活性焦工艺-

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。

活性焦烟气脱硫技术相关技术资料一、生产工艺生产工艺：活性焦的生产方法是按重量百分比将褐煤与焦煤混合并粉碎制得煤粉，加入煤焦油和水基乳化剂捏合制成煤膏，煤膏经液压挤条制成条状颗粒，在炭化炉中一次完成烘干、炭化，在具有氧化氛围的活化炉中，通入水蒸汽活化制成活化料，活化料经自然氧化形成具有丰富表面官能团结构的活性焦。

用褐煤作为制作活性焦的主原料，不仅价格相对便宜，所制作活性焦的性能除具有强度高，中孔发达和同时脱硫脱硝的特点外，还可在脱硫脱硝的同时应用于烟气除尘。

大约1.5T至2.1T生产一吨活性焦。

二、活性焦烟气脱硫技术成本国内目前已投入连续稳定运行的某工业活性焦干法脱硫装置年运行成本分析见表2。

以此计算,活性焦的消耗占烟气脱硫技术总成本的约65%,是影响活性焦脱硫技术经济性能的关键因素。

由试验研究和实际运行表明,活性焦的消耗主要包括两部分,其一为脱附再生反应时消耗的活性焦,其二为活性焦颗粒在移动床自上而下移动时因为磨损消耗的数量。

一般而言,磨损消耗的活性数量与其质量紧密相连,活性焦质量差则消耗高,使脱硫成本增加。

因此,降低烟气脱硫技术成本的主要途径是提高活性焦性能,尤其是提高其耐压强度和耐磨强度,同时又不降低其脱硫性能,从而降低活性焦的消耗和生产成本。

目前,可以采用的主要工艺方法包括配煤技术,通过配煤技术改善活性焦的原料性能,达到改善孔隙结构和吸附脱附性能的目的;另外,也可以通过工艺参数的改变或采取添加催化剂的方法,以达到提高脱硫用活性焦综合使用性能的目的,以降低活性焦在烟气脱硫过程中的使用成本,从而最终降低烟气脱硫技术成本。

三、活性焦干法烟气脱硫技术应用情况目前活性焦干法烟气脱硫技术在电厂应用中，主要是在一些小型机组上使用，如5万千瓦、10万千瓦，最大的30万千瓦机组。

目前国内尚无投产运行使用此技术的大型机组。

在建的主要是神华在锡林浩特市的胜利电厂，规模是2×660MW空冷超临界机组。

整个活性焦干法烟气脱硫系统招标价8亿元。

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。

活性焦干法烟气集成净化技术（脱硫脱硝一体化CSCR技术）工艺原理活性焦干法烟气集成净化技术是利用活性焦炭同时脱硫脱氮的一体化处理技术。

它的处理过程在一个反应器内进行，能够一步达到脱硫脱氮的处理效果。

其中活性焦炭是这一处理过程的关键，它既作为优良的吸附剂，又是催化剂与催化剂载体。

脱硫是利用活性焦炭的吸附特性，除氮是利用活性焦炭作催化剂，通过氨、NO/NO2发生催化还原反应除去。

其中主要化学反应方程式如下：4NO+4NH3+O2===4N2+6H2O6NO2+8NH3===7N2+2H2O工艺介绍活性焦干法烟气集成净化技术的核心在于吸收塔和解吸塔的设计。

活性焦炭吸收塔分为两部分，烟气由下部往上部升，活性炭在重力作用下从上部往下部降，与烟气进行逆行流接触。

烟气从空气预热器中出来的温度在（102-160）℃之间，该温度区域是此工艺的最佳温度，能达到最高的脱除率。

烟气首先进入吸收塔下部，在这一段SO2被脱出，然后烟气进入上面部分，喷入氮气与NOX反应脱硝。

饱含SO2的焦炭从吸收塔底部排出来通过震动筛，不合大小的颗粒焦炭催化剂在进入解析塔之前被筛选出来。

经过筛选的活性焦炭再被送到解析塔顶部。

活性焦炭解析塔包括三个主要的区域：上层区域是加热区，中间部分是热解析区，下面是冷却区。

天然气燃烧器用来加热通过换热器间接加热活性焦炭。

在解析塔底部，空气从20℃被加热到250℃，接着天然气燃烧器将空气加热到550℃，这部分空气将在解析塔的上部用于预加热活性焦炭。

排除的富含SO2的气体将会用来生产硫酸或其它高纯度硫系列产品。

工艺流程锅炉烟气通过增压风机加压进入吸附塔，进入塔内的烟气在穿过活性焦层时烟气中的二氧化硫、氮氧化物、汞等重金属以及HF、HCL、二噁英等污染物被活性焦吸附，净化后的烟气经净烟道汇集通过烟囱排出。

吸附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加热解析；再生后的活性焦经筛分再被返回吸附塔内重复。

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。

活性焦粉末生产工艺活性焦粉末是一种重要的化工原料，广泛应用于燃烧炉和工业烘干设备的燃烧过程中。

它的主要特点是比传统燃烧方法更高的燃烧效率和更低的污染物排放。

活性焦粉末的生产工艺主要分为三个步骤：原料准备、炭化和激活。

原料准备是活性焦粉末生产的第一步。

原料通常采用高质量的煤炭，要求煤炭的挥发分较低，碳含量较高。

煤炭首先需要经过研磨，将煤炭破碎成较小的颗粒。

然后，研磨后的煤炭会被烘干，以去除其中的水分。

这是为了保证后续的炭化和激活过程能够顺利进行。

炭化是活性焦粉末生产的第二步。

炭化是将煤炭在高温下脱除其中的杂质，保留纯净的碳。

炭化过程主要通过控制煤炭的温度和时间来实现。

煤炭通常会被加热至800℃到1000℃之间的温度，然后保持一段时间。

在这个过程中，煤炭中的水分和挥发分会被蒸发掉，同时煤炭中的杂质也会被消除。

经过炭化后，煤炭会变成坚硬的焦炭。

激活是活性焦粉末生产的最后一步。

激活是利用化学方法，在炭化后的煤炭中创造出许多微孔，提高其吸附能力。

激活剂通常使用碱金属氢氧化物或酸进行处理。

当激活剂与炭化后的煤炭接触时，它们会发生化学反应，形成大量的气体。

这些气体会带走煤炭中的杂质，并在煤炭中留下许多微孔。

这些微孔能够增加煤炭的比表面积，并提高它的活性。

激活过程通常在高温下进行，以保证反应的进行。

活性焦粉末的生产工艺不仅需要严格控制每个步骤的温度、时间和化学剂的投入量，还需要考虑到工艺流程的安全性和生产效率。

因此，在实际的生产过程中，需要使用先进的自动化设备，对整个生产过程进行全自动控制和监控。

同时，还需要对废气进行处理，以减少对环境的污染。

这些措施的采取既可以保证产品质量，也可以降低生产成本。

总的来说，活性焦粉末的生产工艺包括原料准备、炭化和激活三个步骤。

工艺的优化和自动化对于保证产品质量和提高生产效率非常重要。

随着环保意识的增强，活性焦粉末生产工艺的研究将更加注重减少对环境的污染，提高资源利用率。

水处理用活性焦吸附再生工艺1 范围本文件规定了水处理用活性焦的要求、检验规则、工艺设计及电气、机械设备控制系统的技术要求。

本文件适用于新建、改建和扩建的给水微污染水源水或污水预处理、强化处理及深度处理用活性焦吸附再生系统工艺设计及运营维护。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 7701.1-2008 煤质颗粒活性炭气相用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.2 煤质颗粒活性炭净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 7702.1 煤质颗粒活性炭试验方法水分的测定GB/T 7702.2 煤质颗粒活性炭试验方法粒度的测定GB/T 7702.3 煤质颗粒活性炭试验方法强度的测定GB/T 7702.4 煤质颗粒活性炭试验方法装填密度的测定GB/T 7702.6 煤质颗粒活性炭试验方法亚甲蓝吸附值的测定GB/T 7702.7 煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定GB/T 7702.15 煤质颗粒活性炭试验方法灰分的测定GB/T 7702.16 煤质颗粒活性炭试验方法 pH值的测定GB/T 7702.17 煤质颗粒活性炭试验方法漂浮率的测定GB/T 7702.20 煤质颗粒活性炭试验方法孔容积和比表面积的测定GB 50013 室外给水设计标准GB 50014 室外排水设计标准GB 50016 建筑设计防火规范GB 50223 建筑工程抗震设防分类标准GB 50788 城镇给水排水技术规范GB 50335 城镇污水再生利用工程设计规范CJ/T 345 生活饮用水净水厂用煤质活性炭CJJ 60 污水处理厂运行、维护及其安全技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1活性焦 active coke一种以褐煤或者兰炭等低变质煤为主要原料，经破碎、配比、成型、热解、活化等多道工序生产而成的炭质吸附材料。