活性焦同时脱硫脱硝技术(AC)

德国WKV公司活性焦吸附法脱硫脱硝技术简介活性焦对流脱硫技术简介活性焦法脱硫技术已经有近四十年研究应用历史，早期的技术研究及应用主要集中在德国、日本、美国等。

目前，国外已有规模为120×104m3/h的活性焦法脱硫装置及装机容量为300mw的同时脱硫脱硝装置，600mw活性焦干法烟气脱硫装置。

活性汪烟气脱硝原理活性焦内具有较多的大孔（＞50nm）、中孔（2.0~50nm），较少的微孔（＜2nm），孔隙已连贯的形态存在与活性焦内。

活性焦吸附污染物时有二种作用机理，一种为物理吸附，一种为化学吸附。

物理吸附作用依赖于活性焦多孔比表面积大的特性，将烟气中的污染物截流在活性焦内，利用微孔与分子半径大小相当的特征，将污染物分子限制在活性焦内。

化学吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的c原子、含氧官能团和极性表面氧化物，利用它们所带的化学特征，有针对性的固定污染物在活性焦内表面上。

活性汪烟气脱硝工艺流程120~160℃的烟气通过增压风机加压进入脱硫岛烟气以一定气速进入吸附塔，烟气均匀的穿过活性焦吸附层，在吸附层内二氧化硫、汞、砷等重金属、hf、hcl和二噁瑛等大分子氧化物被脱除，脱除后的净烟气经净烟道汇集通过烟囱排放。

吸附so2达到饱和的活性焦从吸附塔底部排出，通过输送系统运至解析塔进行加热再生；再生的活性焦经筛分后会同补充的新鲜活性焦再送入吸附系统进行循环吸附使用。

经筛分破损活性焦从活性焦循环系统分离出来可以进入锅炉燃烧或再加工成其他产品。

再生回收的高浓度so2混合气体送入硫回收系统作为生产浓硫酸的原料。

活性汪烟气系统共同组成活性焦脱硫系统由烟气系统、吸附系统、解析系统、活性焦储存及输送系统、硫回收系统等组成。

溶解塔专利技术概述烟气均布装置（见下图）该烟气均布装置就是溶解塔对流溶解以求同时实现的核心技术，通过该技术可以并使烟气在溶解层内光滑流动，同时可以贯穿活性汪，同时实现饱和状态活性汪光滑简洁的被排泄，提升了活性汪的利用率，确保了烟气的烟气效率。

活性焦一体化脱硫脱硝烟气净化技术作者：罗志强来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第05期摘要：为了解决城市垃圾焚烧污染问题，本文选取活性焦作为主要材料，通过设置活性炭循环传输通道，搭建烟气输送口，对活性炭采取再生处理，利用脱硫脱硝吸附装置及氨气蒸发装置，构建脱硫脱硝烟气净化吸附系统。

测试结果表明，本系统的应用使得单台锅炉烟气处理量增加了3万m3/h，并且HCL、SO2、NOX、粉尘排放量均有所改善。

各项材料指标在净化条件允许范围之内，此系统的设计有助于我国解决燃煤污染问题。

关键词：活性焦;垃圾焚烧;一体化大部分城市以焚烧作为垃圾处理主要方式，生成大量重金属、NOX颗粒物、SO2等污染物，对环境造成严重污染[1]。

当前采用常规焚烧污染物处理工艺均未达到焚烧污染控制标准，其中，NOX颗粒物、SO2含量较高，如何脱硫脱硝成为当前研究难点。

本文将根据活性焦性质，提出一体化脱硫脱硝净化处理方案，通过实践应用验证方案可靠性。

一、活性焦性质活性焦是1种以煤炭为原料制作的吸附材料，成本較低，化学性质稳定，具有较好的还原性和热稳定性，通常情况下，作为还原剂使用。

1、物理特性活性焦内部含有较多微孔，使得该材料具有较好的吸附性。

按照国际标准，按照孔径大小不同，可以将其划分为大孔、中孔、小孔3种孔径，用于不同催化需求的化学处理[2]。

其中，大孔孔径在50nm以上，中孔孔径范围2-50nm，小孔孔径为2nm。

2、化学特性该材料表面附着大量含氮官能团和含氧官能团，容易吸附酸性及碱性物质，与活性炭相比，此材料脱硫性能更强一些。

3、再生特性材料净化烟气时，表面吸附大量物质，采用水洗法或者加热法等，可生成硫酸、单质硫、液态二氧化硫等[3]。

通过分析活性焦特性可知，此材料适合净化焚烧烟气。

因此，本文将选取此材料作为焚烧烟气净化处理主要材料，对净化吸附系统进行设计研究。

二、活性焦一体化脱硫脱硝烟气净化吸附系统1、系统组成本系统以活性焦为核心材料，设计烟气净化吸附系统。

活性焦脱硫脱硝一体化技术需注意的六个问题所属频道: 大气治理关键词:活性焦干法技术脱硫脱硝工业烟气污染治理根据生态环境部发布的《钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）》，鼓励钢铁企业采用活性碳（焦）等多污染物协同处置技术。

活性焦干法脱硫脱硝一体化技术（以下简称“活性焦干法技术”）是一项成熟的工业烟气污染治理技术，在日本、韩国和中国都有大型化应用，具有耗水少、副产物综合利用、排烟透明度好等优点。

但活性焦干法技术目前并没有在我国大规模推广应用，很多用户对该技术依然比较陌生。

同时，我国钢铁企业球团烧结工况条件不稳定，尤其是前级除尘效果普遍不佳，同时技术力量普遍欠缺，在采用对工况条件稳定性和技术力量要求较高的活性焦干法技术过程中，势必会遇到各种问题。

本文作者对活性焦干法技术具体应用过程中存在的六类问题进行了梳理，并提出针对性解决方案，以期对钢铁企业用户在项目工艺选择和建设过程中有所帮助。

一、可靠性问题活性焦干法技术已经被国内外的案例实践证明是一项成熟、稳定、可靠、高效的工业烟气污染治理技术。

但是作为一项工程技术，其可靠性只针对在一定条件具备下而言，并非毫无条件的。

这意味着，其治理效果可靠性很大程度上取决于具体项目中活性焦干法装置设计处理容量的大小，对应的烟气量、流速、污染物浓度等等因素。

而如果实际烟气量、流速和污染物浓度超过了系统设计的参数，那么系统的可靠性就会大大折扣。

比如说，烟气及污染物在系统内所需要的停留时间，如果系统设计偏小，系统内烟气流速过快，则污染来不及被活性焦吸附和反应，最终导致污染物排放超标。

因此说，在中国这样一个以低价竞争和偷工减料为惯性的特殊国情环境下，遴选建设总包单位和审查设计方案的过程中需要非常注意系统选型问题。

此其一。

其二，影响活性焦干法技术效果可靠性的因素是污染物初始浓度，即进入到活性焦干法处理装置的主要三项污染物的浓度。

从目前已经投运的活性焦干法装置来看，尤其是日本矶子电厂、韩国浦项制铁以及中国太原钢铁等活性焦脱硫装置，入口SOx小于2000mg/Nm3，入口粉尘浓度偏差较大，日本和韩国要求最高，一般在10mg/Nm3以下。

活性焦联合脱硫脱硝工艺试验研究熊银伍【摘要】为了开发活性焦联合脱硫脱硝工艺，选取一种商用活性焦在微型反应器上进行NH3对NO、SO2脱除影响及NO和SO2脱除交互影响试验，提出了活性焦联合脱硫脱硝工艺路线，并在实验室搭建的模拟装置上进行了工艺路线的模拟试验验证。

结果表明，活性焦脱硝是低温SCR反应，NH3的存在使SO2吸附量提高约18%，说明NH3与SO2发生化学反应，有利于SO2脱除，但生成的硫铵会降低工业装置的稳定性；当活性焦无吸附NH3时，NO对SO2脱除无影响，当活性焦吸附NH3时，通入NO前后，SO2出口体积分数由0.15%降至0.13%左右，说明NO对SO2脱除有促进作用；通入SO2气体后，NO出口体积分数由0.045%迅速增至0.065%，说明SO2与NO争抢NH3，不利于脱硝。

通过工艺路线模拟试验发现，当联合脱硫脱硝空速为400 h－1时，脱硫效率≥95%，脱硝效率≥70%，验证了活性焦联合脱硫脱硝工艺的可行性。

%In order to develop combined removal of SO2/NO process by activated coke,a commercial activated coke was chosen as research object,the influence of NH3 on desulfurization and denitrification as well as the interactive effects of NO and SO2 removal was investigated on micro reactor. The route of combined removal of SO2/NO process was obtained and the simulated experiment was conducted in the lab. The results showed that the denitrification was low-temperature SCR reaction. The participation of NH3 increased SO2 adsorption by 18%which indicated that the reaction of NH3 and SO2 was helpful to remove SO2 ,while the generated ammonium sulfate reduced the stability of industrial device. When the activated cokedidnˊt adsorb NH3 ,the presence of NO had no effects on SO2 removal. When the activated coke adsorbed NH3 ,the concentration of SO2 at outlet decreased from 0. 15% to 0. 13% after piping NO. The concentration of NO at outlet in-creased from 0. 045% to 0. 065% after piping SO2 . The results indicated that the NO benefited desulfurization,while the reaction of SO2 and NH3 hindered denitrification. The combined removal ofSO2/NO process was feasible by simulation experiment. The desulfurization ef-ficiency was equal or more than 95% and the denitration efficiency was equal or more than 70% when the space velocity was 400 h-1 .【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P14-19)【关键词】活性焦;脱硫;脱硝;烟气【作者】熊银伍【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院，北京 100013; 煤基节能环保炭材料北京市重点实验室，北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013【正文语种】中文【中图分类】X701;TD849我国60%以上的燃煤被火电站和燃煤工业锅炉消耗，同时我国也是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。

活性焦脱硫我国是能源消耗大国，近些年，因工业废气排放的二氧化硫给大气污染同时也带来巨大的经济损失，与此同时，二氧化硫的大量排放，也导致了我国硫资源的大量损失。

我国硫资源相对匮乏，每年都需要进口硫磺用于制酸。

活性焦烟气脱硫工艺，采用活性焦作为脱硫剂，吸附脱除烟气中的二氧化硫，脱硫的同时还能实现硫资源的回收，有着良好的环保效益和经济效益。

活性焦是一种新型的吸附材料，主要的制作原料是煤炭。

和活性炭相比，活性焦的成本比较低，比表面积也相对较小，其还有很多方面的优点，比如孔隙结构比较好、表面基团种类较多、化学性更加稳定、热稳定性较好等，活性焦还有负载性能和还原性能，不但能够当作高分散催化体系，还可以当作还原剂使用。

活性焦法脱硫脱硝除尘一体化技术原理脱硫原理SO2+1/2O2+H2O=H2SO42H2SO4+C=2SO2+CO2+2H2O在活性焦催化作用下，烟气中的SO2在一部分氧和水参与反应下转化为硫酸吸附于活性焦微孔中。

吸附饱和的活性焦经加热再生，获得浓度＞15%的SO2气体，回收硫资源。

活性焦恢复活性后循环使用。

脱硝原理4NO＋4NH3＋O2＝4N2+6H2O2NO2＋4NH3＋O2＝3N2+6H2O活性焦作为催化剂，按适宜的氨氮比加入NH3，发生选择性催化还原反应，将NOx还原成N2和H2O。

明晟环保活性焦脱硫脱硝工艺特点：1.脱硫效率高（98%以上），脱硝效率最高可达89%以上；2.双级净化塔结构，提高活性焦利用率，同步降低消耗量；3.再生塔结构优化，提高换热效果；4.新型物料输送系统，减少活性焦损耗；5.再生加热方式多元化，降低运行成本；6.装置设备占地面积小，设备国产化，建设周期短；活性焦脱硫是一种先进的干法脱硫技术，整个脱硫过程不用水，无废水，废渣等二次污染问题，随着环保的要求日益增高，活性焦干法烟气脱硫越来越受到社会的关注。

明晟环保以“循环经济和低碳环保”为理念，愿和您携手共创绿水青山。

活性焦同时脱硫脱硝技术（AC）活性焦具有较大的比面积，从19世纪起就已广泛的用作空气清洁剂和废水处理剂。

人们很早就知道活性焦吸收SO2、氧和水产生硫酸。

到了20世纪70年代后期，已有数种工艺在日本、德国、美国得到工业应用。

其典型方法有：日立法、住友法、鲁奇法、BF法等。

目前已由电厂应用扩展到石油化工、硫酸及肥料工业领域。

在活性焦吸收脱硫系统中加入氨，即可同时脱除NO x。

图1 活性焦吸收法同时脱硫脱硝工艺系统示意图该工艺主要由吸附、解吸和硫回收三部分组成，见图1。

烟气进入含有活性焦的移动床吸收塔，通常从空气预热器中出来的烟气温度为120~160℃，该温度是此工艺的最佳温度，能达到最高的脱除效率。

吸收塔由两段组成，活性焦在垂直吸收塔内由重力从第二段的顶部下降至第一段的底部。

烟气水平通过吸收塔的第一段，在此SO2被脱除，烟气进入第二段后，在此通过喷入氨除去NO x。

其中脱硫的主要反应是：SO2 +1/2O2→SO3 (1)SO3+Ｈ2Ｏ→Ｈ2 SO4 (2)在吸收塔的第二段中，活性焦又充当了SCR工艺中的催化剂，在100~200℃时向烟气中加入氨就可脱除NOx。

脱硝的主要反应是：4NH3+6NO→5N2+6H2O (3)8NH3+6NO2→7N2+12H2O (4)2NH3+2NO+1/2O2→2N2+3H2O (5)同时有以下副反应：SO2+2NH3+H2O +1/2O2→(NH4)2SO4(6)在再生阶段，饱和态的吸附剂被送到再生器加热到400℃，解吸出浓缩后的SO2气体，每摩尔的再生活性焦可以解吸出2摩尔的SO2。

再生后的活性焦又通过循环送到反应器。

活性焦脱硫脱硝技术具有如下优点：①能够在同一温度区域，100~200℃，同时进行脱硫和脱硝。

②活性焦脱硫技术为干法脱硫技术，与湿法相比，不需要烟气再加热和排水设备，占地面积小，不腐蚀，运行管理容易。

③具有高的脱硫和脱硝效率，脱硫效率几乎达到100%，脱硝效率在80%以上。

活性焦脱硫脱硝技术在烧结烟气中的应用【摘要】国家法律法规对钢铁行业烧结烟气的排放要求日趋严格，根据烧结烟气的特性，分析活性焦脱硫脱硝技术的技术特点，并与其它脱硫脱硝技术在技术、初投资和运行费用相比较，值得大规模推广。

【关键词】活性焦；脱硫脱硝；运行费用随着我国大气环境形势日益严峻，大气污染物控制的环保标准液不断提高，我国的控制标准已经与欧美发达国家标准看齐，且有部分标准已经高于欧美要求，根据国家环保相关规定，新建烧结厂2012年10月1日起，现有烧结厂2015年1月1日起需执行《钢铁烧结、球团工业大气污染排放标准》，其烧结烟气的治理刻不容缓。

一、烧结烟气的特点钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理化学过程，在高温烧结过程中产生含有SO2、NOx、HCL、CO2、二噁英等多种污染物和粉尘的废气。

由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气成分复杂，烟气流量、温度及污染物浓度大幅度波动，主要有以下几个特点【1】：（1）烟气温度较低，一般为120℃-180℃；（2）烟气量波动大，幅度可高达40%以上；（3）SO2浓度变化大，范围一般在800-1500 mg/Nm3，高的可达2000-4000 mg/Nm3；（4）NOX浓度变化大，范围在200-450 mg/Nm3；（5）烟气的含湿量大且不稳定，一般为10%-13%，露点温度高（65-80℃）；（6）烟气含氧量高，一般为15%-18%；（7）含有多种污染物，除含有SO2、NOx、粉尘外，还含有二噁英和重金属。

中科院闫晓淼【2】等人对我国数十台烧结机烟气污染物的排放特征进行统计研究，几乎所有的烧结机都需要安装90%以上脱硫设备，大约16%的烧结机需要安装脱硝效率在50%以上的脱硝设备，目前NOx的平均排放浓度224mg/ m3，随着国家对排放标准的进一步严格，大多数的烧结机都将需要安装脱硝装置；根据笔者了解，目前不少地方政府和烧结厂已经意识到这个问题的紧迫性，因此对新建的脱硫系统或者脱硫改造工程中已经对NOx排放有相应的规定，要求脱硫脱硝装置同步建设，且可在满足NOx排放要求时，只运行脱硫系统。

一、活性焦的性质活性焦是这些年新研究出的一种新型吸附材料，煤炭是活性焦的制作原料。

活性焦的性质表现上分为三个方面，在表面构成物理特征中呈现出孔隙结构的特点；在化学特征中则是由表面种基团种类作为吸附中心发生作用。

这两种性质就决定了活性焦比活性炭的化学性更加稳定，并且具有较为明显的还原性，负载性能也更突出。

由此，在应用时，可以发挥其高分散催化的效果，并将其作为还原剂应用。

活性焦和活性炭相比较来说，具有比较低的成本。

鉴于以上，活性焦比活性炭具有更多的优势。

当中加热法以及水洗法是比较常用的两种再生措施，在对这两种方法应用的过程当中会将不同的副产物产生，其具体情况如表1所示。

表1　活性焦的性质1.活性焦的表面物理性质表面积及孔结构是活性焦两个主要的物理特性。

在活性焦的结构方面，因为结构不是有规律排列的微晶炭，在活性焦当中有一些地方会存在空隙，所以就会有很多的微孔存在，内比表面积就会比较大，可以让活性焦的吸附功能加强。

而且，在这种材料当中，孔结构的表面和数量越多，其物理分析的扩散效果就会更突出。

现阶段，对活性焦表面物理特性的分类，是从孔结构大小进行区分，包括微孔、中孔、大孔三种孔径，其半径的不同，在对催化方面产生吸附作用的过程当中，也会有一定的差别存在。

2.活性焦的表面化学性质分析活性焦的表面化学性质，离不开对其表面物质的分析。

一般而言，活性焦的表面是由氮、氧等成分的官能团组成，其作为活性焦吸附作用的活性中心，不同性质的材料也将影响其应用效果。

通常利用弱极性的活性焦材料，可以提升其吸附的催化效果，避免活性焦对无机物或有机物的选择性吸附。

一般情况下，在活性焦材料表面产生碱性官能团时，更容易吸附酸性物质；而当其产生酸性官能团，则对碱性物质则的吸附效果更好。

3.活性焦的再生性质根据活性焦的表面化学性质，其在利用自身物理特性进行吸附时，会在表面形成一种吸附物质层，从而覆盖活性焦的表面，并抑制活性焦的活性和吸附性，从而降低活性焦所具有的脱除效果，减少其吸附性能的发挥。

活性焦联合脱硫脱硝技术在烟气治理中的应用发布时间：2023-07-05T01:42:15.601Z 来源：《科技潮》2023年9期作者：翁淑容[导读] 活性焦脱硫脱硝技术是一种新型烟气治理方法。

上海克硫环保科技股份有限公司南京分公司摘要：烟气污染是全球面临的一项重大环境问题，尤其在工业化程度较高的地区更为严重。

烟气中主要包含二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物以及各种有害的重金属颗粒等，这些污染物不仅对环境产生负面影响，还对人类健康构成威胁。

二氧化硫和氮氧化物等在大气中会生成酸雨，影响土壤和水质，对生物多样性和生态系统功能产生破坏性影响。

颗粒物和重金属等则能进入人体肺部，引发各种呼吸系统疾病，甚至导致生命危险。

因此，有效地治理烟气污染，减少有害物质的排放，已经成为当前环保事业的重要任务，同时也是全球工业发展面临的重大挑战。

关键词：活性焦；脱硫脱硝；烟气治理活性焦脱硫脱硝技术是一种新型烟气治理方法。

活性焦是一种具有极高吸附能力的物质，其独特的微孔结构使其能够有效吸附烟气中的有害物质。

在脱硫脱硝过程中，活性焦的表面产生一系列复杂的化学反应，如硫的吸附和氮的吸附，有效地去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物等有害物质。

此技术具有工艺简单，脱除效率高、协同脱除多种污染物、副产物可资源化利用、节水等优点。

因此，活性焦脱硫脱硝技术被视为一种有效、绿色友好的烟气治理方式。

1.活性焦脱硫脱硝技术详述1.1活性焦制备及其特性活性焦是一种独特的碳素材料，具有良好的吸附性能和催化活性。

其制备过程主要包括原料预处理、炭化和活化三个步骤。

原料预处理主要是将生物质或煤等碳源经过破碎、干燥等预处理操作，以提高其碳化和活化效果。

炭化过程是将预处理后的原料在一定的温度条件下进行加热，使其脱去非碳元素，生成富含碳元素的半焦或焦炭。

活化过程则是将炭化后的产品在800-900℃的高温下，与活化剂（如蒸汽、二氧化碳等）接触，进行氧化反应，从而在焦炭中生成大量的微孔和中孔，形成独特的孔道结构。