补充资料：活性炭烟气脱硫

活性炭烟气脱硫
activited carbon flue gas desulfurization

huoxingtan yonq一tuo{一u活性炭烟气脱硫(aetivited earbon flue gasdesulfurization)利用活性炭的吸附催化作用脱除烟气中502的工艺。它属于可回收硫资源副产硫酸及元素硫等的一种方法，适于燃用高硫煤的机组，但目前应用不广。 签本原理及工艺流程主要由活性炭吸附、解吸再生和硫回收系统三部分组成。前两部分示意如图1。经过商效除尘的锅护排烟在100~160C温度条件下，通过吸收塔内坟充的活性炭床层(图中所示为移动床，在处理烟气t较小的装t上也可用固定床结构)。原烟气中的502和部分氧及水蒸气分子被分别吸附到活性炭孔隙表面上，继而发生催化反应生成硫酸;其总反应式为: 25()、+()+艺任1「()~ZHJS《)， 了”再生 再生后的吸附剂分离界灌O卜吸附一丫/; 11丫，，富气石英砂汽气嘟烟月原冷却鉴启摄损耗，饱和后吸附荆 图1德国矿山研究院活性炭烟气 脱硫工艺流程图 硫酸具有很强的水合性.在活性炭孔隙内浸润的硫酸受到稀释。通过吸收塔的烟气所含的S()2浓度一般会降低到初始浓度的5%~10%，即可直接排人烟囱。 随着活性炭中硫酸溶液的逐渐积聚，其吸附能力减弱直至失效。为恢复其功能就必须随后进行解吸再生.解吸再生的方法通常有两种:千法热解吸和湿法洗涤解吸。大处理量的装置宜采用前者，如图l所示.从移动床吸收塔排出的活性炭连续送人解吸塔，在温度约为400℃条件下进行热再生。此过程中伴随有活性炭的少量氧化损耗。化学反应如下: HZSO;~503+HZO;250:+C~25()2+C()2 再生后的活性炭经筛选剔除粉末，回送吸收塔再利用.富集的502气体(含C02)送第三部分回收处理，可制成液体502、元素硫、硫酸或其他副产品。 对于处理烟气量较小(<10万m3/h.标准状态)的固定床吸收塔工艺，则采用湿法比较简单。直接在吸收塔内依次用稀酸及水浸泡冲洗，可得到浓度约30%的稀硫酸，用于加工或出售。 活性炭法联合脱除502/NO二工艺在上述活性炭脱硫工艺的基础上，可将图1中的单级移动床吸收塔更换为两级移动床结构，示愈如图2.用以联合脱502和NO二。烟气经过第一级活性炭床先脱除502。然后在烟气进人第二级活性炭床前，先在混合室内与喷人的添加剂氨(NH3)均匀混合。在第二级活性炭床内，烟气中的NO(约占NOJ总量的95%)与氨发生催化还原反应生成氮气和水蒸气: 6NO+4NH3~5N2+6HZO烟气中的NO:(约占NO二总量的5%)则在第一级活性炭床内几乎全部被活性炭还原为N:;余下的也在第二级活性炭床内与氨反应耗尽。 1980年在日本的大牟田电厂第一台商业联合脱除502/N仪的装里开始运行，并取得满意的效果，处理烟气量为3万m3/h。活性炭损耗约在1，5消耗的活性炭辘黔啥┌─┐│口│└─┘ 图2活性炭法联合脱除S()2/NO二工艺原理 经再生的活性炭先进人第二级活性炭床，理论上它的吸附性能不会下降，即不影响进人第一级活性炭床后对502的吸附催化能力。但如在第二级内发生残余502与氮的反应从而生成(NH‘)250。的话，它将有可能沉积在活性炭上而堵塞活性表面，影响脱S()2和脱NO二的效果。为减弱这类副反应的发生，应控制尽t低的人口烟温。 活性炭工艺的优缺点活性炭工艺的主要优点是:①脱硫效率高，可达95%以上;②不需要脱硫剂，除非生产副产品所需;③可同时脱除烟气中的其它有害物质如二恶英、水银等;④如采用干法热再生时，全系统不产生废水，⑤可回收副产品，收益能部分冲抵脱硫成本;⑥便于设计成以)2/NO二联合脱除系统，增加占地及投资有限，N氏降低率可达70%一80%。 活性炭工艺尚存在的问题是:①活性炭损耗较大，根据德国的Arzberg褐煤电厂两台机组(107/130MW)的经验，活性炭消耗量约为39/(kW·h)(主要由于气力翰送);自用电耗也较高，约3.3%;②脱汉)2/Noz的费用消耗大致与湿法FGD+SCR的总费用持平.③吸收塔内活性炭床由于有粉尘及硫酸铰局部猫结间题，使塔内活性炭分布及烟速分布不均匀，影响S(〕:/N认脱除效果;④活性炭相对易嫌.解吸塔和冷却器运行状态不当可能导致吸收塔过热(产生“热点”)、自嫌甚至姆燃。由于这些问题的存在，多少限制了活性炭法的应用与发展。 历史与发展尽管从60年代起，在德国、日本和美国就开展了很多研究，但将活性炭工艺成功地实现商业应用还是80年代开发使用了较廉价的煤型活性炭之后的事。g/(kw·h)以下。1987年在德国的Arzberg褐煤电厂投运了两套容t更大的装里。根据欧洲经济委员会的资料，这两台装里处理烟气t分别为38万m，/h和57万m，/h.机组电功率分别为107MW和130MW。原烟气中的502含量为3000一4000 mg/m，(6写02)，502的脱除率达95%以上.N氏由350mg/m3降到100 mg/m3。1990年由三井矿产公司开发的处理烟气量为32.3万m，/h(70MW)的活性炭工艺装里开始商业运行。 中国于8。年代后期采用固定床吸收塔，湿法洗涤再生工艺，曾成功地进行了5000m，/h的中间试验。副产浓度约为30%的稀硫酸.用于直接副产氮磷复合肥料。制造其他硫酸盐产品的示范装里规模己发展到10万m3/h。

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