下载文档原格式
活性焦吸附法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。
活性焦吸附法是西德BF（Bergbau-Forschung）公司在1967年开发的，日本的三井矿山（株）公司根据日本的环境标准对其进行了改进，吸收了西德BF公司的成功经验，于1981年到1983年进行了1000/ Nm3h-1规模的试验，在此基础上又于1984年10月在自家的燃煤电厂建立了处理能力3万/ Nm3h-1的工业试验装置。
经过改进和调整，达到长期、稳定、连续地运转，脱硫率几乎100%，脱氮率在80%以上，被日本通商产业省认定为第一号商品化装置。
（根据设备运转结果，获得了各种资料，肯定了该技术，并定名为三井BF法。
同时建立了3000/ta-1成型活性焦的商品化制造厂。
在我国1991年，由辽宁省环境保护科学研究所承担“同时脱硫脱氮综合利用一体化”项目，并于2001年通过了辽宁省科技厅技术鉴定。
该成果主要在三井BF方法基础上进行改进，利用我国煤炭特点（灰分高＞10%）研制出活性焦，其比表面积低，强度高，脱硫率90%，脱氮率80%，并且初期脱硫率、脱氮率均高于三井BF法，取得满意效果。
该法是用活性焦进行烟气吸收的同时脱硫和脱氮。
SO2是通过活性焦的微孔催化吸附作用，生成硫酸储存于焦碳微孔内，通过热再生，生成总量虽少，但含SO2浓度很高气体，根据需要再去转换成各种有价值的副产品，如高纯硫磺、液态SO2、浓硫酸、化肥等。
NOx是在加氨的条件下，经活性焦的催化作用生成水和氮气再排入大气。
该工程的主要设备是脱硫脱氮塔，活性焦在塔内由上往下移动，烟气横向交叉通过活性焦炭层，因此烟气中的尘也被除掉。
活性焦和活性炭是不同的两种炭质吸附材料。
活性炭的综合强度（耐压、耐磨损、耐冲击）低，而且表面积大，若用移动床，因吸附、再生往返使用损耗大，存在着经济性问题，因此人们研究出比活性炭比表面积小，但强度高的成型活性焦炭，具有更好的脱硫、脱氮性能，用于烟气吸收的同时脱硫脱氮。
针对污水处理厂提标的活性焦应用工艺摘要：经过生化处理后的城市污水，出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准，采用活性焦过滤吸附法进行深度处理，出水水质可以达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中III类水质标准，满足再生水要求。
活性焦过滤吸附工艺在技术、经济两方面的可行性，为大量的缺水城市通过将城市污水进行深度处理提标，从而解决水资源严重短缺问题提供了一条有效途径。
截止目前ACAA技术已完成市政、焦化、印染、化工等污水工程应用已突破150个项目，日处理水量达到350万吨以上。
关键词：污水处理厂；活性焦；技术原理；工艺流程；污水提标1技术原理活性焦吸附与活化技术。
（简称“ACAA”技术，Activated Coke Adsorption and Activation），是一种可去除水中常规污染物指标的吸附活化技术。
不仅可去除COD、BOD等成分，对于污水的脱色、除臭等也具有非常良好的效果。
对于常规生化、高级氧化等难以去除的有机污染物，也具有明显的去除效率，是目前比较成熟的污水处理工艺之一，在污水深度处理、提标改造、中水回用及零排放领域得到了充分的认可。
吸附饱和后的活性焦，再通过850℃的活化再生炉进行再生。
吸附的有机物在再生过程中进行高温裂解。
有机污染物转化为甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成可燃气体作为热能利用，且活性焦的孔道重新打开，性能得以恢复，损失率低，活性焦循环使用。
活性焦再生过程无固废产生，真正意义实现污染物清洁排放。
2活性焦再生活化吸附饱和的活性焦，通过高温裂解活化再生系统将吸附在活性焦孔道内的有机污染物进行分解，此时的有机污染物转化为甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成可燃气体作为热能利用，且活性焦的孔道重新打开，活性焦循环使用；活性焦的再生性能恢复率为90-110%，再生破碎损耗率小于5%，真正意义实现污染物去除的清洁技术。
图1国清智能多段式再生炉图2活性焦再生活化系统3吸附过程活性焦的吸附过程是：在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高，但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。
目录1、活性焦联合脱硫脱硝技术 (2)1.1脱硫用活性焦的制备 (2)1.2活性焦原料配比对活性焦性能的影响 (3)1.3活性焦联合脱硫脱硝技术的工业应用 (3)2、活性焦脱除S02和NO,的机理 (4)2.1活性焦烟气联合脱硫脱硝技术工艺流程 (5)3、影响活性焦性能的因素 (5)3.1温度对脱硫效果的影响 (5)3.2水蒸气及氧气含量对脱硫性能的影响 (6)3.3活性焦改性对脱硫效果的影响 (6)4、联合脱硫脱硝技术的特点 (6)5、活性焦工艺的经济性分析 (7)6、结语 (8)近20年是烟气中S02和N0X同时脱除技术发展最快的时期。
按脱除机理不同，这些技术可分为2大类，即同时脱硫脱硝（Simultaneous S02/ N0x Removal)技术和联合脱硫脱硝（Combined S02/NOxRemoval)技术。
同时脱硫脱硝技术是指用一种吸附剂在同一过程内将烟气中的S02和NOx同时脱除的技术，如钙基同时脱硫脱硝技术。
另外，应用电场技术的烟气净化方法也在研究、开发之中，如电子束法、电晕放电法等技术。
目前，同时脱硫脱硝技术的相关研究大都处于试验研究阶段，离大规模工业化应用尚有一定距离。
活性焦脱硫就是一种能实现同时脱硫脱硝除尘的技术。
1、活性焦联合脱硫脱硝技术活性焦是以煤炭为原料生产的一种新型炭材料，其生产过程与活性炭基本相同，但生产条件、原料、配方和主要设备结构与活性炭生产工艺差别很大，均需要根据活性焦的特点进行改进。
近年来，日本、德国、美国等国以及我国的煤炭科学研究总院相继开发出了综合强度高、比表面积较小的活性焦。
活性焦是S02的优良吸附剂，也是NH3还原NO的优良催化剂。
目前，已经开发的脱硫脱硝催化剂及其使用温度见表一表一脱硫脱硝催化剂及其使用温度催化剂沸石催化剂氧化钛基催化剂氧化铁基催化剂活性焦催化剂使用温度/t 345 〜590 300 〜400 380 -430 110-150 活性焦能在110〜150乞时将NO催化还原成%和1120,此温度范围恰好在工业锅炉烟气排放温度范围内，因此，无需对烟气加热。
活性炭（焦）到底是什么？三分钟告诉你答案文章导读如今我国使用的焦炉烟气脱硫脱硝技术共有四种，但其传统的半干法脱硫、SCR脱硝工艺已经不能适应日益增长的工业效率和环保需求，不能适应有关方面的国家新规、新政策。
本文主要介绍了利用活性炭（焦）的吸附性和催化性，与烟气在吸附塔内逆向流动的脱硫脱硝工艺，以迎合新时代的工业发展方向，节能降耗，实现效益最大化。
2019年，国家环保产业迈入一个新的元年。
纵观历年来环保产业的发展，无疑2019年将开启截然的局面，水土固废气的大监管格局已形成。
活性炭（焦）脱硫脱硝工艺技术是国家“十三五”863 课题——“可资源化烟气脱硫技术”的引进、研发及工程应用项目，“活性焦干法烟气脱硫技术”被国家工业和信息化部列为清洁生产技术推行方案。
新的格局下，环保产业已从政策播种时代进入到全面的政策深耕时代，加强先进适用环保技术装备推广应用和集成创新刻不容缓。
1、活性炭（焦）性质简介1.1活性炭（焦）是一种什么物质活性炭（焦）是以煤炭为主要原材料，经过磨粉、混捏成型、炭化、活化及洗涤等一系列工序研制而成得到的，特异性吸附能力较强的环保材料。
不但能够当作高分散催化体系，还能够当作还原剂使用。
1.2活性炭（焦）的物理、化学特性活性炭（焦）的主要物理特性是其孔结构和比表面积。
活性炭在结构方面，因为是不规则排列的微晶炭，所以在固定的地方会有一些小间隙，小间隙之间的相互组合产生数量较多的微孔，较大的内比表面积，让活性炭质材料有良好的吸附功能。
另外，这种材料较大的比表面和数量较多的孔结构让分子更加容易进行扩散。
活性炭（焦）的化学特性即在活性炭质材料的表面上，有很多的含氧、含氮官能团。
产生吸附作用的活性中心就是表面官能团，它让活性炭质材料具有弱极性，使吸附剂的催化性能更加强大，让炭对有机物、无机物的吸附选择性发生变化2、活性炭（焦）应用场景2.1活性炭（焦）的好处活性炭（焦）因为自身的吸附特性和催化特性，对于烟气有良好的净化效果，跟传统SCR、SICS等工艺相比，在活性炭（焦）脱硫脱硝工艺的过程中，没有废水、废渣、废气等二次污染产生，能够去除湿法难以去除的三氧化硫，具有运行费用低，维护方便，系统能耗低的优点。
活性焦吸附活性焦吸附是一种固体吸附剂，可广泛应用于环境保护、工业废气净化等领域。
然而目前其在国内的应用仅限于少数厂家生产的特定产品上，并没有大规模的推广。
本文对活性焦吸附的发展进行了初步探讨。
活性焦吸附的原理在于它的强吸附能力和高度分散性，由于材料中活性基团结构不同，因此吸附功能也有所差异。
分子筛具有很好的晶格稳定性，对水和氧气的吸附量较小，可达99%；而活性炭具有较强的分子筛性，吸附容量比分子筛高3～4倍，但也只能达到80%～90%。
两者都为低浓度污染物吸附剂，吸附容量随着污染物浓度增加而下降，这是因为低浓度时污染物与吸附剂的结合机会相对较少，而且吸附性能对污染物浓度更敏感。
因此分子筛具有良好的潜在价值，而活性炭的吸附作用则要看污染物的性质、形态和气体流速等外部条件的影响。
活性焦吸附正是充分利用了活性炭分子筛的特性，通过引入活性焦作为过渡金属的原子结构缺陷，采用一系列表面改性技术获得了活性焦粉末。
然而活性焦吸附的应用却面临着极大的挑战。
首先，由于活性焦粉末的粒径较大（ 5μm以上），比表面积较小，微孔结构较多，吸附剂与吸附质之间存在着巨大的表面能差，使吸附平衡趋于动态，需要消耗大量的外界能量来维持吸附过程。
另外，由于吸附剂的分散性较差，很难形成均匀的多孔膜结构，造成吸附剂表面缺陷严重，从而阻碍了与吸附质之间的接触。
这些因素导致活性焦吸附剂应用范围受到限制，主要应用于中低浓度的气体净化。
如今，随着新型吸附剂的出现和不断完善，活性焦的吸附效果也逐渐显露出来。
西安交通大学开发的活性焦粉末对甲醛和二氧化碳等气体有较强的吸附能力，适用于低浓度的气体净化，吸附效率可达95％以上。
日本岛津公司将活性焦的分子筛性质与自由基催化剂结合，实现了活性焦在吸附除臭、脱硫脱硝、有机物降解等方面的广泛应用。
这表明，活性焦材料不仅可以吸附某些废气，还可以作为催化剂来去除其他污染物。
因此，我们认为未来活性焦将成为活性炭的重要补充，在很多情况下，甚至会取代活性炭。
活性焦再生过程原理流程1.1工艺原理活性焦脱硫是利用活性焦吸附烟气中的SO2，在烟道氧气、水蒸汽存在的条件下，氧化为硫酸而吸附在活性焦的孔隙内的烟气净化技术。
吸附SO2后的活性焦在加热的情况下，释放出浓度大于20%的SO2混合气体，活性焦恢复吸附性能，重新投入吸附塔循环使用。
活性焦再生过程中产生的高浓度SO2混合气体通过成熟的工艺技术可用于生产硫酸等含硫化工产品。
1.2工艺流程烟气通过活性焦吸附脱硫装置被净化而排空。
吸附SO2达到饱和的活性焦移动至解吸再生系统加热再生。
再生中回收的高浓度SO2混合气体送入副产品转换设备。
解吸过的活性焦经筛选后由脱硫剂输送系统送入吸附脱硫装置而再次进行吸附，活性焦得到循环利用，同时根据需要补充适量的新鲜活性焦。
破损活性焦颗粒经输送系统进入锅炉燃烧，也可用于工业废水净化等。
再生系统的加热方式可根据业主的具体情况来选择蒸汽、电、热风炉等方式。
脱硫塔和再生塔是整个系统工艺的核心。
1.3模块化设计根据活性焦脱硫技术的特点，脱硫装置采用模块化设计思想，使不同容量的锅炉脱硫时进行较为简单的模块组合，提高了工程效率。
2系统组成及布置活性焦脱硫系统由活性焦吸附脱硫装置、解吸再生系统、脱硫剂输送系统和SO2气体加工系统组成。
活性焦脱硫系统安装于除尘器与烟囱之间。
脱硫装置由吸附反应器、再生反应器构成，根据实际情况以及业主要求可采用一体化布置或分体式布置。
烟气从烟道进入脱硫装置净化以后，返回烟道排空。
在装置进出口烟道和装置旁路烟道上设置了关闭挡板风门，通过控制挡板风门，可方便地投入或切除该装置。
脱硫风机用于克服吸附反应器对烟气的阻力，整个脱硫装置与原有烟气并联布置，呈一个相对独立的脱硫岛。
SO2气体加工处理根据情况可以相对独立布置。
3技术特点·环保性能优异的资源化干法脱硫技术，降低建设与运行费用；·脱硫效率＞95%，同时具有良好除尘效果(除尘效率＞70%)，并能同时脱除汞、二恶英、氮氧化物等有害物质，真正实现污染物的集成净化。
活性焦法脱硫技术及经济分析1、 工艺技术介绍活性焦法烟气脱硫主要是通过烟气中的SO2等组分在活性焦上吸附和催化氧化反应实现的。
烟气经过吸附脱硫塔的活性焦床层时，在110～150 ℃的适宜条件下，烟气中的SO2与氧气及水蒸气在活性焦上发生化学吸附，生成硫酸或水合硫酸，贮存在活焦的微孔内，这样SO2被除去。
在脱硫的同时可对重金属离子、类金属离子、粉尘、二噁英和卤化氢等污染物有完全或一定协同脱除的作用。
吸附饱和的活性焦在重力的作用下移出吸附塔，经过物料输送系统输送到脱附再生塔，经过预热段预热后，在加热段350～400 ℃的温度下解吸，活性焦得到再生，浓SO2脱附气被导出，活性焦经过冷却段冷却后，输送到吸附反应塔上部完成一个循环。
工艺原理：活性焦法烟气脱硫可分为吸附和再生两个过程。
吸附过程：活性焦脱硫是发生在活性焦表面的吸附和催化氧化反应。
当烟气中有氧和水蒸气存在时，SO2首先吸附在活性炭材料上，然后通过活性焦发达的比表面和丰富的孔结构进行扩散和传递至微孔，被烟气中的O2氧化为SO3，SO3再和水蒸气反应生成稀硫酸并贮存于活性焦微孔中，实现SO2的脱除。
实际反应步骤应该分为两步，即物理吸附和化学吸附。
SO2(g)→SO2*O2(g)→2O*H2O(g)→H2O*2SO2*+O2*→2SO3*SO3*+H2O*→H2SO4*前三步发生在催化剂表面上，主要是物理吸附，然后通过吸附在表面的SO2与O2生反应，生成的SO3与H2O应生H2SO4，所以后面两步主要是化学吸附。
化学吸附的总反应式如下：2SO2+2H2O +O2→2H2SO4再生过程：活性焦再生是将SO2吸收饱和的活性焦经加热后再生，可获得高SO2浓度的再生气，再生气通过制酸工序可制作商品硫酸等副产品。
再生反应：2H2SO4+C=2SO2+CO2+ 2H2O活性焦法脱硫在应用过程中存在如下几个方面的问题：（1）活性焦磨损：化学再生和物理循环过程中活性焦会气化变脆；破碎及磨损而粉化，并因微孔堵塞丧失活性。
活性焦脱硫技术的应用陆伟(贵州宏福实业开发有限总公司瓮福磷肥厂,贵州福泉550501)2007年1月第22卷第1期磷肥与复肥Phosphate&Compound Fertilizer1活性焦脱硫机理燃煤烟气(温度100～180℃,有氧和水蒸气存在)中的SO2在活性焦作用下,与烟气中水、氧气发生化学反应,生成硫酸。
反应如下:硫酸存在于活性焦的微孔中,吸附二氧化硫的活性焦被加热到400～500℃,蓄积在活性焦中的硫酸或硫酸盐分解脱附,产生的主要分解物是SO2、N2、CO2、H2O,其物理形态为富二氧化硫的气体,在合适的工艺条件下,SO2体积分率可达到20%以上。
2H2SO4+C 2SO2+CO2+2H2O活性焦在不断地脱硫与再生循环中,受到物理和化学的再生作用,恢复活性后重复使用2、活性焦脱硫工艺燃煤锅炉产生的100～180℃烟气,经过电除尘后进入活性吸附床吸附,达到脱硫除尘效果;吸附过的活性焦,进入解吸塔,通过加热再生,被吸附的SO2解吸为高浓度的SO2气体;再生后的活性焦通过筛选,活性焦粉末及吸附的灰尘被分离去除;再生所产生的高浓度的SO2气体经脱硫风机送入硫酸装置生产硫酸。
再生、筛选后的活性焦进入新的循环净化流程。
工艺流程见图1。
3、存在问题及解决措施1)活性焦在化学再生和物理循环过程中气化变脆、破碎及磨损而粉化。
化学再生过程活性焦消耗与理论值相符,物理循环过程导致活性焦损耗偏高,占总消耗60%左右。
通过对下料挡板、下料溜管及皮带输送机增加变频等的改造,活性焦物理循环消耗下降了15%,总消耗降低26.94 kg/tso2。
2)吸附塔中SO2浓度升高,反应剧烈,加之固体活性焦移动不均匀,床层局部温度会上升,温度达到200℃,活性焦氧化加剧,甚至烧毁活性焦。
在吸附塔床层增设增湿工艺水,问题得以解决。
3)该装置系统能量损失较大,必须保证蒸汽用量,原设计供汽DN100 mm管道偏小,将供汽管道改为DN150 mm后满足生产要求,排汽管线由原设计DN150 mm单管改为双管。
4)解吸塔中,过热蒸汽为主要能源,蒸汽压力低于3.0 MPa、蒸汽温度低于430℃时,会直接影响装置脱硫效率。
5)投用初期,吸附塔格栅及变形、吸附塔内衬脱落等,影响活性焦移动,脱硫效率为74.79%～84.32%。
通过对吸附塔内件、结构改进,脱硫效率达到设计要求。
活性焦烟气脱硫技术的发展与应用翟尚鹏辛昌霞刘静傅月梅（上海克硫环保科技股份有限公司，上海201203）活性焦干法烟气脱硫技术[1-3]是一种利用活性焦的吸附、催化性能脱除烟气中的硫氧化物(SOx)的干法脱硫技术。
该法具有脱硫效果高、无二次污染，可同时脱除多种污染物（烟尘粒子、氮氧化物、汞等重金属、二垩英等）和可回收硫资源等优点而广受关注[4]。
工业应用的活性焦烟气脱硫脱硝工艺主要有固定床水洗再生工艺和移动床加热再生工艺。
固定床[5]水洗再生工艺具有耗水量大、酸浓度低、排烟易产生“白烟”现象等缺点，只适用于小规模、低浓度SO2烟气处理；移动床加热再生工艺[6,7]有效避免了固定床的缺点，并具有设备简单、占地少、运行稳定可靠、床层阻力稳定、床层利用率高等优点，加热再生产生的富SO2气体可生产硫磺、工业硫酸和液体二氧化硫等产品，副产品转化途径广。
移动床加热再生工艺工业应用情况良好。
1、工艺技术原理活性焦烟气脱硫是一种可资源化的干法烟气净化技术[8,9]。
该技术利用具有独特吸附性能的活性焦对烟气中的SO2进行选择性吸附，吸附态的SO2在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为H2SO4并被储存在活性焦孔隙内；同时活性焦吸附层相当于高效颗粒层过滤器，在惯性碰撞和拦截效应作用下，烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集，完成烟气脱硫除尘净化。
吸附SO2后的活性焦，在加热情况下，其所吸附的H2SO4与C（活性焦）反应被还原为SO2，同时活性焦恢复吸附性能，循环使用；活性焦的加热再生反应相当于对活性焦进行再次活化。
吸附和催化活性不但不会降低，还会有一定程度的提高。
吸附再生过程中主要反应如下。
吸附反应：SO2＋1/2O2＋H2O＝H2SO4解吸反应：2H2SO4＋C＝2SO2+CO2+2H2O2、工艺技术流程可资源化活性焦烟气脱硫系统主要由活性焦吸附脱硫装置、活性焦解吸再生装置、活性焦循环输送系统和副产品加工系统等组成。
烟气通过活性焦吸附脱硫装置被净化，吸附饱和的活性焦靠重力流至解吸再生装置，通过加热使活性焦再生，释放出的高浓度SO2混合气体采用现有成熟的工艺技术可用于生产商品浓硫酸、液态SO2、结晶硫磺、硫酸铵等含硫化工产品，既可实现硫资源的有效回收利用，缓解我国大量进口硫磺的现状，又能产生良好的经济效益，降低乃至全部抵消脱硫装置的运行费用；再生后的活性焦经筛选后由活性焦输送系统送入活性焦吸附脱硫装置循环使用，筛下的少量小颗粒活性焦可作为锅炉等的燃料。
该技术的工艺流程如图1所示，活性焦在脱除工业烟气二氧化硫的同时可以脱除烟气中的氮氧化物。
3、活性焦脱硫技术的优势活性焦脱硫技术的优势在于以下几点。
（1）减排：脱硫效率＞95%，同时具有良好除尘效果，无废水、废渣、废气等产生，不产生二次污染。
（2）节水：脱硫过程基本不耗水。
（3）资源回收：该技术在减排的同时可回收国内紧缺的硫资源，用于农药和化肥等生产，实现综合利用。
（4）脱硫过程烟气温度不降低，不需增加烟气再热系统，减轻设备腐蚀。
4、技术进展和应用现状国外始于20世纪60年代开始开发该技术，并于20世纪70年代进行工业示范，20世纪80年代开始工业应用。
目前该技术已应用于处理各种工业废气，如燃煤锅炉烟气、烧结机烟气和垃圾焚烧烟气，涉及化工、电力、冶金等多个行业。
我国科研机构多年来进行该技术的研究，南京电力自动化设备总厂在组织中试成功的基础上，在国家“十五”863计划支持下，2005年在贵州宏福实业开发有限总公司自备电厂建成了处理烟气量达20×104Nm3/h工业示范装置（图2），脱硫效率达95.17%，回收SO2气体直接用于生产硫酸，进而用于生产磷肥，实现硫的资源化回收利用。
获得国家发明专利5项，其中“高性能烟气脱硫用柱状活性焦制备”方面获2项国家发明，活性焦脱硫装置方面获国家发明专利3项，构成了我国拥有自主知识产权的创新技术。
上海克硫环保科技股份有限公司在进行工程应用推广的同时，继续承担“十一五”国家863计划课题，依托江西铜业集团贵溪冶炼厂铜冶炼废气的处理工程进行大规模活性焦烟气脱硫技术的开发和工程应用，铜冶炼废气的处理工程装置如图3所示，主要性能参数如表1。
表1铜冶炼废气处理装置性能参数由表1可知：该工程可有效的减少污染物排放量，改善周围大气环境，不仅治理了SO2废气，同时使该宝贵资源转化为硫酸得到充分的利用，具有明显的社会效益。
5、结语综合考虑我国资源情况（煤资源较多，水、硫等资源缺乏）、环境问题与当前的经济发展水平还不高的实际情况，笔者认为活性焦干法烟气脱硫脱硝技术是一种具有占地面积小、排烟温度高、无二次污染、可同时高效脱除SOx和NOx等多种大气污染物和可回收硫资源等优点的烟气深度净化技术，符合我国国情和经济可持续发展的要求，应加快推广应用，解决我国大气污染的同时回收宝贵的硫资源。
活性焦烟气净化技术及其在我国的应用前景翟尚鹏1,刘静1,杨三可2,曾艳1,肖友国1(1.南京电力自动化设备总厂环保部,江苏南京210003;2.贵州宏福实业开发有限总公司,贵州福泉550501)化工环保ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEM ICAL INDUSTRY2006年第26卷第3期20世纪60年代,德国的BF (BERGBAU-FORSCHUNG)公司首先开发成功活性焦脱硫技术,之后将该技术的专利转让给日本三井矿山(株)公司。
1977年,日本电源开发株式会社和住友重型机械工业株式会社共同开发了“活性炭吸附法脱硫脱硝干法技术”,在竹原发电厂首先建立了1×104m3/h的脱硫试验装置,根据中试结果,在松岛发电厂建立了3×105m3/h的干法脱硫示范装置。
1981 年到1983年,根据日本的环保标准,日本三井矿山(株)公司对活性焦吸附法进行了改进,并于1987年在日本出光兴产株式会社炼油厂建成处理量为2×105m3/h的重油分解废气处理装置。
1985年,日本三井矿山(株)公司与德国BF公司签定了新专利转让合同,将该技术重返德国BF公司,德国在巴伐利亚州EVO阿茨博格电厂建立了1.1×106m3/h的燃煤锅炉烟气处理装置。
目前,国内外已建成活性焦烟气净化工业装置14套,用于处理燃煤烟气、燃油烟气、烧结机烟气、垃圾焚烧烟气和重油分解废气,最大机组达到600MW。
2001年,南京电力自动化设备总厂与煤炭科学研究总院北京煤化所合作开发活性焦脱硫技术,完成了1 000m3/h中试装置的试验研究。
同年底,以南京电力自动化设备总厂为主体,获得国家863计划的支持,进行工业示范装置的技术攻关。
在吸收国外先进经验的基础上,开发出具有自主知识产权的脱硫技术,并申请了5项国家发明专利。
2004年11月,处理烟气量为2×105m3/h的工业示范装置投入试运行,2005年4月投入生产运行,脱硫效率95.7%;脱硝效率20%左右;除尘效率70%;回收SO21.7t/h,用于生产工业硫酸。
1脱硫剂———活性焦活性焦是以煤炭为原料生产的一种新型吸附材料。
目前,工业使用的活性焦为直径5mm或9mm 的圆柱状活性焦。
与常规活性炭不同,活性焦是一种综合强度(耐压、耐磨损、耐冲击)比活性炭高、比表面积比活性炭小的吸附材料。
与活性炭相比,活性焦具有更好的脱硫、脱硝性能,且使用过程中,加热再生相当于对活性焦进行再次活化,使其脱硫、脱硝性能还会有所增加。
20世纪90年代初,我国宁夏银川活性炭厂与日本可乐丽公司合作,采用宁夏太西无烟煤为原料联合开发出脱硫用9mm圆柱状活性焦,每年向日本出口数千吨;山西部分活性炭厂家采用日本三井重工或我国煤炭科学研究总院的技术,以山西本地烟煤为原料生产脱硫脱硝用活性焦,也销往日本;河南也有部分活性炭厂家以当地褐煤为原料研制出脱硫活性焦。
由此可见,活性焦生产技术在我国已基本成熟,多种煤种可用于生产脱硫活性焦。
日本于1985年掌握了活性焦生产技术。
目前,日本JFE钢铁株式会社开发出一套采用废木材、废塑料或有机废物为原料生产活性焦的技术。
该技术的特点是碳化过程产生的高热质的气体得到有效利用,生产成本低,生产出的杏核状活性焦用于移动床活性焦脱硫脱硝工艺,系统阻力和运行磨耗均降低。
提高活性焦的硫容和强度,降低活性焦的生产成本是各国研究的重点和难点。
