上方的吸附剂可以阻止烟气出口12处的气流干扰吸附剂层内的烟气气流，位于最下面的隔层部件下方的吸附剂可以阻止烟气进口11处的
气流干扰吸附层4内烟气气流。位于最上面的隔层部件上方的吸附剂堆积厚度可以为
200mm、240mm、275mm、320mm、387mm或400mm，位于最下面的隔层部件下方的吸附剂堆积厚度
可以为50mm、65mm、79mm、111mm、138mm或150mm。

[0071] 通过在最上面的隔层部件上方和最下面的隔层部件下方堆积一定厚度的吸附剂，可以使最上面的隔层部件和最下面的隔层部件中形成的烟气混合空间21内的烟气分布均
匀，进而保障最上面的隔层部件和最下面的隔层部件之间的吸附层4中的烟气在同一水平
面上分布均匀性以及气流流向沿竖直方向或邻近竖直方向的方向稳定流动。

[0072] 发明人研究发现，当位于最下面的隔层部件下方的吸附剂堆积厚度小于50mm时，烟气进口11处的烟气气流容易扰动该烟气混合空间21的烟气流动，不利于烟气在该烟气混
合空间21内的充分混合。

[0073] 当位于最下面的隔层部件下方的吸附剂堆积厚度大于150mm时，则容易导致该隔层部件下方的吸附剂堆积厚度过厚，导致气流分布不均匀的吸附剂层占比过多，在保障烟
气得到充分吸附净化的前提下，会增加吸附层4的整体厚度，进而导致吸附塔的尺寸增加。

[0074] 本发明实施例中，通过对位于最下面和最下面的隔层部件在吸附层4中的位置（即对应吸附剂层厚度）进行限定，减少了烟气进口和烟气出口的气流扰动对吸附剂层中的烟
气的干扰，促使低温烟气更加均匀分布，即保证了吸附剂的吸附效果，又可以避免对低温烟
气的干扰。

[0075] 如图5所示，在一些实施例中，隔层部件包括隔板25和多个落料管24，落料管24的上端与隔板25相连。

[0076] 落料管24的内腔形成吸附剂流道22，多个落料管24彼此间隔布置以形成烟气混合空间21，烟气过孔23设在隔板25上和/或落料管24的侧壁上以使烟气混合空间21内的烟气
通过烟气过孔23流到隔板25上方的吸附层4中。

[0077] 本发明实施例中，通过设置落料管24使吸附剂通过落料管24的内腔向下流动，通过设置隔板25以阻止吸附剂从落料管24的外侧向下流动，从而能够更加可靠地在隔板25和
多个落料管24之间形成位于隔板上方的吸附剂料层和落料管下方的吸附剂料层之间的烟
气混合空间21，烟气过孔23可以设在隔板25上和/或落料管24的侧壁上，隔板25上的烟气过
孔23可以使烟气直接进入烟气混合空间21上方的吸附剂料层中，落料管24的侧壁上的烟气
过孔23可以使烟气先进入落料管24内，进而上升至隔板25上方的吸附剂料层中。

[0078] 可选地，落料管24的横截面为圆形、椭圆形或者菱形，优选采用椭圆形或者菱形，以便于烟气穿过落料管24侧壁上的烟气过孔23并均匀分布于落料管24内腔的吸附剂中，降
低落料管24内腔中的烟气浓度与烟气混合空间21中的烟气浓度的差值，从而能够进一步地
提升烟气混合空间21上方的吸附层4中的烟气分布的均匀性。

[0079] 如图6所示，在一些实施例中，隔层部件包括多个落料管24，落料管24为倒锥形落料斗。

[0080] 落料管24的内腔形成吸附剂流道22，落料管24的上端的外周沿彼此相接以阻止吸附剂通过落料管24的上端的外周沿之间流到烟气混合空间21内，落料管24的下端彼此间隔
开以形成烟气混合空间21，烟气过孔23设在落料管24的侧壁上以使烟气混合空间21内的烟
气通过烟气过孔23流入落料管24内且通过落料管24的内腔流到隔层部件上方的吸附层4
中。

[0081] 具体地，本发明实施例中，通过设置倒锥形落料斗，使落料管24的上端外周沿彼此相接以阻止吸附剂从落料管24的外侧流动，落料管24的下端彼此间隔以形成烟气混合空间
21，烟气通过落料管24的侧壁上的烟气过孔23流入落料管24内，进而上升至隔板25上方的
吸附剂料层中。

[0082] 如图1‑图8所示，在一些实施例中，扰流部件3包括驱动器33、以及与烟气混合空间21连通的抽气管31和送气管32。驱动器33设在抽气管31和送气管32之间，用于驱使烟气混
合空间21内的烟气从抽气管31流出且从送气管32流入烟气混合空间21，从而强制扰动混合
烟气混合空间21内的烟气，本发明实施例通过设置驱动器33以对烟气混合空间21内的烟气
进行强制混合，进一步提高了烟气混合空间21内的烟气混合效果，提高烟气均匀性，进一步
提高了吸附效果和吸附剂的吸附能力的利用率和一致性。

[0083] 可选地，驱动器33为风机，风机可以布置于吸附塔外侧的侧壁上，抽气管31和送气管32设在烟气混合空间21的不同位置，例如，将抽气管31设在烟气浓度相对较高的区域，将
送气管32设在烟气浓度相对较低的区域，以调节平衡烟气混合空间21中的不同区域的烟气
浓度，又或者通过布置多个送气管32，多个送气管32的气流能够驱使烟气混合空间21中的
烟气呈螺旋流动，以加快烟气混合空间21内的烟气混合速度，抽气管31可以设在螺旋中心
位置、也可以设在气流死角的区域。

[0084] 如图1‑图8所示，在一些实施例中，抽气管31和送气管32的数量均可以为多个，至少部分抽气管31和/或至少部分送气管32延伸至烟气混合空间21的中心部，通过对抽气管
31和送气管32的抽气口和送气口的位置进行布置，以保障烟气混合空间21中的烟气能够得
到充分混合，加强烟气混合空间21中的烟气流动。

[0085] 可选地，吸附塔的横截面呈矩形，则形成的烟气混合空间21的横截面也为矩形，烟气混合空间21的各端角处容易形成气流死角，会导致烟气流动速率低，因此，将四个抽气管
31的抽吸口分别设在烟气混合空间21的四个端角处，将多个送气管32的送气口设在烟气混
合空间21的中部，且多个送气管32的送气口能够驱使烟气混合空间21的气流螺旋流动，从
而使矩形的烟气混合空间21内的烟气混合效果提高，更加均匀。

[0086] 本发明实施例的抽气管31和送气管32的数量可以为多个，并且根据烟气混合空间21内的烟气流动特性，对部分抽气管31和送气管32的抽送点位进行针对性设置，可以进一
步提高烟气混合空间21内的气流混合效果。

[0087] 在一些实施例中，扰流部件3还包括多片折流板34，折流板34彼此间隔且平行设在烟气混合空间21内。

[0088] 如图7所示，折流板34可以对气流进行引导，使烟气沿相邻两折流板34之间的间隙流动，配合驱动器33的强制扰动，提高烟气混合空间21内的烟气混合效果。

[0089] 在一些实施例中，扰流部件3还包括多片折流板34，多片折流板34分为多组，每组折流板34中的多片折流板34彼此间隔设置。

[0090] 如图8所示，至少部分折流板组布置于抽气管31的抽气口和/或送气管32的送气口处以引导相应烟气混合空间21内的相应区域的烟气流向。本发明实施例中，通过设置折流
板34，可以对抽气口、送气口处的烟气进行引导，促使局部区域范围内的烟气定向流动，进
一步提高气流混合效果。

[0091] 图8中示出了四组折流板34分别布置在四个扰流部件的抽气管的抽气口处，避免抽气时在局部区域形成较大的扰动，而其他区域的气流流动效率低，同时四组折流板34位
于塔体的端角处，可以避免端角处形成气流死角，提高烟气混合空间内的烟气流动效果。

[0092] 进一步地，每组折流板34中的多片折流板34可以彼此间隔并平行设置。

[0093] 可选地，每组折流板34中的多片折流板34呈扇形分布，也就是说，多片折流板34彼此间隔，但是相邻两折流板34靠近抽气口或者送气口一端的间隔距离小于远离抽气口或者
送气口一端的间隔距离以形成扇形。

[0094] 可选地，每组折流板34中的多片折流板34的长度可以不同，从而更好的、有针对性的对局部区域内的气流进行引导，提高整个烟气混合空间21内的气流混合效果。例如，在一
组折流板34中，位于边缘位置的折流板的长度相对较短，位于中部的折流板的长度相对较
长，可以利用较长的折流板将抽气或者送气的气流延伸到距离相应的抽气口或者送气口更
远的地方。

[0095] 如图1‑图8所示，在一些实施例中，抽气管31和/或送气管32上设有冷却模块5，冷却模块5用于对流经抽气管31和/或送气管32的烟气进行冷却。

[0096] 本发明实施例中，通过设置冷却模块5对抽气管31和/或送气管32中的烟气进行冷却，可以进一步提高吸附剂对烟气的低温吸附净化效果，由于吸附剂能够在低温环境下吸
附性能会成倍增加，因此，当设置多个隔层部件时，通过多次对烟气进行冷却降温，使烟气
的净化吸附效果大大提高。

[0097] 进一步地，通过冷却模块5可以将经过抽气管31和/或送气管32的烟气冷却至室温以下，优选地，将经过抽气管31和/或送气管32的烟气冷却至零度以下，更优地，将经过抽气
管31和/或送气管32的烟气冷却至‑20℃～‑10℃。

[0098] 可选地，当布置多个隔层部件时，不同的隔层部件对应的烟气混合空间21内的烟气可以冷却到不同温度，沿烟气的流动方向，多个隔层部件中烟气混合空间21内的烟气温
度可以逐渐降低，例如，吸附塔内布置三个隔层部件，沿烟气流动方向，形成的三个烟气混
合空间21内的烟气温度分别0～10℃、‑10℃～‑5℃、‑20℃～‑10℃。

[0099] 发明人通过研究发现，烟气温度越低，对于吸附净化越有利，但是，烟气温度太低，导致冷却烟气的设备结构复杂，能耗增加，例如，要求冷却设备和吸附塔以及管路设置保温
层，密封性要求高，从而导致成本增加，另外，过低的温度条件导致吸附塔内容易出现冷凝
水，造成吸附剂粘结堵塞，影响吸附。因此，烟气温度冷却为‑20℃～‑10℃是有利的。

[0100] 可选地，冷却模块5为换热器，例如冷却模块5采用翅片管换热器或板式换热器。

[0101] 下面描述本发明实施例的低温烟气吸附系统。本发明实施例的低温烟气吸附系统包括冷却塔、吸附塔和再生塔，冷却塔用于将烟气冷却为室温以下的低温烟气，吸附塔为根
据上述实施例的具有烟气混合功能的低温烟气吸附塔，低温烟气从烟气进口11进入吸附塔
并与吸附塔内的吸附剂接触以被吸附净化为净烟气从烟气出口12排出，再生塔与吸附塔连
接，用于对从吸附塔排出的吸附饱和的吸附剂进行再生并将再生后的吸附剂送回吸附塔
内。

[0102] 本发明实施例的低温烟气吸附系统除，烟气与吸附剂在低温环境下接触，提高吸附剂对烟气中污染物的吸附效果，而且通过再生塔对吸附剂进行再生，使得吸附剂能够持
续循环利用，降低了成本，提高了效率。

[0103] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0104] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0105] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0106] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0107] 在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实
施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书
中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0108] 尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型
均在本发明的保护范围内。