分析｜活性炭吸附法联合脱硫脱硝技术-北极星火力发电网

投稿

我要投稿

本文分析了活性炭吸附法联合脱硫脱硝的原理、工艺流程及其优缺点的比较,指出活性炭吸附法脱硫脱硝技术是一种先进的烟气净化技术,是未来烟气脱硫脱硝技术的发展方向。

1、前言

燃煤锅炉都要求控制SO2和NOx的排放,目前联合烟气脱硫脱硝技术有多种,但是大部分技术因初投资大、运行费用高、治污产物利用难、存在二次污染等,限制了推广应用。活性炭吸附法联合脱硫脱硝技术具有能够实现治污产物资源化利用、吸附剂可循环使用、脱硫脱硝效率高等优点,是有发展前景的联合脱硫脱硝技术。

2、活性炭吸附法的原理

2.1活性炭吸附法脱硫原理

活性炭具有较大的表面积、良好的孔结构、丰富的表面基团、高效的原位脱氧能力,同时有负载性能和还原性能,所以既可作载体制得高分散的催化体系,又可作还原剂参与反应提供一个还原环境,降低反应温度。SO2、O2与H2O被吸附剂吸附,发生下述总反应:

活性炭吸收SO2和NOx后生成的物质存在于活性炭表面的微孔中,降低了活性炭的吸附能力,因此对吸附SO2后表面上生成硫酸的活性炭要定期再生,先用水洗,得到稀硫酸溶液,然后对活性炭进行干燥。对吸附SO2的活性炭加热,硫酸在炭的作用下还原为SO2,得到富集,可用于生产硫酸或硫磺,但要消耗一部分活性炭。

2.2活性炭吸附法脱硝原理

吸附法是利用吸附剂对NOx的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理,通过周期性地改变反应器内的温度和压力,来控制NOx的吸附,以达到将NOx从汽源中分离出来的目的。

如果在活性炭脱硫系统中加入氨,即可同时脱除NOx,反应方程式如下:

4NO+4NH3+O24N2+6H2O

与此同时在吸收塔内还存在以下的副反应:

NH3+H2SO4NH4HSO4

2NH3+H2SO4(NH4)2HSO4

SO2脱除反应一般优先于NOx的脱除反应,烟气中SO2浓度较高时,活性炭内进行的是SO2脱除反应;SO2浓度较低时,NOx脱除反应占主导地位。

3、活性炭吸附法流程

SO2的烟气在文丘里洗涤器内用稀硫酸先洗涤,经除尘、降温后进入固定床或活性炭吸附器,经净化后排空。在气流连续流动的情况下,从吸附器顶部间歇喷水,洗去吸附剂上生成的硫酸,得到10%~15%浓度的硫酸,它进入文丘里洗涤器后被蒸发浓缩至25%~30%浓度,再经浸没式燃烧器等进一步提浓,最终浓度可达70%,能用于化肥生产。

4、活性炭吸附法优缺点

4.1优点

1)活性炭材料本身具有非极性、疏水性、较高的化学稳定性和热稳定性,可进行活化和改进性,还具有催化能力、负载性能和还原性能以及独特的孔隙结构和表面化学特性。

2)在近常温下可以实现联合脱除SO2、NOx和粉尘的一体化,SO2脱除率可达到98%以上,NOx的脱除率可超过80%。同时吸收塔出口烟气粉尘含量20mg/m3。

3)SO3的脱除率很高,且能除去废气中的碳氢化合物。

4)产生可出售的副产品,可以有效地实现硫的资源化。

5)吸附剂可循环使用,处理的烟气排放前不需要加热,投资省、工艺简单、操作方便、可对废气中的NOx进行回收利用、占地面积小。

4.2缺点

1)活性炭价格目前相对较高;强度低,在吸附、再生、往返使用中损耗大;挥发分较低,不利于脱硝。

2)吸附法脱硫存在脱硫容量低、脱硫速率慢、再生频繁等缺点。水洗再生耗水量大、易造成二次污染。

3)吸附剂吸附容量有限,常须在低气速(03~12m/s)下运行,因而吸附器体积较大;活性炭易被烟气中的O2氧化导致损耗;长期使用后,活性炭会产生磨损,并会因微孔堵塞而丧失活性,从而需要再生处理。

4)过程为间歇操作,投资费用高,能耗大。

5、结束语

活性炭吸附法联合脱硫脱硝技术是一种先进的烟气净化技术,是未来烟气脱硫脱硝技术的发展方向,我国关于活性炭联合脱硫脱硝工艺的研究和开发大多处于试验阶段,今后应加强这方面的投入,开发出适合国情的活性炭联合脱硫脱硝工艺。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

垃圾发电升温+12.7亿订单在手！东湖高新释疑6亿元收购泰欣环境

脱硫脱硝查看更多>燃煤锅炉查看更多>活性炭查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

分析｜活性炭吸附法联合脱硫脱硝技术

垃圾发电升温+12.7亿订单在手！东湖高新释疑6亿元收购泰欣环境

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~