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脫硫脫硝活性炭在煙氣脫硫中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2016/12/27 8:58:27
脫硫脫硝活性炭在煙氣脫硫中的應(yīng)用廣泛。不僅能同步凈化處理SO2和NOX,而且可脫汞、脫砷、脫二惡英和降低粉塵污染。
一國內(nèi)脫硫脫硝活性炭的發(fā)展歷程

脫硫脫硝活性炭(也稱活性焦)是煤質(zhì)顆?;钚蕴康囊环N,是鋼鐵廠燒結(jié)尾氣、火電廠尾氣、大型鍋爐尾氣和多種冶煉尾氣處理的專用產(chǎn)品,不僅能同步凈化處理SO2和NOX,,而且可脫汞、脫砷、脫二惡英和降低粉塵污染。

該產(chǎn)品誕生于上世紀(jì)90年代初,從原料選擇、工藝配方、樣品試制、小試、中試、綜合評價及大生產(chǎn)檢驗,歷時三年終于獲得成功,它凝聚了_學(xué)者辛勤的汗水和智慧,用戶的認(rèn)可得到了應(yīng)有的回報。

目前工業(yè)適用的脫硫脫硝活性炭直徑分別為Ø5mm、Ø7mm或Ø9mm的柱狀體,其生產(chǎn)工藝路線與普通柱狀活性炭基本相同。與常規(guī)活性炭比較不同處在于,脫硫脫硝活性炭是一種綜合強(qiáng)度(耐擠壓、耐磨損、耐沖擊)比一般活性炭高出很多、比表面積比普通活性炭小,但中孔比例發(fā)達(dá)的吸附材料,同時與普通活性炭相比,活性焦具有_的循環(huán)脫硫、脫硝適應(yīng)性能。

進(jìn)入21世紀(jì)以后,脫硫脫硝活性炭得到了較好的發(fā)展,我國總產(chǎn)量從5000噸/年到10000噸/年用了7年時間,而從10000噸/年到20000噸/年僅用了3年時間,從20000噸/年到40000噸/年又用了4年時間。根據(jù)我國鋼鐵工業(yè)和電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,“十三五”期間國內(nèi)用于高溫?zé)煹罋飧煞ㄌ幚淼幕钚越沟氖褂昧繉⒂幸粋€井噴式的迅猛增長,“十二五”末SO2和NOX的去除率_達(dá)到75%以上,由此可大致推斷“十三五”期間國內(nèi)用量將突破30萬噸。

煤質(zhì)顆粒活性炭品質(zhì)方面,從單純的普通脫硫性能到同時脫硫脫硝性能,從一般脫硫脫硝要求到高脫硫性能、逐漸發(fā)展到催化脫硫脫硝、單純高脫硝性能,預(yù)計未來將推出高耐磨性、多芯多孔的,同時具備前者使用要求的_多功能的煤質(zhì)顆粒脫硫脫硝活性炭。

煤質(zhì)顆粒活性炭(焦)品種方面,除目前的直徑分別為Ø5mm、Ø7mm或Ø9mm的柱狀產(chǎn)品外,將出現(xiàn)Ø6mm或Ø8mm的圓柱狀品種。此外,膠囊型、圓形、中空體等等隨需要和發(fā)展可不斷問世。

二鋼鐵煙氣脫硫技術(shù)簡介

目前,鋼鐵煙氣脫硫的技術(shù)種類較多,按脫硫過程是否使用工藝水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài),煙氣脫硫分為:濕法、干法兩大類脫硫工藝。

濕法煙氣脫硫發(fā)展較早,技術(shù)比較成熟,生產(chǎn)運(yùn)行安全可靠,在當(dāng)前許多企業(yè)中占主導(dǎo)地位。但其缺點(diǎn)是生成物較難處理,設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重,占地面積大,投資和運(yùn)行費(fèi)用高,系統(tǒng)復(fù)雜設(shè)備龐大,耗水量大。這方面常用的方法有海水脫硫法、石灰石—石膏法、液相催化法等。

干法煙氣脫硫技術(shù)相對于濕法脫硫系統(tǒng)而言其脫硫效率高,設(shè)備簡單,占地面積小,操作方便,能耗較低,無污水處理系統(tǒng)。而缺點(diǎn)是設(shè)備一次性投資大,設(shè)備操作技術(shù)要求高。脫硫方法有活性炭吸附法、荷電干式吸收劑噴射法、電子束輻射法等。

綜合我國現(xiàn)階段的國策,干法脫硫技術(shù)無疑是未來的主導(dǎo)方向,而活性炭(焦)吸附脫硫技術(shù),由于其占地面積小,在脫除二氧化硫的同時又可同時脫硝、脫汞、脫除二惡英及降低粉塵污染等五位一體的功能,將會受到很多大型鋼鐵廠、電廠的青睞。

三活性炭干法脫硫技術(shù)的優(yōu)勢

活性焦煙氣脫硫脫硝技術(shù)的實(shí)質(zhì)是采用原煤加工而成的高技術(shù)含量產(chǎn)品來治理燃煤造成的污染,活性焦煙氣脫硫技術(shù)工藝過程和原理比較復(fù)雜,但脫硫過程幾乎不消耗水,考慮到運(yùn)行成本因素,首先活性焦_要多次循環(huán)使用,其次副產(chǎn)品易容加工處理,同時不存在廢水、廢渣等二次污染問題。

活性焦脫硫脫硝技術(shù)在日本、韓國、澳大利亞的鋼鐵廠已使用多年,是成熟的、可信賴的技術(shù),得到了其國民的普遍認(rèn)可。據(jù)說在日本國內(nèi),每25臺燒結(jié)機(jī)中_有9臺燒結(jié)煙氣脫硫的方法是采用干法活性焦處理技術(shù)。燒結(jié)煙氣脫硫脫硝在日本、韓國和澳大利亞等得到了比較廣泛的應(yīng)用。2000年以后,鋼鐵廠的燒結(jié)煙氣多采用活性焦干法脫硫技術(shù)。

干法脫硫脫硝技術(shù)的優(yōu)勢在于脫除煙氣中SO2的同時,還可利用活性焦的吸附特性脫除煙氣中的NOX、二惡英和汞等污染物,具有一套裝置脫除多種污染物的功能,是一項多功能一體化的_的煙氣凈化技術(shù),理應(yīng)成為未來燒結(jié)煙氣脫硫脫硝的發(fā)展方向。雖然目前投資和運(yùn)行費(fèi)用相對偏高,但通過精益管理和不斷開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)、提高國產(chǎn)化率或多臺一機(jī)(多臺燒結(jié)機(jī)共享一套脫硫裝置)等途徑,可大幅降低投資和運(yùn)行費(fèi)用,大宗原材料價格下行更是推廣應(yīng)用的契機(jī)。

煤質(zhì)顆?;钚越乖诿摿蛎撓醴矫婢哂腥缦露喾矫娴膬?yōu)勢:

1.煤質(zhì)顆?;钚越贡旧砭哂蟹莀性、疏水性及較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,可以對其進(jìn)行活化和改性,再加上它的催化作用、負(fù)載性能和還原性能以及_的孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性,這些都決定了活性焦在聯(lián)合脫硫脫硝方面具有非常好的先決條件。

2.可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合脫除SO2、NOx、脫汞、脫二惡英和粉塵的一體化。SO2脫除率可達(dá)到98%以上,二級NOx脫除率可_過80%,同時吸收塔出口煙氣粉塵含量小于20mg/m3。

3.能除去濕法難以去除的SO3,且SO3的脫除率很高。

4.可除去尾氣中的碳?xì)浠衔?如二惡英,重金屬如砷、汞及其它有毒有害物質(zhì),是一種綜合性深度處理技術(shù),可謂一舉多得。

5.副產(chǎn)品可資源化進(jìn)行利用,并產(chǎn)生_的經(jīng)濟(jì)效益。對鋼鐵公司是循環(huán)經(jīng)濟(jì),對貧硫_和農(nóng)業(yè)大國而言,在治理污染的同時充分回收利用硫資源(濃硫酸、硫酸、硫磺)或生產(chǎn)化肥—硫胺等等均有重要和深遠(yuǎn)的歷史意義和現(xiàn)實(shí)意義。
 

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