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钢铁行业活性焦干法脱硫脱硝技术

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钢铁行业活性焦干法脱硫脱硝技术

  • 详细介绍

活性焦干法脱硫技术(脱硫脱硝一体化CSCR技术)

一、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+6H2O

6NO2+8NH3===7N2+2H2O 

二、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。

三、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。 

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四、技术特点

1.可节省大量水资源,只需要一个系统就可以同时除去NOx和SOx,其脱硫脱氮工艺,非常适合老厂改造;

2。实现了脱除NOx、SOx和粉尘的一体化。SO2的脱除率可达到98%以上,能去除湿法难以除去的SO3,NOx的脱除率可达到85%;

3.能除去废气中的炭氮化合物(如二噁英),金属(如水银)及其它有害物质;

4.干式处理工艺,烟筒的侵蚀和腐蚀性极小;

5.产出的副产品可生产硫磺,硫酸或其它高纯度硫系列产品,可以有效的实现硫的资源化,是有效的循环经济;

6.基本无固体废物、废水的产生,无二次污染;

7。工艺处理前后无需加热,整体能耗较低,是良好的节能系统;

8.处理作业环境安全、清洁、低能耗,运行维护方便,维护成本低;

9。完全符合清洁生产和循环经济的需要。

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活性焦内具有较多的大孔(>50nm)、中孔(2.0~50nm)及较少的微孔(<2nm),孔隙以连贯的形态存在于活性焦内。活性焦吸附污染物时有二种作用机理,一种为物理吸附,一种为化学吸附。物理吸附作用依赖于活性焦多孔比表面积大的特性,将烟气中的污染物截流在活性焦内,利用微孔与分子半径大小相当的特征,将污染物分子限制在活性焦内。化学吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的C原子、含氧官能团和极性表面氧化物,利用它们所带的化学特征,有针对性的固定污染物在活性焦内表面上。

 

 

 

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关键词:脱硫,活性焦干法

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