活性焦在烟气净化中的应用

活性焦烟气净化技术具有流程简单、投资少、无二次污染等特点,很好地顺应了目前国家发展循环性经济、推广产物可资源化、干法节水和高性能的环保技术的现状。文章分析了活性焦烟气净化的机理、流程及影响其净化效率的因素,提出活性焦烟气净化技术作为目前比较前卫的烟气净化技术,具有广阔的应用前景。     

活性焦(炭)干法烟气净化技术的应用进展

为治理大气污染和发展循环经济,推广具有可资源化、干法节水与宽谱净化性能的环保技术,报道活性焦（炭）干法烟气净化工业应用的新进展是技术和行业动态的一个重要方面。本文介绍了活性焦（炭）干法烟气净化技术在国内外应用的新进展,并进行了相应的评述、分析和展望。通过对活性焦（炭）干法烟气净化应用新进展的综合分析,表明此技术对促进我国的烟气净化行业和循环经济的发展,建设可持续发展的生态文明社会,具有重要价值。     

活性焦脱除烟气污染物研究进展

活性焦是一种高效、低成本的烟气污染物净化吸附剂，具有较好的抗碎强度和可再生性能，可应用于电厂等行业烟气脱除污染物，是干法烟气净化技术的核心材料，符合我国绿色经济、循环经济的发展要求。综述了活性焦应用于烟气污染物脱除的研究进展，对活性焦的制备、活化、改性、表征、工程应用进行介绍，且归纳了污染物(SO₂、NO_x、Hg⁰、VOCs)在活性焦上的去除机理，总结了影响活性焦吸附性能的相关因素以及废弃活性焦再生工艺的研究成果。目前，活性焦制备的方式有物理制备和化学制备。物理制备主要通过水蒸气等气体在高温条件下使活性焦具有更佳的孔隙结构，而化学制备主要通过酸、碱、盐等溶液对活性焦进行浸渍处理，优化活性焦的孔隙结构，丰富活性焦表面上的官能团，为活性焦提供更多吸附位点，以提高活性焦脱除烟气污染物能力。而在活性焦吸附污染物的过程中，污染物在活性焦上主要发生物理和化学吸附。一部分污染物直接吸附附着在活性焦表面，一部分污染物受吸附条件和活性焦官能团的影响，在吸附位点上发生化学反应，转化为其他易回收或无害物质。其中，烟气中SO₂     

活性焦烟气脱硫技术及其应用前景

活性焦烟气脱硫技术利用活性焦特有的吸附、催化和过滤功能,对含硫烟气进行干法净化处理,在同1个反应器内完成脱硫、脱硝、除尘3种功能。介绍了以煤为主要原料生产活性焦的基本原理、工艺流程、技术特点和研发概况;将活性焦脱硫工艺与其他几种常用的脱硫工艺进行了对比,结果表明,活性焦烟气脱硫技术在脱硫率、副产品利用、装置投资及运行费用等方面均具有明显优势。     

移动床活性焦烟气净化工艺中废活性焦的形成与特征分析

移动床活性焦低温干法烟气多污染物脱除技术在钢铁烧结烟气脱硫脱硝工艺中具有良好的适用性,但烟气净化过程中活性焦的损耗成为制约该技术推广应用的关键因素之一。以宝钢烧结烟气脱硫脱硝工艺中所产生的废活性焦为研究对象,通过考察其比表面积、孔容结构、灰分中重金属及碱金属含量、表面官能团特征及脱硫脱硝性能,探究烟气净化过程中活性焦组成、结构及表面性质的变化。结果表明,与新鲜活性焦相比,废活性焦粒度集中分布在0.2?5 mm,其表面的氮、氧、硫元素及过渡金属氧化物含量显著增加,比表面积由191.0 m2/g增加至499.0 m2/g,使废活性焦颗粒在150℃下脱硝率由20%提升到70%,120℃下穿透硫容由0.27 mg SO2/g提升至11.08 mg SO2/g,显示了良好的再利用潜力。     

电厂烟气脱硫工艺分析与选择

随着国家对环境保护力度的加强,对脱除电厂烟气中的SO_2的深入研究就显得更为迫切。本文介绍了几种典型的烟气脱硫工艺,包括石灰石-石膏法、海水脱硫法、旋转喷雾法、电子束脱硫法和活性焦烟气脱硫法,并对各种工艺的特点进行了分析对比,指出可资源化的活性焦烟气净化技术是燃煤电厂烟气脱硫较理想的处理工艺,在电厂烟气处理过程中有良好的应用前景。     

活性焦脱硫技术在有色冶炼行业的应用及发展

介绍了活性焦烟气脱硫技术的原理及工艺流程。活性焦烟气脱硫技术可适应有色冶炼烟气成分复杂、气量波动大的情况,工艺流程简单,脱硫效率可超过95%,副产品及废弃物均能回收利用。详细介绍了上海克硫公司的3代活性焦脱硫装置的特点,同时对未来活性焦脱硫工艺发展提出了建议。     

活性焦烟气脱硫技术研究

介绍了先进的活性焦千法脱硫技术原理和国内开发的活性焦烟气脱硫技术特点。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,脱硫过程不消耗水和不对环境造成二次污染等优点,活性焦烟气脱硫工艺在中国富煤缺水地区具有良好的推广应用前景。     

活性焦干法脱硫塔烟气流场分析

以某工程为例,应用FLUENT软件对活性焦干法脱硫塔内烟气的流动进行模拟计算,可以直观地分析和评价烟气在脱硫塔内的流速及分布情况,分析活性焦干法脱硫系统中烟气的流动特性,根据烟气流动特性的影响因素选择最有利于烟气在系统中流动均匀性的结构,进而保证系统脱硫效率.     

褐煤活性焦烟气脱汞的实验研究

燃煤电厂汞污染越来越受到关注,目前具有应用前景的脱汞方法为吸附脱汞,因此研发高效低成本的脱汞吸附剂被广泛研究。在搭建的固定床吸附反应系统上对自制的褐煤活性焦脱汞性能进行了实验研究,研究了汞污染物的入口浓度,吸附剂的量、烟气成分及吸附剂的种类对吸附汞的影响。结果表明:活性焦吸附剂对烟气中的气态汞均有一定的吸附能力,其吸附效果随着入口汞浓度和吸附剂量的增加而增加;烟气中的SO2、NO气体对活性焦吸附汞有一定的促进作用。活性焦脱汞效率与载硫活性炭、脱汞专用活性炭相比还存在一定差距,但可通过改进活性焦的活化方式提高脱汞性能。     

V2O5/炭基材料用于烟气脱硫脱硝的研究进展

燃煤烟气污染是我国可持续发展需要重点解决的环境问题。目前国内外使用的均是偏离排烟温度的单一污染物控制技术,几种技术串连实现多种污染物排放控制的成本较高。炭基材料由于其独特的性质,不仅可在排烟温度范围脱除烟气主要污染物——硫、硝、汞等,而且可以实现这些污染物的同时脱除。活性焦作为较为廉价的炭基材料,已经在国外实现了工业应用。过去10余年的研究表明,V₂O₅/活性焦的脱硫、脱硝、脱汞活性显著优于活性焦自身,也优于其他金属氧化物改性的活性焦,有望成为新一代烟气污染物排放控制技术的核心催化剂。本文总结了过去10年中V₂O₅/活性焦的研究进展,重点展示了脱硫和脱硝过程中的原理性认识,得出V₂O₅的低温氧化性是其促进多种污染物脱除的共性原因。可以看出,我国在这方面的研发中做出了重要贡献,形成了系统、深入的研究成果。     

吸附NH3的活性焦脱除SO2的实验研究

对新鲜活性焦和吸附有NH3的活性焦脱除不同气氛中的SO2进行了实验研究。结果表明,当烟气中不含有H2O和O2时,SO2在新鲜活性焦表面的脱除主要是物理吸附。活性焦吸附NH3后,增加了焦表面的碱性,提高了活性焦对SO2的吸附能力。当烟气中含有H2O和O2时,SO2在新鲜活性焦表面的脱除包括吸附和表面反应。NH3吸附在焦表面,不仅与硫酸反应,而且焦表面碱性的增加对SO2的脱除有很大的促进作用。对活性焦样品X射线光电子能谱分析发现,NH3吸附在焦表面产生了含N官能团,此官能团增加了活性焦表面的碱性,对SO2的吸附及氧化具有促进作用。     

镍反射炉烟气脱硫技术分析与应用

分析了目前主要脱硫工艺的优缺点。根据镍反射炉烟气的特性,金川集团选择了活性焦干法烟气脱硫工艺。详细介绍了活性焦干法烟气脱硫工艺的主要组成:烟气系统、SO2吸附脱硫系统、活性焦再生系统、物料循环系统等。项目投产后,各项运行数据均达到设计要求,脱硫效率平均为98.8%,收尘效率平均为76.09%,使低浓度二氧化硫烟气得到了较好治理。     

钢铁行业烟气多污染物协同控制技术应用实践

本研究分析了钢铁企业焦化和烧结两个重点工序中烟气污染物排放现状和钢铁行业当前的环保政策。对焦化及烧结烟气污染物的排放特征进行了分析,并通过对比燃煤电厂烟气特点,提出可以综合电厂烟气治理模式和自身特点改进的技术路线。结合某大型国有钢铁企业的脱硫脱硝装备对其环保现状进行了分析。针对焦化和烧结工序的典型污染物硫、硝、尘现有的源头减排、过程控制及末端处理技术,分析其优缺点。进而提出了3条可实现烟气污染物超低排放的技术路线,即半干法脱硫耦合选择性催化还原脱硝、半干法/湿法耦合臭氧氧化脱硝、活性焦脱硫脱硝一体化技术,重点介绍了这些技术在某大型钢铁企业的应用实践及应用效果。并基于全过程耦合技术,分别在焦化和烧结工序中提出了多污染物协同去除技术及应用,即焦炉低氮燃烧技术耦合末端活性焦多污染物协同控制技术、烧结烟气循环技术耦合末端活性焦多污染物协同控制技术。最后结合几种技术路线的应用实践,对未来钢铁产业的烧结及焦化工序超低排放技术的选择提出合理化建议。     

基于ASPEN PLUS的活性焦干法烟气脱硝过程模拟

在前期活性焦脱硝的实验数据基础上,运用流程模拟软件ASPEN PLUS对活性焦干法烟气脱硝过程进行了模拟验证并对影响脱硝效率的操作参数进行了分析。模拟结果和实验结果的对比分析表明实验值与模拟值的相对误差为5%左右,在可接受的工程范围内,证明建模思想及模型是合理的,并可以为活性焦的实际脱硝过程研究提供一定的理论依据。     

改性活性炭吸附单质汞的研究现状

汞污染主要来自于人为的燃煤烟气排放,而烟气汞污染控制的难点在于气态单质汞的脱除。活性炭吸附法是较为成熟且效果较好的一种方法,本文对近10年来改性活性炭吸附单质汞的研究状况进行综述。     

焦炉烟道气余热为热源的煤调湿技术应用

针对云煤能源公司下属焦化公司生产中因配煤水分高而造成的煤饼剥蚀量大、易坍塌、捣固成型困难等问题,进行了煤调湿工艺开发,以焦炉烟道气余热为热源或动力源,开发的"焦炉烟道废气-流化床"和"焦炉烟道废气-滚筒干燥机"煤调湿技术,可以控制配煤水分在10%左右,并且在节能、降耗、减排方面效益显著。     

不同烟气组分对粉状活性焦吸附汞的影响机理

在模拟燃煤热烟气为热源和介质条件下，以准东褐煤为原料，通过一维沉降炉进行炭化活化（一步法）制备粉状活性焦，考察了活性焦对Hg⁰的吸附能力，探索了SO₂、H₂O、O₂、CO₂、H₂O+O₂、SO₂+O₂及H₂O+SO₂+O₂气氛对活性焦吸附Hg⁰的影响机理。结果表明：一步法获得的活性焦对Hg⁰具有较高的吸附性能。N₂气氛作对比，H₂O、H₂O+O₂、CO₂和SO₂气氛下抑制活性焦对Hg⁰的吸附；O₂、SO₂+O₂和H₂O+SO₂+O₂促进活性焦对Hg⁰的吸附。通过Hg 4f的XPS分析证明了不同气氛组成对活性焦吸附Hg⁰的抑制和促进机理。H₂O覆盖在活性焦活性位上和堵塞孔隙而抑制活性焦对Hg⁰的吸附；SO₂与Hg⁰在活性焦上发生竞争吸附而抑制对Hg⁰的吸附；CO₂ 吸附在活性焦微孔上而抑制对Hg⁰的吸附；O₂气氛下主要形成了HgO, SO₂+O₂气氛下Hg⁰被氧化成HgSO₃，进一步氧化成HgSO₄； H₂O+SO₂+O₂气氛下，Hg⁰被氧化成HgO和HgSO₄。     

天然矿物共混活性焦联合低温脱硫脱硝

以P1/Ti2-15@AC天然矿物共混改性活性焦,模拟研究移动床反应器系统中活性焦联合脱硫脱硝反应过程。研究结果表明,采用新型天然矿物共混改性活性焦,结合加热再生设计,可以很好地将烟气脱硫和脱硝过程结合,从而实现高效率、低成本的一体化联合脱硫脱硝。研究表明,循环脱硫再生后P1/Ti2-15@AC-Rn的脱硝活性得到显著提升,P1/Ti2-15@AC-R1和P1/Ti2-15@AC-R2的脱硝NO转化率接近100.0%,第三次再生后降低至85.0%左右并保持基本稳定。这主要是因为脱硫再生后活性焦表面酸性C—O、C—S等酸性官能团增加,增强了脱硝时活性焦表面NH₃的吸附过程,从而提升脱硝反应效率。