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烟气脱硫用柱状活性焦试验研究
张文辉a王岭a李书荣a刘静b

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煤炭科学研究总院北京煤化学研究所北京100013

b
国家电力公司南京电力自动化设备总厂南京21003

摘要对烟气脱硫用活性焦制备原料及工艺进行了试验研究在实验室研究的基础上对
活性焦烟气脱硫性能进行了中试评价试验研究试验结果表明原料煤性质及脱硫工艺对活
性焦脱硫性质具有重要影响活性焦烟气脱硫工艺技术可行操作简单运行稳定可靠具
有脱硫效率高脱硫过程不用水和不对环境造成二次污染等问题是适合我国国情的烟气脱
硫技术在我国具有良好的推广应用前景
关键词活性焦烟气脱硫
1前言
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国煤炭的大量开采和低效利用带来严重的环境

污染导致我国酸雨覆盖区占国土面积的30%据统计1997年我国因SO2污染造成的损
1
失达到1100亿元与此同时SO2的大量排放也造成了我国硫资源的大量损失
近年来我国政府十分重视环境问题发展洁净煤技术已成为我国可持续发展战略之一
由于我国大气污染主要是由燃煤引起的因此烟气净化技术是我国重点研究开发的洁净煤技
术为此国内引进了多种国外成熟的烟气脱硫技术其中大部分是湿法脱硫技术但由于种
种原因这些引进的湿法脱硫技术均未在国内电厂广泛推广应用
我国是世界上水资源严重缺乏的国家之一我国许多电厂处于水资源严重缺乏地区由
于严重缺水使这些电厂不可能采用大量耗水的湿法脱硫技术而国外现有干法脱硫技术由
于成本高难以在我国电厂广泛推广应用因此开发适合我国国情低成本的脱硫过程不消

耗水的干法脱硫技术是我国目前烟气脱硫技术的研究开发重点
2
活性焦烟气脱硫技术是一种先进的干法脱硫技术其脱硫原理是在一定温度条件

下活性焦吸附烟气中SO2氧和水蒸气在活性焦表面活性点的催化作用下SO2氧化为

SO3SO3与水蒸汽反应生成硫酸吸附在活性焦的表面采用活性焦脱硫的干法烟气脱硫
技术脱硫效率高脱硫过程不用水无废水废渣等二次污染等问题所以随着环保要求的
日益提高活性焦干法烟气脱硫技术引起越来越多国家的重视逐渐在日本德国等发达国
家推广应用
活性焦是一种烟气脱硫用活性炭煤炭科学研究总院从90年代初就开始研究烟气脱硫
用活性焦34本文对活性焦生产工艺和原料进行了研究并对其脱硫性能进行了中试评
价试验研究试验研究结果表明原料煤性质及脱硫工艺对活性焦脱硫性能具有重要影响
活性焦烟气脱硫工艺可行操作简单运行稳定可靠具有脱硫效率高脱硫过程不用水和
不对环境造成二次污染等优点是适合我国国情的烟气脱硫技术在我国具有良好的推广应
用前景
2试验方案

2.1活性焦制备
试验用制备活性焦原料煤工业分析见表1制备工艺包括磨粉成型炭化和活化等过
程在实验室磨粉采用球磨机每次磨粉1-3kg成型采用卧式螺旋挤压机炭化活化采

1
用外热式回转炉每次装料量100-500g采用程序升温控制仪精确控制温度制备的活性
焦为圆柱状直径为9mm
工业生产活性焦装置为回转式活化炉最高加热温度为900生产加工3吨活性焦样
品用于中试试验研究
2.2活性焦烟气脱硫中试试验工艺及装置
活性焦烟气脱硫中试试验工艺见图1该工艺主要由模拟烟气系统吸附脱硫系统和再
生系统组成
表1原料煤工业分析
Table1Proximateanalysisofrawcoal
SampleVadAadMadCRC*
1#32.74.29.12
2#30.64.84.03
3#40.85.86.81
*焦渣特征

图1活性焦烟气脱硫中试试验研究工艺
1气柜2离心风机3加热器4活性焦吸附脱硫反应器5斗提机6斗提机7活性焦再生反应器8
加热器9离心风机

Fig.1TheschematicdiagramofprocessforSO2removalfromFlueGasbyActivatedCokes

1gasstorage2fan3heater4reactorforSO2removal5elevator6elevator7reactorfor
regeneratorofactivatedcoke8heater9fan
表2模拟烟气成份
Table2Thecompositionofsimulatedfluegas
3
N2(%)O2(%)H2O(%)SO2(mg/m)
69-878-155-13400-3600

模拟烟气系统主要由风机气柜等组成模拟烟气成份见表2
吸附脱硫系统主要包括移动床反应器上料系统和出料系统移动床反应器为错流移动
床反应器床层内活性焦的移动方向与烟气流动方向垂直交叉活性焦从反应器顶部连续加

入依靠重力从上往下移动在移动过程中与烟气垂直交叉接触吸附脱除烟气中SO2吸

附SO2的活性焦从反应器底部连续排出送到再生系统再生
活性焦再生系统包括再生反应器上料系统和出料系统再生反应器为列管式反应器