焦化烟气活性焦低温脱硝工艺与反应器设计

为了开发适用于焦化烟气的干法脱硫低温脱硝技术,在现有活性焦脱硫脱硝技术的基础上,针对焦化烟气低硫高硝、排烟温度低、湿度高等特点,选取一种商用活性焦,在试验装置上分别研究了空速、温度、氨氮比和湿度等对活性焦脱硝性能的影响,在此基础上设计了左右并联式、错流移动床反应器结构形式,并根据理论计算和结构设计模型完成反应器图纸设计,建成60万t/a焦炉配套的活性焦干法脱硫低温脱硝工业装置,并在工业装置上开展了72h工业性试验,验证实验室工艺与反应器设计可行性。结果表明,活性焦脱硝适宜的工艺参数条件为:空速300h-1,反应温度140℃,氨氮比1. 3,烟气湿度不宜超过16%;以某焦化厂烟气为例,进行了反应器尺寸理论计算,设计出15万Nm3/h烟气量处理能力的反应器尺寸为8m×33m×4m;工业性试验的烟气温度、氨氮比、湿度均以实验室结果为基准开展试验,烟气平均进口温度约135℃、氨氮比1～1. 1∶1、烟气平均湿度12. 5%,在此条件下,装置脱硫、脱硝效率分别为99%和89%,在基准氧含量为8%时,SO2和NOx平均排放浓度分别为4mg/m3和92mg/m3,满足焦化烟气超低排放指标要求。     

两种活性焦脱除烟气中SO2及水洗再生性能对比分析

利用2种原煤制得的活性焦进行烟气脱硫并对脱硫后的活性焦水洗再生试验进行研究。研究发现,高变质煤制备的活性焦NM吸附SO2能力及水洗再生性能均高于低变质煤制备的活性焦SX。水洗再生试验表明,SX活性焦用纯水再生,再生率可达32．67％。用适量碱液再生,再生率可达55．04％,NM活性焦用纯水再生,再生率可达82．43％,用适量碱液再生,再生率可达97．2％。分析焦样发现,碱液再生后SX活性焦平均孔径和比表面积均降低,而碱液再生后的NM活性焦平均孔径和比表面积均有增加。     

煤基吸附剂脱除烟气中气态汞的研究现状

综述了现阶段煤基吸附剂脱除烟气中汞的基本情况,重点介绍了飞灰炭与改性活性炭的研究现状。飞灰炭脱汞效果要比活性炭差,较高的飞灰烧失率、大量的中孔结构、表面有大量的含氧官能团和无机成分(S、Cl)对飞灰炭吸附汞有利;改性活性炭主要由含Cl或S的物质进行改性,并且分别介绍了它们各自脱汞的特征。还分析了烟气中极性气体对脱汞的影响。     

多膛炉制备煤基活性炭的中试研究

采用多膛炉中试装置制备活性炭产品的研究表明,在不提高活化层温度条件下,在一定范围内增加炭化料在炉内的停留时间,可以适当提高活性炭产品的吸附性能;通入水蒸汽增加活化层数可以在一定程度上增加活性炭产品的碘值;活化温度对制备活性炭产品的影响最为明显,将活化层的最高温度提升至948℃可制得碘值约910 mg/g的活性炭产品。     

焦化烟气活性焦低温脱硝工艺与反应器开发

为了开发适用于焦化烟气的干法脱硫低温脱硝技术,在现有活性焦脱硫脱硝技术的基础上,针对焦化烟气低硫高硝、排烟温度低、湿度高等特点,选取一种商用活性焦,在试验装置上分别研究了空速、温度、氨氮比和湿度等对活性焦脱硝性能的影响,在此基础上设计了左右并联式、错流移动床反应器结构形式,并根据理论计算和结构设计模型完成反应器图纸设计,建成60万t/a焦炉配套的活性焦干法脱硫低温脱硝工业装置,并在工业装置上开展了72h工业性试验,验证实验室工艺与反应器设计可行性。结果表明,活性焦脱硝适宜的工艺参数条件为：空速300h-1,反应温度140℃,氨氮比1.3,烟气湿度不宜超过16%|以某焦化厂烟气为例,进行了反应器尺寸理论计算,设计出15万Nm3/h烟气量处理能力的反应器尺寸为8m×33m×4m|工业性试验的烟气温度、氨氮比、湿度均以实验室结果为基准开展试验,烟气平均进口温度约135℃、氨氮比1～1.1∶1、烟气平均湿度12.5%,在此条件下,装置脱硫、脱硝效率分别为99%和89%,在基准氧含量为8%时,SO2和NOx平均排放浓度分别为4mg/m3和92mg/m3,满足焦化烟气超低排放指标要求。     

活性焦液相再生及分形特征研究

分别利用自来水、氨水、NaHCO3和NaOH等4种液相介质对内蒙活性焦进行再生实验研究,并通过活性焦分形特征研究,分析活性焦分形维数与脱硫效果的关系。研究结果表明,自来水与弱碱溶液的再生存在再生速率慢,脱附率不高等缺点,利用强碱如NaOH不仅可以加快脱附速率,而且脱附完全度高达97％以上;活性焦具有分形几何的特征,其分形维数与脱硫趋势存在一定的联系。     

NH3改性活性焦脱硝性能试验研究

为研究NH3改性对活性焦脱硝性能的影响,利用不同体积分数的NH3／H2O配比作为活化荆制备了一系列的活性焦,采用X光电子能谱（XPS）表征了活性焦的表面化学性质。在温度150℃条件下的固定床反应装置上,进行了活性焦脱除N0试验和NH3吸附容量试验。结果表明：添加NH3改性能够增加活性焦表面0元素和N元素的含量,并且能够明显提高活性焦的脱硝效率;活性焦的N心吸附容量越大脱硝效率越高。试验结果证实了活性焦对NH3吸附是影响其选择性催化还原脱硝反应的关键步骤。     

焦化烟气活性焦低温脱硝工艺与反应器开发

为了开发适用于焦化烟气的干法脱硫低温脱硝技术,在现有活性焦脱硫脱硝技术的基础上,针对焦化烟气低硫高硝、排烟温度低、湿度高等特点,选取一种商用活性焦,在试验装置上分别研究了空速、温度、氨氮比和湿度等对活性焦脱硝性能的影响,在此基础上设计了左右并联式、错流移动床反应器结构形式,并根据理论计算和结构设计模型完成反应器图纸设计,建成60万t/a焦炉配套的活性焦干法脱硫低温脱硝工业装置,并在工业装置上开展了72h工业性试验,验证实验室工艺与反应器设计可行性。结果表明,活性焦脱硝适宜的工艺参数条件为：空速300h-1,反应温度140℃,氨氮比1.3,烟气湿度不宜超过16%|以某焦化厂烟气为例,进行了反应器尺寸理论计算,设计出15万Nm3/h烟气量处理能力的反应器尺寸为8m×33m×4m|工业性试验的烟气温度、氨氮比、湿度均以实验室结果为基准开展试验,烟气平均进口温度约135℃、氨氮比1～1.1∶1、烟气平均湿度12.5%,在此条件下,装置脱硫、脱硝效率分别为99%和89%,在基准氧含量为8%时,SO2和NOx平均排放浓度分别为4mg/m3和92mg/m3,满足焦化烟气超低排放指标要求。     

活性焦联合脱硫脱硝工艺试验研究

为了开发活性焦联合脱硫脱硝工艺,选取一种商用活性焦在微型反应器上进行NH3对NO、SO2脱除影响及NO和SO2脱除交互影响试验,提出了活性焦联合脱硫脱硝工艺路线,并在实验室搭建的模拟装置上进行了工艺路线的模拟试验验证。结果表明,活性焦脱硝是低温SCR反应,NH3的存在使SO2吸附量提高约18%,说明NH3与SO2发生化学反应,有利于SO2脱除,但生成的硫铵会降低工业装置的稳定性;当活性焦无吸附NH3时,NO对SO2脱除无影响,当活性焦吸附NH3时,通入NO前后,SO2出口体积分数由0.15%降至0.13%左右,说明NO对SO2脱除有促进作用;通入SO2气体后,NO出口体积分数由0.045%迅速增至0.065%,说明SO2与NO争抢NH3,不利于脱硝。通过工艺路线模拟试验发现,当联合脱硫脱硝空速为400 h-1时,脱硫效率≥95%,脱硝效率≥70%,验证了活性焦联合脱硫脱硝工艺的可行性。     

中国煤基活性炭生产设备现状及发展趋势

阐述了原煤直接破碎活性炭、柱状成型活性炭与压块破碎活性炭3种煤基活性炭的生产工艺,说明压块破碎活性炭是未来发展的主流产品。重点介绍了活性炭生产过程中主要生产设备的应用现状,包括捏合设备、柱状成型设备、压块成型设备、炭化设备以及活化设备等,并从易用性、处理能力、环保、造价、自动化水平、设备成熟度等方面对比分析了不同生产设备的特点。最后对中国活性炭生产设备发展趋势进行了展望,提出活性炭设备正朝着设备大型化、节能减排化、专业设备制造标准化以及生产设备自动化等方向发展。