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采用活性焦干法脱硫脱硝一体化技术问题
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,活性焦具有较好的脱硫、脱硝性能。
活性焦是以煤炭为原料生产的一种新型吸附材料。目前,工业适用的活性焦为直径5mm或9mm的柱状活性焦,其生产工艺如下图所示。
在一定温度下,烟气中的SO2、氧和水蒸汽等经过活性焦层时在活性焦表面活性点的催化作用下,SO2氧化为SO3后与水蒸汽反应生成硫酸,吸附在活性焦的孔隙内。反应式为: SO2+1/202+H20-H2SO4
吸附饱和的活性焦加热至400~ 500^C,硫酸可分解脱附,产生的主要分解物是SO2、CO2、H20, 其物理形态为富二 :氧化硫的气体。解析再生的活性焦可重复使用。解吸的主要反应式为:2H2SO4+C-2SO2↑+2H20↑+CO2↑
经过解吸脱附后的活性焦,被冷却至120C以下,筛选后由物料输送机械重新送至吸附反应器循环使用。
活性焦的加热解吸脱附反应释放出的SO2浓缩气(其中含20%-25%的SO2气体)送至副产物处理工序,采用成熟的化工工艺,可根据市场需求加工生产出多种含硫元素的产品,如硫酸、、单质硫、化肥或液态SO2等,整个过程中不消耗工艺水,没有废水、废渣产生,不对环境造成二次污染
活性焦干法脱硫脱硝钢铁行业采用活性焦干法脱硫脱硝一体化技术需注意的问题:
一、可靠性问题
活性焦干法技术已经被国内外的案例实践是一项成熟、稳定、可靠、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。
二、安全性问题
活性焦干法技术发展经历了漫长而坎坷的过程,其中主要的问题就在如何解决安全运行的问题。活性焦干法技术在发展过程中,遭遇到的安全性问题主要体现在三个方面
三、适应性问题
四、**性问题
活性焦原料配比对活性焦性能的影响
脱硫用活性焦原料由褐煤半焦、焦煤、组成。
褐煤是炭化程度很低的煤,是煤中等级、形成年代短的一类。褐煤的机械强度低,化学反应性强,在空气中易风化变质,容易自燃,不易储存和远距离运输,发热量较低。
由于褐煤的成焦性能较差,因此用其制备活性焦时必须加人一定量的焦煤,才能炼制成焦。考虑到原料褐煤和焦煤所占比例不仅影响活性焦产品的质量,也影响其价格,因此,应在保证其质量的前提下尽量减少焦煤的用量。此外,在活性焦的制备过程中,粘结剂的加人既利于其成型也能提高其机械强度,但粘结剂含量过高会降低其脱硫脱氮效率。
原料配比不同,制成的活性焦性能差异较用碘吸附率[1]反映活性焦的吸附性能,碘吸附率越高,活性焦吸附性能越好;用转鼓强度[2]反映活性焦的机械强度,转鼓强度越高,活性焦的机械强度越高。
活性焦再生特性
随着吸附反应的发生,活性焦表面逐渐吸附了越来越多的物质,这些物质慢慢将活性中心覆盖,使其吸附性能慢慢减弱,脱除效率也在慢慢降低。所以,对吸附后的活性焦要采取再生处理,将活性焦表面吸附的物质除去,保证其吸附活性良好。目前使用较多的再生措施主要是加热法和水洗法,并且在这一过程中产生的副产物也有所不同。比如吸附二氧化硫,产生的再生物质是硫酸,液体二氧化硫,单质硫等。
活性焦再生系统
在活性焦吸附了二氧化硫后,通过输送机进入到再生塔,再生塔有加热段、冷却段两个阶段,是列管式换热型式。在再生塔的管程中是活性焦,壳程中是换热介质,使用氮气作为加热介质。
再生塔的结构包括给料阀、进料仓、加热段、冷却段、下料阀、振动筛等。
氨气蒸发系统
使用氮气气化器进行SCR脱硝,在气相出口处有温度变送器,在合理的温度时自动调控开闭,在管网内温度在120℃以下时,打开调节阀,气化器正常运行;在不使用该装置时,将其关闭。
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