活性焦联合脱硫脱硝技术.doc

活性焦联合脱硫脱硝技术宋丹（中国人民大学环境学院，北京100872）摘要：本文介绍了活性焦联合脱硫脱硝技术的含义，重点分析了其脱除机理、工艺流程、优缺点、应用情况与发展前景，指出该技术可以有效地脱除烟气中的SO2和NOX，工艺简单，活性焦可以再生，脱除过程基本不耗水，无须对烟气进行加热，还实现了对硫的资源化利用，是适合我国国情的烟气脱硫脱硝技术，但仍需进一步的开发和研究。关键词：活性焦；脱硫；脱硝；烟气ActivatedCokeCombinedDesulfurationandDenitrationTecnologyAbstract:Thisarticledescribedthemeaningofactivatedcokecombineddesulfurationanddenitrationtecnology，andselectivelyanalysedthereactionmechanismoftheremovalofSO2/NOX，thetechnologicalprocess，theadvantagesanddisadvantages，thesituationofapplicationandthedevelpmentofthistecnology.PointedoutthattheactivatedcokecombineddesulfurationanddenitrationtecnologyachievedeffectiveremovalofSO2/NOXwithsimpleprocess，regenrationofactivatedcoke，no-waterprocudureandwithoutanyextragasheatingstep.Besides，itaccomplishedthere-utilizationofsulfurresources，whichisinlinewithChina’snationalconditionsandhasbroadapplicationprospects.However，furtherresearchanddevelpmentworkisstillneeded.Keywords:activatedcoke；desulfuration；denitration；fluegas我国的能源结构以煤炭为主，是世界上最大的煤炭生产国和消费国。大量的燃煤造成了以煤烟型为主的空气污染，燃煤烟气中的SO2和NOX是大气污染物的主要来源，也是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质，给生态环境带来严重危害。目前最有效且最常用的脱硫脱硝方法为燃烧后的烟气脱硫脱硝。烟气脱硫技术中应用较多的是石灰石—石膏法与湿式氨法，脱硝技术则应用选择性催化还原（SCR）工艺较广泛。这些脱硫、脱硝单独处理的技术存在不少问题：如石灰石—石膏法工艺生成的大量硫酸盐难以处理，SCR法以NH3为还原剂则存在运输储存困难，工艺复杂，产生二次污染等问题。因此，在经济性、资源利用效率等方面具有明显优势的脱硫脱硝一体化技术成为近年来研究的热点。活性焦联合脱硫脱硝法除了能脱除SO2和NOx，还能同时脱除烟气中的烟尘粒子、汞、二噁英、呋喃、重金属、挥发性有机物及其它微量元素，同时还具有工艺简单，成本低与可资源化利用等优点[1]。因此，发展活性焦烟气联合脱硫脱硝技术，有利于控制我国燃煤SO2和NOx排放以及经济的可持续发展。活性焦联合脱硫脱硝技术概述活性焦联合脱硫脱硝技术是一种利用活性焦的吸附催化功能，同时脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物、烟尘，并回收硫资源的干法烟气处理技术[1]。美国政府调查报告认为，该技术是最先进的烟气脱硫脱硝技术[2]。1.1活性焦活性焦是以褐煤为主要原料研制出的一种具有吸附剂和催化剂双重性能的粒状物质，具有十分丰富的微孔结构，能吸附大分子、长链有机物。是SO2的优良吸附剂，也是NH3还原NOx的优良催化剂。作为催化剂的物质大都较一般物质具有更高程度的微孔结构，活性焦就是其中微孔结构最为发达的催化剂[1]。活性焦中微孔对活性焦吸附量起着支配作用，中孔和大孔一般为吸附分析的进入通道，在通道内的扩散过程的快慢也会影响吸附率的大小。活性焦的生产工艺与活性炭类似，生产设备基本相同，来源广泛，方便大规模生产，且价格低廉，生产成本不到活性炭的50％，适于大规模工业应用[3]。一般火电厂烟气脱硫工艺使用的活性焦，形状是直径2.5~9mm、长度2.5~10mm的圆柱状。与活性炭相比，烟气脱硫用活性焦需要有很强的吸附能力，而且机械强度高、燃点高、透气性好、具有较好的抗氧化性能，并可多次解吸循环使用，主要性能如下表[4]：表1.烟气脱硫用活性焦主要技术指标强度（%）堆密度（g/L）燃点（℃）碘值（mg/g）吸附硫容（%）比表面积（m2/g）耐压强度