活性焦脱硫脱硝工作原理
活性焦烟气联合脱硫脱硝技术
H2 SO4 3
(5)
H2 SO4 3 + n H2 O 3
H2 SO4 ·n H2 O 3
(6)
式中 , 3 代表吸附态 。前 3 个反应是物理吸
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130 MW (66 万 m3 /h) 2 台机组上安装了该工艺 。 1989 年 在 德 国 的 Hoechs t 燃 煤 电 厂 的 77 MW (321 3 万 m3 /h) 机组上也安装了该工艺 。
日本电力能源公司 ( EPDC) 的 350 MW 空气 流化床 燃烧 (AFBC) 锅 炉中 安 装 了 活 性 焦 脱 除 NOx 工艺 , 并于 1995 年开始运行。该工艺仅采用了 一个移动床吸附塔 , 处理的烟气量为 1161 3 万 m3 /h , 在 140 ℃的烟气操作温度下 , 活性焦循环速率为 14 600 kg /h 。通过稳定运行 2 200 h 以上的结果来 看 , 在 N H3 /NOx 摩尔比为 01 85 时 , NOx 脱除率可 达到 80 % 。由于从 A FBC 锅炉出来的 SO2 排放浓 度很低 , 所以在 SO2 被活性焦吸附的同时 , 在第 一吸附塔中 NOx 也能得到有效的脱除[5 ] 。
第1期
煤 化 工
煤质技术
2009 年 1 月
活性焦烟气联合脱硫脱硝技术
李 艳 芳
(煤炭科学研究总院 北京煤化工研究分院 , 北京 100013)
摘 要 : 概述了活性焦烟气联合脱硫脱硝技术的工程应用及研究现状 , 介绍了该技术的工艺特点及
活性焦脱硫脱硝原理
反应器空速：规定的条件下，单位时间单位体积催化剂处理的气体量，单位为m3/(m3催化剂·h)，可简化为时间h-1。
反应器中催化剂的装填数量的多少取决于设计原料的数量和质量以及所要求达到的转化率。
通常将催化剂数量和应处理原料数量进行关联的参数是液体时空速度。
空速是指单位时间里通过单位催化剂的原料油的量，它反应了装置的处理能力。
空速有两种表达形式，一种是体积空速，另一种是质量空速。
体积空速=原料油体积流量（20℃，m3.h-1）/催化剂体积（m3）质量空速=原料油质量流量（㎏.h-1）/催化剂质量（kg）空速是根据催化剂性能、原料油性质及要求的反应深度而变化的。
活性焦脱硫脱硝原理活性焦内具有较多的大孔（＞50nm）、中孔（2.0~50nm），较少的微孔（＜2nm），孔隙已连贯的形态存在与活性焦内。
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。
活性焦脱硫脱硝工艺流程120~160℃的烟气通过增压风机加压进入脱硫岛烟气以一定气速进入吸附塔，烟气均匀的穿过活性焦吸附层，在吸附层内二氧化硫、汞、砷等重金属、HF、HCL 和二噁瑛等大分子氧化物被脱除，脱除后的净烟气经净烟道汇集通过烟囱排放。
吸附SO2达到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进行加热再生；再生的活性焦经筛分后会同补充的新鲜活性焦再送入吸附系统进行循环吸附使用。
经筛分破损活性焦从活性焦循环系统分离出来可以进入锅炉燃烧或再加工成其他产品。
再生回收的高浓度SO2混合气体送入硫回收系统作为生产浓硫酸的原料。
活性焦脱硫系统组成活性焦脱硫系统由烟气系统、吸附系统、解析系统、活性焦储存及输送系统、硫回收系统等组成。
脱硫脱硝 原理
脱硫脱硝原理
脱硫和脱硝是指去除燃煤和工业废气中的二氧化硫和氮氧化物的过程，以减少对环境的污染。
下面分别介绍脱硫和脱硝的原理。
脱硫是指去除燃煤和工业废气中的二氧化硫（SO2），主要有
湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
湿法脱硫是将烟气通入石灰浆和水混合物中，石灰浆中的石灰（CaO）与二氧化硫气体反应生成硫酸钙（CaSO3·2H2O），
进一步氧化生成石膏（CaSO4·2H2O），从而将二氧化硫气体
转化为固体废物。
干法脱硫主要是通过反应剂（如活性炭）吸附或氧化二氧化硫气体，生成较稳定的化合物，实现脱硫的目的。
脱硝是指去除燃煤和工业废气中的氮氧化物（NOx），主要有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种
方法。
SCR脱硝是将尿素或氨溶液喷入烟气中与氮氧化物反应，通
过特殊催化剂的作用，将氮氧化物转化为氮和水，并减少对环境的污染。
SNCR脱硝则是通过喷射氨水或尿素溶液直接与烟
气中的氮氧化物发生反应，形成氮和水等无害物质。
综上所述，脱硫和脱硝通过不同的化学反应过程，将二氧化硫和氮氧化物转化为无害物质或固体废物，以减少对环境的污染。
活性焦再生过程原理流程
活性焦再生过程原理流程1.1工艺原理活性焦脱硫是利用活性焦吸附烟气中的SO2，在烟道氧气、水蒸汽存在的条件下,氧化为硫酸而吸附在活性焦的孔隙内的烟气净化技术。
吸附SO2后的活性焦在加热的情况下，释放出浓度大于20％的SO2混合气体，活性焦恢复吸附性能，重新投入吸附塔循环使用。
活性焦再生过程中产生的高浓度SO2混合气体通过成熟的工艺技术可用于生产硫酸等含硫化工产品。
1。
2工艺流程烟气通过活性焦吸附脱硫装置被净化而排空.吸附SO2达到饱和的活性焦移动至解吸再生系统加热再生.再生中回收的高浓度SO2混合气体送入副产品转换设备。
解吸过的活性焦经筛选后由脱硫剂输送系统送入吸附脱硫装置而再次进行吸附，活性焦得到循环利用,同时根据需要补充适量的新鲜活性焦.破损活性焦颗粒经输送系统进入锅炉燃烧，也可用于工业废水净化等.再生系统的加热方式可根据业主的具体情况来选择蒸汽、电、热风炉等方式。
脱硫塔和再生塔是整个系统工艺的核心。
1.3模块化设计根据活性焦脱硫技术的特点，脱硫装置采用模块化设计思想，使不同容量的锅炉脱硫时进行较为简单的模块组合，提高了工程效率。
2系统组成及布置活性焦脱硫系统由活性焦吸附脱硫装置、解吸再生系统、脱硫剂输送系统和SO2气体加工系统组成。
活性焦脱硫系统安装于除尘器与烟囱之间。
脱硫装置由吸附反应器、再生反应器构成，根据实际情况以及业主要求可采用一体化布置或分体式布置。
烟气从烟道进入脱硫装置净化以后，返回烟道排空.在装置进出口烟道和装置旁路烟道上设置了关闭挡板风门，通过控制挡板风门，可方便地投入或切除该装置。
脱硫风机用于克服吸附反应器对烟气的阻力,整个脱硫装置与原有烟气并联布置，呈一个相对独立的脱硫岛。
SO2气体加工处理根据情况可以相对独立布置。
3技术特点·环保性能优异的资源化干法脱硫技术，降低建设与运行费用;·脱硫效率＞95％，同时具有良好除尘效果(除尘效率＞70%)，并能同时脱除汞、二恶英、氮氧化物等有害物质，真正实现污染物的集成净化。
脱硫脱硝技术工作原理
脱硫脱硝技术工作原理
近年来，整个中国的空气污染越来越严重，雾霾天气也屡见不鲜，这也致使政府对于大气环保方向愈加看重，“蓝天保卫战”超低排放文件也使得使得大气环保方面得到显著的改善，其中烟气脱硫脱硝技术也成为使用较频繁的技术。
方法/步骤一：脱硫脱硝工作原理
脱硫脱硝的工作原理是把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX。
其实简单来说脱硫就是脱去锅炉烟气中所含的二氧化硫；脱硝就是脱去锅炉烟气中所含的氮氧化物。
脱硫的过程就是将碱性脱硫剂制成浆液，与锅炉烟气混合，二氧化硫遇水成酸，与碱性脱硫剂反应生成硫酸钙等，脱硝与脱硫的原理相似，只是脱硝剂换成了氨水或尿素。
方法/步骤一：烟气脱硫脱硝技术优点
1.系统占地面积小：只需要小的氨或尿素储槽和输送系统，可放置锅炉附近的空旷位置，不
会占用太多空间；
2.系统简单：不需要改变现有设备的设置，只需要在现有设备的基础上增加氨或尿素储槽、氨或尿素喷射装置及其喷射口即可，系统结构比较简单；
3.投资小：由于系统简单，所以造价和运行成本比较低，有较大的经济优势；
4.系统可优化：通过有效的雾化控制模式、更精确的NOX的测量技术，可以更好控制还原剂的喷入量和混合程度，使其可获得更高更稳定的脱硝效率；
5.可兼容：它可与低氮燃烧技术联合使用，实现更高的脱硝效率，满足更加严格的治理要求。
除尘、脱硫、脱硝工艺原理及流程
除尘、脱硫、脱硝工艺原理及流程随着气候变化和环境保护意识的增强，我国对空气质量的要求越来越高。
因此，烟气净化技术成为了重要的环保工程，其中包括除尘、脱硫和脱硝三个方面。
下面，让我们了解一下这些技术的原理和流程。
一、除尘除尘是烟气净化中最基础和最常见的一步处理。
它通过与高速运动的烟气产生作用，使烟气中的固体颗粒被收集到除尘器内，以达到净化空气的目的。
常见的除尘设备有静电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器、离心除尘器等。
除尘器的工作原理主要是利用电场作用、虑材拦截、冲击折减等原理进行粉尘的分离。
二、脱硫燃煤、燃油等热力发电和工业生产过程中，硫元素会与氧气形成二氧化硫（SO2）等有害气体，这些有害气体对环境和人体健康造成威胁。
因此，脱硫净化是非常重要的烟气净化步骤。
常用的脱硫技术包括吸收法、氧化-吸收法、诱导法、半干法、干法等。
吸收法是目前应用最广泛的技术，是烟气中SO2与吸收液中反应生成二氧化硫溶液的过程，其主要反应公式为CaCO3＋SO2＋0.5O2＋H2O→CaSO4?2H2O+CO2。
三、脱硝脱硝技术主要是通过化学反应将NOx变为N2或N2O，以减少氮氧化物的排放。
目前，常用的脱硝技术有选择性催化还原（SCR）法、选择性非催化还原（SNCR）法、NH3氧化脱硝法等。
其中，SCR法利用了化学催化反应的原理，通过向烟气中喷射适当的氨水，在催化剂的作用下将NOx还原为N2和H2O。
NH3氧化脱硝法是通过将NH3气体与烟气中的NOx反应生成N2和H2O的方法。
以上就是除尘、脱硫、脱硝工艺的原理和技术流程，它们对于改善空气质量、保护大气环境起着至关重要的作用。
在实际应用中，需要根据不同的工艺特点和实际情况，采用合适的技术方案进行处理，以达到最佳的净化效果。
脱硫脱硝的化学原理
脱硫脱硝的化学原理
脱硫脱硝是一种常见的空气污染控制技术，用于减少燃烧过程中产生的二氧化硫和氮氧化物排放。
脱硫的化学原理通常有以下几种：
1. 燃煤或燃油中的硫含量较高，燃烧时硫会氧化成二氧化硫（SO2）。
脱硫的主要方法是利用石灰石（CaCO3）或石膏（CaSO4）与二氧化硫反应，形成硫酸钙（CaSO4），从而将硫物质从燃烧废气中去除。
2. 另一种常用的脱硫方法是利用氧化剂，如过氧化氢（H2O2）或氧气（O2），将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫（SO3），然后与水反应生成硫酸（H2SO4），从而达到脱硫的效果。
脱硝的化学原理通常有以下几种：
1. 常见的脱硝方法是选择性催化还原（SCR），基于氨在催化剂（如钒钛催化剂）的作用下与氮氧化物反应生成氮和水。
在高温下，氨与一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）发生反应生成氮氧化物（N2）和水蒸气（H2O）。
2. 另一种常用的脱硝方法是非选择性催化还原（SNCR），它是在高温下使用氨水或尿素溶液，在燃烧过程中直接喷入炉膛或锅炉中，与氮氧化物反应生成氮、水和二氧化碳。
总的来说，脱硫脱硝的化学原理都是通过一系列的化学反应去除燃烧废气中的二氧化硫和氮氧化物，从而达到减少大气污染物排放的目的。
脱硫脱硝的工作原理
脱硫脱硝的工作原理
脱硫脱硝是指从燃煤电厂、燃油电厂、燃气电厂等烟气中去除二氧化硫和氮氧
化物的工艺。
脱硫脱硝技术的应用，可以有效减少大气污染物排放，保护环境，改善空气质量。
脱硫脱硝的工作原理主要包括化学吸收、生物脱硝、催化还原等方法。
首先，化学吸收是一种常见的脱硫脱硝方法。
在燃煤电厂中，烟气中的二氧化
硫和氮氧化物会通过喷淋吸收剂的方式被吸收到溶液中，然后通过化学反应将其转化为硫酸和硝酸等物质，最终达到脱硫脱硝的效果。
化学吸收方法具有高效、成本低等优点，因此在工业生产中得到广泛应用。
其次，生物脱硝是一种环保型的脱硫脱硝方法。
通过引入一定的微生物群落，
利用微生物对烟气中的氮氧化物进行还原，从而实现脱硝的效果。
生物脱硝技术具有操作简便、无二次污染等优点，是未来环保领域的发展方向之一。
此外，催化还原是一种常见的脱硝方法。
通过引入催化剂，将烟气中的氮氧化
物还原为氮气，从而达到脱硝的目的。
催化还原技术具有高效、节能等优点，被广泛应用于工业生产中。
总的来说，脱硫脱硝的工作原理是通过化学吸收、生物脱硝、催化还原等方法，将燃烧排放中的二氧化硫和氮氧化物去除，从而减少大气污染物排放，保护环境。
随着环保意识的增强和技术的不断进步，脱硫脱硝技术将会得到更广泛的应用，为人类创造更清洁的生活环境。
活性参考资料焦同时脱硫脱硝技术(AC)
活性焦同时脱硫脱硝技术（AC）活性焦具有较大的比面积，从19世纪起就已广泛的用作空气清洁剂和废水处理剂。
人们很早就知道活性焦吸收SO2、氧和水产生硫酸。
到了20世纪70年代后期，已有数种工艺在日本、德国、美国得到工业应用。
其典型方法有：日立法、住友法、鲁奇法、BF法等。
目前已由电厂应用扩展到石油化工、硫酸及肥料工业领域。
在活性焦吸收脱硫系统中加入氨，即可同时脱除NO x。
图1 活性焦吸收法同时脱硫脱硝工艺系统示意图该工艺主要由吸附、解吸和硫回收三部分组成，见图1。
烟气进入含有活性焦的移动床吸收塔，通常从空气预热器中出来的烟气温度为120~160℃，该温度是此工艺的最佳温度，能达到最高的脱除效率。
吸收塔由两段组成，活性焦在垂直吸收塔内由重力从第二段的顶部下降至第一段的底部。
烟气水平通过吸收塔的第一段，在此SO2被脱除，烟气进入第二段后，在此通过喷入氨除去NO x。
其中脱硫的主要反应是：SO2 +1/2O2→SO3 (1)SO3+Ｈ2Ｏ→Ｈ2 SO4 (2)在吸收塔的第二段中，活性焦又充当了SCR工艺中的催化剂，在100~200℃时向烟气中加入氨就可脱除NOx。
脱硝的主要反应是：4NH3+6NO→5N2+6H2O (3)8NH3+6NO2→7N2+12H2O (4)2NH3+2NO+1/2O2→2N2+3H2O (5)同时有以下副反应：SO2+2NH3+H2O +1/2O2→(NH4)2SO4(6)在再生阶段，饱和态的吸附剂被送到再生器加热到400℃，解吸出浓缩后的SO2气体，每摩尔的再生活性焦可以解吸出2摩尔的SO2。
再生后的活性焦又通过循环送到反应器。
活性焦脱硫脱硝技术具有如下优点：①能够在同一温度区域，100~200℃，同时进行脱硫和脱硝。
②活性焦脱硫技术为干法脱硫技术，与湿法相比，不需要烟气再加热和排水设备，占地面积小，不腐蚀，运行管理容易。
③具有高的脱硫和脱硝效率，脱硫效率几乎达到100%，脱硝效率在80%以上。
脱硫脱硝设备原理
脱硫脱硝设备是一种用于去除烟气中硫和硝化物的设备。
它通常由多个组件组成，包括吸收剂（如石灰石、氨水等）、反应器、喷嘴、控制系统等。
其工作原理主要包括化学吸收、氧化反应和硝化反应，以达到去除污染物的目的。
脱硫过程主要是通过石灰石（或石灰）作为脱硫剂，通过吸收塔内反应层中的化学反应来实现的。
烟气中的SO2与吸收剂发生化学反应，生成亚硫酸钙或硫酸钙固体，进一步与H2SO3、HNO3等酸性气体反应生成Ca(HSO4)2或Ca(NO3)2晶体，最终被去除。
脱硫后的烟气则通过烟道离开脱硫装置。
脱硝过程则是通过在烟气中喷入氨水等还原剂，与烟气中的氮氧化物进行还原反应，将氮氧化物还原成氮气和水。
常用的还原剂有尿素、氨水等，其中氨水成本较低且效果较好。
设备中还包含一系列的化学反应器，如氧化反应器、还原反应器等，以促进还原剂与氮氧化物的充分接触和反应。
脱硫脱硝设备的运行原理也十分重要。
控制系统通过监测烟气中的SO2、NOX浓度以及设备运行参数，如温度、压力等，来调整喷嘴的雾化程度、氨水流量等，以确保脱硫脱硝效果达到最佳。
同时，控制系统还会根据烟气质量的变化及时调整运行参数，以应对各种复杂的环境条件。
总的来说，脱硫脱硝设备通过吸收剂的化学反应，实现了对烟气中硫和硝化物的去除，其原理的科学性和合理性在环保领域具有重要意义。
此外，设备的运行原理也涉及到许多复杂的物理化学过程和精密的控制系统，这些都需要经过严格的理论研究和实际验证才能实现。
脱硫脱硝的工作原理
脱硫脱硝的工作原理
脱硫和脱硝是环境保护中常用的措施，用于处理化石燃料燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物等有害气体。
脱硫脱硝的工作原理主要包括湿法洗涤和干法吸附两种方法。
湿法洗涤是指将燃烧产生的有害气体通过喷淋碱性溶液进行洗涤的过程。
首先，将燃烧废气引入脱硫脱硝设备中，通过喷淋装置将碱性溶液（如石灰石浆液）均匀喷洒在气体上。
碱性溶液中的氢氧根离子（OH^-）与二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）发生反应，生成硫酸根离子（SO4^2-）和亚硝酸根
离子（NO2^-）等。
这些产物可溶于水，并在溶液中稀释，从
而达到脱硫脱硝的效果。
干法吸附是指利用固体吸附剂吸附燃烧废气中的二氧化硫和氮氧化物。
一般使用活性炭、沸石等具有良好吸附性能的物质作为吸附剂。
燃烧废气通过脱硫脱硝装置时，与吸附剂接触，二氧化硫和氮氧化物会被吸附到吸附剂表面上。
这样一来，经过设备处理的废气中几乎不含有害气体，达到了脱硫脱硝的目的。
脱硫脱硝的工作原理虽然各有不同，但都能有效地减少化石燃料燃烧产生的有害气体排放，保护环境和人类健康。
活性焦脱硫及解析机理及影响因素分析
活性焦脱硫及解析机理及影响因素分析活性焦脱硫及解析机理及影响因素分析1.活性焦单独脱硫反应机理1.1概述活性焦对SO 2的吸附是由物理吸附和化学吸附两类过程组成：一方面，活性焦的多孔结构以及较大的比表面积有利于分子的物理扩散；另一方面，活性焦表面的某些含氧络合物基团是SO 2吸附和氧化的活性中心。
其基本工艺原理为[1]：含SO 2的烟气经过除尘、降温、调湿，使烟道气具有一定湿度、合适的温度，并且含氧，然后进入装有活性焦的吸附塔，烟气中的SO 2被吸附在活性焦表面，同时，在活性焦表面上的含氧络合物基团强有力的催化氧化作用下，发生一系列的化学变化最后生成H 2SO 4覆盖在活性焦表面上，从而起到脱除SO 2效果。
上述吸附过程中化学反应的总反应方程为：222242SO O 2H O 2H SO ++??→1.2中间反应机理有研究对脱硫后的活性焦进行XPS 中S 元素的分析，结果表明，脱硫反应后活性焦表面的S 主要以硫酸根的形式存在，有少量的SO 2和SO 3以及亚硫酸根[2]。
因此，上述总反应式所描述的过程包含了多步中间反应。
通过对众多研究活性焦脱硫反应机理的文献调研，尽管不同学者对上述中间反应的机理有不同理解，但对反应进程的认识是基本一致的[3-6]，即在有O 2和H 2O 的条件下，先是活性焦表面的活性位吸附SO2，再是被O2氧化并在H2O的作用下生成H2SO4，生成的H2SO4被转移到微孔中储存，从而空出活性位，达到连续吸附脱硫的效果。
因此，本文依照上述顺序对各反应机理进行梳理：1)SO2的吸附机理SO2在活性焦表面的吸附主要是物理吸附，其吸附量较少，是弱吸附，在120℃时容易脱附[5]同时，对于混合气体，活性焦对各组分具有选择吸附性，有实验结果表明，在常见的烟气组分中，活性焦对SO2的选择吸附性最强[2]，故其它组分对SO2在活性焦表面的物理吸附影响不大。
2)SO2的氧化机理当烟气中不存在O2的情况下，SO2除了靠活性焦表面极少的含氧官能团外，几乎无法被氧化。
脱硫脱硝的原理
脱硫脱硝的原理
脱硫脱硝的原理主要发如下：
1. 活性炭吸收脱硫脱硝工艺：利用活性炭的吸附能力，吸收烟气中的二氧化硫、水，同时与氧气结合反应，并在反应中加入含氮的碱性气体，实现脱硫脱硝。
2. 氧化铜脱硫脱硝工艺：以氧化铜为活性物质，在高温条件下与含硫物质发生反应再与含氮物质发生反应，实现脱硫脱硝。
3. 低温烟气脱硫脱硝技术：利用化学反应将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化为无害的物质。
其中，低温烟气脱硫主要采用湿法脱硫技术，即将烟气通过喷雾器喷洒一定量的脱硫剂，如氢氧化钙、氢氧化钠等，使其与烟气中的二氧化硫发生化学反应，生成硫酸钙等物质，从而达到脱硫的目的。
而脱硝技术主要采用选择性催化还原（SCR）技术，即将烟气通过催化剂层，加入一定量的氨水或尿素等还原剂，使其与烟气中的氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水等无害物质，从而达到脱硝的目的。
活性焦联合脱硫脱硝技术
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与NO X，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与研究。
关键词：活性焦；脱硫；脱硝；烟气Activated Coke Combined Desulfurationand Denitration TecnologyAbstract: This article described the meaning of activated coke combined desulfuration and denitration tecnology，and selectively analysed the reaction mechanism of the removal of SO2/NO X，the technological process，the advantages and disadvantages，the situation of application and the develpment of this tecnology.Pointed out that the activated coke combined desulfuration and denitration tecnology achieved effective removal of SO2/NO X with simple process，regenration of activated coke，no-water procudure and without any extra gas heating step.Besides，it accomplished the re-utilization of sulfur resources，which is in line with China’s national conditions and has broad application prospects.However，further research and develpment work is still needed.Keywords: activated coke；desulfuration；denitration；flue gas我国的能源结构以煤炭为主，是世界上最大的煤炭生产国与消费国。
【硫老师】几种焦炉烟气脱硫脱硝技术详解
【硫老师】几种焦炉烟气脱硫脱硝技术详解关键词：低温脱硝焦炉烟气有机催化一、碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺;二、加热焦炉烟气 +高温催化还原脱硝工艺;三、SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺;四、活性炭/焦脱硫脱硝工艺;碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺1.脱硫脱硝原理采用半干法脱硫工艺，使用Na2CO3溶液为脱硫剂，其化学反应式为：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2Na2SO3+O2→2Na2SO4(2)脱硝采用NH3-SCR法，即在催化剂作用下，还原剂NH3选择性地与烟气中NOx反应，生成无污染的N2和H2O随烟气排放，其化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (3)2.工艺流程焦炉烟气被引风机引入工艺系统，先脱硫除SO2，后除尘脱硝，再脱除颗粒物和NOx，最后经引风机增压回送至焦炉烟囱根部(见图1)。
图1 SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺流程示意该工艺主要由以下系统组成：脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。
Na2CO3溶液通过定量给料装置和溶液泵送到脱硫塔内雾化器中，形成雾化液滴，与SO2发生反应进行脱硫，脱硫效率可达90%。
脱硫剂喷入装置与系统进出口SO2浓度联锁，随焦炉烟气量及SO2浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。
核心设备为烟气除尘、脱硝及其热解析一体化装置，包括由下至上集成在一个塔体内的除尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段。
氨系统负责为烟气脱硝提供还原剂，可使用液氨或氨水蒸发为氨气使用。
热解析系统负责为脱硝装置内的催化剂提供380-400℃高温解析气体，分解黏附在催化剂表面的硫酸氢铵，净化催化剂表面。
3.工艺特点①半干法脱硫设置在脱硝前，将烟气中的SO2含量脱除至30mg/Nm3以下，以保证后续的高效脱硝。
②烟气脱硫、除尘、脱硝、催化剂热解析再生一体化，节省投资、运行费用低、占地面积少。
③脱硝前先除尘，以减少粉尘对催化剂的磨损、延长催化剂使用寿命。
脱硫脱硝的工作原理
脱硫脱硝的工作原理
脱硫脱硝是一种常用的污染物处理技术，用于减少烟气中的二氧化硫和氮氧化物排放。
其工作原理如下：
1. 脱硫工作原理：
- 烟气进入脱硫系统后，通过喷淋或喷射装置喷洒脱硫剂，
通常使用石灰石（石灰）或石膏作为脱硫剂。
- 脱硫剂与烟气中的二氧化硫反应生成石膏（钙硫酸盐）或
硫酸钙，进而将二氧化硫转化为可固定的固体废物。
- 脱硫后的烟气经过除尘设备去除颗粒物后，排放到大气中。
2. 脱硝工作原理：
- 烟气进入脱硝系统后，通过催化剂（通常为钛硅材料等）
催化还原剂（如氨或尿素）来进行脱硝反应。
- 在催化剂的作用下，氨或尿素与烟气中的氮氧化物发生催
化还原反应，生成氮气和水蒸气，将氮氧化物转化为无害成分。
- 脱硝后的烟气经过除尘设备去除残余颗粒物后，排放到大
气中。
脱硫脱硝的工作原理主要是通过化学反应将有害污染物转化为无害成分或可固定的固体废物，从而减少烟气中的污染物排放，保护环境和人身健康。
需要注意的是，脱硫和脱硝通常是分别进行的工艺，但也有结合在一起的技术方法。
脱硫脱硝的工作原理
脱硫脱硝的工作原理脱硫脱硝是一种重要的环保技术，主要是通过化学反应将废气中的二氧化硫和氮氧化物转化为可回收的物质，减少对环境的污染。
那么，它的工作原理究竟是怎样的呢？下面我们来分步骤阐述。
一、脱硫的工作原理脱硫就是去除废气中的二氧化硫（SO2），其主要工作原理为气体-液体反应。
具体步骤如下：1. 活性物质吸附。
将废气引入脱硫器中，先在活性物质上进行吸附，将其中的乙硫醇、二硫化物等前体物质进行吸附，降低反应活性。
2. 进入反应区域。
吸附后的废气进入反应区域，在此处与脱硫剂接触，发生化学反应，使SO2转化为可溶性的硫酸钙（CaSO4）或亚硫酸钠（Na2SO3）。
3. 再生活性物质。
反应后的废气中剩余的几乎所有污染物均被去除，即可实现去除二氧化硫的目的。
但是活性物质中的脱硫剂随反应后逐渐耗尽，需要将废气脱硫器内的活性物质进行再生，以维持其脱硫性能。
二、脱硝的工作原理脱硝就是将废气中的氮氧化物（NOX）去除。
目前比较广泛采用的方法是选择性催化还原（SCR）技术，即在催化剂的作用下，将废气中的氮氧化物还原为氮气和水，具体步骤如下：1. 进入反应器。
将含有氮氧化物的废气引入反应器中，加入催化剂。
2. 反应发生。
在催化剂的作用下，废气中的氮氧化物和还原剂（如氨）进行反应，生成氮气和水。
3. 支持氧化物的再生。
当反应器中的催化剂呈现出失活的趋势时，需要在恰当的条件下进行脱附和燃烧，以使催化剂的工作能力得到恢复。
总的来说，脱硫脱硝技术是在工业生产、能源开发等方面中必不可少的环保技术，通过对其工作原理的了解，不仅可以更好地做好相关的污染物处理工作，还可以为环保事业的发展作出自己的贡献。
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活性焦脱硫脱硝一体化技术需注意的六个问题所属频道: 大气治理关键词:活性焦干法技术脱硫脱硝工业烟气污染治理根据生态环境部发布的《钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）》，鼓励钢铁企业采用活性碳（焦）等多污染物协同处置技术。
活性焦干法脱硫脱硝一体化技术（以下简称“活性焦干法技术”）是一项成熟的工业烟气污染治理技术，在日本、韩国和中国都有大型化应用，具有耗水少、副产物综合利用、排烟透明度好等优点。
但活性焦干法技术目前并没有在我国大规模推广应用，很多用户对该技术依然比较陌生。
同时，我国钢铁企业球团烧结工况条件不稳定，尤其是前级除尘效果普遍不佳，同时技术力量普遍欠缺，在采用对工况条件稳定性和技术力量要求较高的活性焦干法技术过程中，势必会遇到各种问题。
本文作者对活性焦干法技术具体应用过程中存在的六类问题进行了梳理，并提出针对性解决方案，以期对钢铁企业用户在项目工艺选择和建设过程中有所帮助。
一、可靠性问题活性焦干法技术已经被国内外的案例实践证明是一项成熟、稳定、可靠、高效的工业烟气污染治理技术。
但是作为一项工程技术，其可靠性只针对在一定条件具备下而言，并非毫无条件的。
这意味着，其治理效果可靠性很大程度上取决于具体项目中活性焦干法装置设计处理容量的大小，对应的烟气量、流速、污染物浓度等等因素。
而如果实际烟气量、流速和污染物浓度超过了系统设计的参数，那么系统的可靠性就会大大折扣。
比如说，烟气及污染物在系统内所需要的停留时间，如果系统设计偏小，系统内烟气流速过快，则污染来不及被活性焦吸附和反应，最终导致污染物排放超标。
因此说，在中国这样一个以低价竞争和偷工减料为惯性的特殊国情环境下，遴选建设总包单位和审查设计方案的过程中需要非常注意系统选型问题。
此其一。
其二，影响活性焦干法技术效果可靠性的因素是污染物初始浓度，即进入到活性焦干法处理装置的主要三项污染物的浓度。
从目前已经投运的活性焦干法装置来看，尤其是日本矶子电厂、韩国浦项制铁以及中国太原钢铁等活性焦脱硫装置，入口SOx小于2000mg/Nm3，入口粉尘浓度偏差较大，日本和韩国要求最高，一般在10mg/Nm3以下。
本文作者曾参与的某电厂项目技术论证过程中，某国外技术支持方对入口含硫量超过2000mg/Nm3或者原煤含硫量超过0.8%的项目不敢提供技术保证。
这说明活性焦干法工艺能否适应入口SOX浓度超过2000mg/Nm3的项目有待进一步探索。
同时，从目前国内的一些活性焦干法系统来看，入口粉尘浓度对于系统脱硫脱硝效率以及吸收剂成本的影响比较大，入口粉尘浓度越高，吸收剂损耗越大。
从以上分析来看，活性焦脱硫工艺大型化应用应选择在低硫项目中采用，而且应该尽量提高前级除尘器（主要是静电除尘器）的除尘效率，有必要对前级静电除尘器进行升级改造。
另外，活性焦本身的活性和强度是影响该公司能否完成污染物治理目标的关键影响因素。
活性焦在运行过程中存在破碎和损耗的问题，本身也会产生部分扬尘。
如果活性焦强度不够，易于破碎，不仅仅会造成系统运行成本不可控，而且容易造成粉尘终端排放超标。
在当前超低排放标准要求下，如果没有后续的除尘设备把关，粉尘排放超标问题就会暴露，最终可能要求追加二次投资。
所以，应该要关注活性焦本身运行过程中造成的颗粒物排放超标的问题，必要时应考虑增加终端的颗粒物排放控制措施，比如增设布袋除尘器。
二、安全性问题活性焦干法技术发展经历了漫长而坎坷的过程，其中最主要的问题就在如何解决安全运行的问题。
活性焦干法技术在发展过程中，遭遇到的安全性问题主要体现在三个方面其一、活性焦燃爆风险。
活性焦本身具有巨大的比表面积，吸附力强，同时在含氧量足够的情况下，容易发生自燃。
尤其是在系统检修期间和活性焦高温解析过程中。
在检修过程中，活性焦装料需要整体转移，系统通风过程中，容易造成活性焦粉末自燃，且此类自燃难以察觉，等发现问题时，往往难以控制。
在高温解析过程中，如果操作不善，造成解析塔氧含量超标，亦会造成活性焦自燃，甚至有爆炸的风险。
因此，解析过程中，要求采用氮气保护。
其二、一氧化碳中毒风险。
此类风险在国内某有色冶炼企业发生过严重事故[1]。
事故主要原因在于检修人员没有注意检修期间塔内一氧化碳超标。
检修期间，部分未及时清理的活性焦在欠氧环境下自燃，产生大量的一氧化碳气体。
其三是硫酸生产风险。
大部分活性焦干法装置都会配套副产物（硫酸）生产系统，以硫酸作为终端副产物，实现循环经济，可以抵消一部分环保投入成本。
但是硫酸生产过程本身是一个高危环节，硫酸也是危险化学品。
在很多城市区划内，已经在产业政策中明确了禁止建设硫酸厂。
以河北省为例，根据《河北省新增限制类产业目录》（2015年），除省级及以上工业园区外，禁止新建或扩建基础化学原料制造项目（含硫酸）。
这意味着对于省级及以上工业园区以外区域的钢铁企业，在采用活性焦干法技术时，配套建设硫酸厂可能会遭遇政策障碍。
因此，针对安全性问题，建议钢铁企业在选用活性焦干法技术及供应商过程中，应首先考虑当地产业政策是否允许建设硫酸厂，其次应考虑自身技术力量是否足以胜任该技术的安全生产管理。
对于自身技术力量相对欠缺的企业，建议将活性焦干法装置建设与运营整体外包，可以采用BOT或BOO模式。
三、适应性问题前文所述，实际上，活性焦干法技术在运行过程中可调节手段比较有限，因此其可靠性与其设计的处理能力直接相关，工况波动一旦超出其设计处理能力范围，实际上该技术可调节手段有限，而且调节时间长、相对滞后。
也就是说，活性焦干法装置一旦建设投运，在运行过程中对工况的适应性是相对较差的。
其中主要体现在对烟气量、入口含硫量、入口氮氧化物浓度和粉尘浓度的适应性上。
一旦这些核心参数超出系统处理能力范围，那么很容易造成污染物排放超标。
因此，在活性焦干法装置建设过程中，也特别注意系统的处理能力放大，留足充分的设计裕量。
由于活性焦干法技术总体投资较高，且目前国内已经有众多环保工程公司介入该技术应用领域的市场争夺。
这就不可避免地带来价格战。
在以往的市场经验教训中，低价竞争带来的偷工减料、设计缩水问题如何规避，是每一个钢铁企业用户面前迫切需要解决的难题。
四、保障性问题活性焦干法装置系统复杂，运行过程中的保障性问题非常突出。
主要体现在以下是个方面：①技术力量保障；②备品备件供应保障；③物耗保障（活性焦供应保障）；④能耗保障（解析热源和用电）⑤副产物处理保障；一般来说，技术力量保障要看企业用户自身技术实力，如果自身技术实力欠缺，可以依靠总承包商的技术力量。
相对来说，物耗保障和副产物处理保障的难度比较大。
一方面活性焦生产本身属于高污染行业，在一些地区受到限制。
目前我国最大的活性焦产能主要分布在山西和宁夏地区，产能受到煤质条件、区域产业政策和环保政策等限制，暂时无法满足大规模建设活性焦干法装置的潜在需求，势必存在供求关系紧张问题。
因此钢铁企业在选择采用活性焦干法技术的时候，最好先落实活性焦的供应保障问题。
另一方面，副产品硫酸的去向要确定，硫酸的生产和运输都受到严格的管控。
因此，在选择活性焦干法技术之前，应考虑副产品硫酸尽量能够就地消化处置。
另外，活性焦干法技术吸收剂解析属于高耗能的环节，解析环境温度超过400℃。
这个能耗需要特别考虑。
对于钢铁企业来说，一般可以采用燃气炉或者高温蒸汽热源。
但是采用电加热方式，由于电能转化效率较低，非常不经济。
所以，从低成本运行保障的角度看，能耗保证对于活性焦干法技术来说至关重要。
五、检修性问题活性焦干法装置是目前来说，最庞大、最复杂、危险性最高的工业烟气污染物治理系统。
从子系统分类来看，活性焦干法装置至少包括以下几个子系统：①脱硫吸附系统；②活性焦仓储系统；③活性焦解析系统（含热源）；④脱硝系统（氨水存储与喷射系统）；⑤氮气保护系统（含空分）；⑥物料输送系统；⑦硫酸生产与存储系统；⑧电气系统；⑨控制系统；系统复杂，故障点多，尤其是机械故障点、堵塞点、腐蚀点众多。
考虑到危险性问题，活性焦干法装置的检修保障是一个难题，其难度要高于普通的环保设备，必须要有常备的专业检修队伍做保障。
对于技术力量欠缺的企业用户来说，最好是将运行和检修等问题一并承包给专业的运行团队。
六、测试性问题测试性体现的是一个系统是否能够通过监测或检测方法反馈其存在或遇到的问题，及时调整或改进其状态和性能的能力。
相对于湿法脱硫和循化流化床半干法脱硫技术而言，活性焦干法技术物料流动速度慢，物料更新速度慢、传质传热效果相对较差，这导致了活性焦干法技术本身很难通过系统内部的调整来及时响应工况的变化。
而是仅仅通过放大系统设计处理能力，来最大可能地满足处理最高负荷的能力，比如充分预见系统可能要应对的最大烟气量和污染物浓度，并以此作为设计选型依据。
活性焦技术的测试性相对滞后的问题，不仅仅体现在处理能力调节上，还体现在安全性问题。
比如，因各种原因，一旦局部物料温度过高，造成活性焦局部燃烧，无法通过系统测温来发现系统内存在物料燃烧问题，更无法准确找到具体的超温点。
如果不能够及时发现和准确判断，势必酿成安全性事故。
因此，一些工程公司开始关注终端排放气体的一氧化碳浓度数据波动，以此来判断系统内部是否存在自燃的问题，但依然相对滞后，且无法准确判断。
为此，活性焦干法装置应尽量采用小模块化设计，即对于大烟气量处理项目来说，尽量采用小模块化组合设计，将活性焦吸附处理模块化，并对每一个小模块进行进出口工况数据监测，一旦发现某一模块出现故障或安全隐患，可以单独旁路和处理。
这样的做法，虽然会造成一定程度上的建造成本上升，但是总体安全性和监测性得到了保障。
总体来说，活性焦干法技术是一项成熟的工业烟气污染治理工艺，虽然造价和运行成本要高，但是其综合环保效果要优于传统的湿法脱硫工艺，尤其是同步脱硝、脱硫、除尘和脱白，且废水零排放。
同时，该技术对于企业用户自身技术力量和员工素质要求较高，对配套资源的保障性也很高，因此，建议企业用户在选择烟气治理工艺时，应从自身条件和周边资源配套条件出发，综合考虑各种技术在具体项目上的适用性。
活性焦吸附法脱硝脱硝工艺的优点与缺点活性焦吸附法是用活性焦进行烟气的同时。
SO2是通过活性焦的微孔催化吸附作用，储存于焦碳微孔内，通过热再生，生成总量虽少但SO2浓度很高气体，根据需要再去转换成各种有价值的副产品，如高纯硫磺、液态SO2、浓硫酸、化肥等。
NOx是在加氨的条件下，经活性焦的催化作用生成水和氮气再排入大气。
该工程的主要设备是脱硫脱硝塔，活性焦在塔内由上往下移动，烟气横向交叉通过活性焦炭层，因此烟气中的尘也被除掉。
该法经过改进和调整，达到长期、稳定、连续地运转，脱硫率几乎100%，脱硝率在80%以上，被日本通商产业省认定为第一号商品化装置。
活性焦和活性炭是不同的两种炭质吸附材料。