固定床活性焦脱硫脱硝一体化的设计
（详细方案）焦炉烟道气余热利用脱硫脱硝一体化技术方案-1
（详细方案）焦炉烟道气余热利用脱硫脱硝一体化技术方案-10 引言本方案是在原烟道旁设置旁路烟道，安装余热回收系统设备—热管蒸发器，将其烟气余热进行回收利用，降到170℃左右进入下道工序或排空，余热回收系统设备—热管蒸发器可产出表压0.8MPa压力的饱和蒸汽，可用于生产、生活使用或者发电。
脱硫塔是烟气脱硫和产生硫酸铵盐的装置。
烟气中的SO2在脱硫塔中被除去。
烟气中的二氧化硫与自喷淋层逆流而下的PH值为5.5~5.9的硫酸铵和亚硫酸铵反应生成硫酸氢铵和亚硫酸氢铵，生成的硫酸氢铵和亚硫酸氢铵回流到塔釜过程中与添加的氨水发生反应，生成硫酸铵和亚硫酸铵，使其保持吸收二氧化硫的能力。
塔釜溢流至氧化室的亚硫酸铵被空气中的氧气氧化为硫酸铵，生成的硫酸铵溶液通过干燥系统干燥后生成固体硫酸铵外售。
经脱硫塔处理后的烟气进入脱硝塔，与臭氧混合，使烟气中的NOx被氧化，氧化后的烟气更容易被尿素溶液吸收，在吸收塔内，烟气与尿素水溶液进行对流接触，NOx 与尿素反应生成氮气、二氧化碳、水。
脱硝塔塔顶的气体主要成分为二氧化碳和氮气，直接排入大气，脱硝塔塔底的工艺水重新配制尿素溶液，循环利用。
采用湿式-氨法脱硫，强制氧化-尿素还原法烟气脱硝，工艺技术先进、成熟、可靠，运行所需原料市场供应充足。
项目实施后可实现减少污染物排放和资源浪费，达到有效的目的，实现节能减排，具有良好的经济效益和环境效益。
焦炉烟气脱硫脱硝一体化工程工艺流程框图工艺原理1、氨法脱硫氨法脱硫是利用二氧化硫[SO2]与氨[NH3]在常温下反应，生成亚硫酸铵[(NH4)2SO3],然后氧化生成硫酸铵[(NH4)2SO4]的原理,对烟气中的二氧化硫进行治理。
该法不仅避免了双碱法、石灰石-石膏法等工艺会产生大量石膏[CaSO4]混合物无法处理的弊端，还有另一个优点就是脱硫效率随着烟气含硫量增加而增加，对二氧化硫[SO2]含量大于1000mg/Nm3的烟气，其脱硫效率可达到98%以上。
活性焦一体化脱硫脱硝烟气净化技术
活性焦一体化脱硫脱硝烟气净化技术作者：罗志强来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第05期摘要：为了解决城市垃圾焚烧污染问题，本文选取活性焦作为主要材料，通过设置活性炭循环传输通道，搭建烟气输送口，对活性炭采取再生处理，利用脱硫脱硝吸附装置及氨气蒸发装置，构建脱硫脱硝烟气净化吸附系统。
测试结果表明，本系统的应用使得单台锅炉烟气处理量增加了3万m3/h，并且HCL、SO2、NOX、粉尘排放量均有所改善。
各项材料指标在净化条件允许范围之内，此系统的设计有助于我国解决燃煤污染问题。
关键词：活性焦;垃圾焚烧;一体化大部分城市以焚烧作为垃圾处理主要方式，生成大量重金属、NOX颗粒物、SO2等污染物，对环境造成严重污染[1]。
当前采用常规焚烧污染物处理工艺均未达到焚烧污染控制标准，其中，NOX颗粒物、SO2含量较高，如何脱硫脱硝成为当前研究难点。
本文将根据活性焦性质，提出一体化脱硫脱硝净化处理方案，通过实践应用验证方案可靠性。
一、活性焦性质活性焦是1种以煤炭为原料制作的吸附材料，成本較低，化学性质稳定，具有较好的还原性和热稳定性，通常情况下，作为还原剂使用。
1、物理特性活性焦内部含有较多微孔，使得该材料具有较好的吸附性。
按照国际标准，按照孔径大小不同，可以将其划分为大孔、中孔、小孔3种孔径，用于不同催化需求的化学处理[2]。
其中，大孔孔径在50nm以上，中孔孔径范围2-50nm，小孔孔径为2nm。
2、化学特性该材料表面附着大量含氮官能团和含氧官能团，容易吸附酸性及碱性物质，与活性炭相比，此材料脱硫性能更强一些。
3、再生特性材料净化烟气时，表面吸附大量物质，采用水洗法或者加热法等，可生成硫酸、单质硫、液态二氧化硫等[3]。
通过分析活性焦特性可知，此材料适合净化焚烧烟气。
因此，本文将选取此材料作为焚烧烟气净化处理主要材料，对净化吸附系统进行设计研究。
二、活性焦一体化脱硫脱硝烟气净化吸附系统1、系统组成本系统以活性焦为核心材料，设计烟气净化吸附系统。
固定床干法脱硫-低温无氨催化脱硝一体化技术
有
管
脱
效
占
设
技
建
运
系
是
有
他
无
理
能
硫
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地
备
术
设
行
统
否
无
二
温
难
耗
效
可
面
腐
类
成
成
结
用
废
次
度
易
高
率
否
积
蚀
别
本
本
构
水
水
污
限
程
低
高
调
空
情
染
制
度
低
节
间
况
比
干
湿
法
法
脱
低
硫
比 湿 法 低
简 单
不 使 用 水
无 废 水
无 二 次 污 染
无 温 度 限 制
一 个 步 骤 ， 简 单
能 耗 极 低
脱 锅炉、炉窑、垃圾焚烧炉等燃烧设备所面临的 PM2.5 和环保危机。该技术的同类产品已成功应用在工业锅炉领域，并有多个成 功运营的案例。对工业行业环保技术改造具有推动作用和积极意义，推动我市以 及京津冀地区烟气二氧化硫和氮氧化物排放源的有效治理。
64
建设规模：35t/h 燃煤锅炉 建设条件：EPC 主要建设或改造内容：燃煤锅炉烟气脱硫脱硝除尘 关键设备：脱硫脱硝主体装置及脱硫脱硝一体化材料 案例总投资额：450 万元 建设期：90 天
61
能源（资源）、生态、环境及经济社会效益：该项目为新安装取暖锅炉嵌入 式脱尘脱硝脱硫装置，烟气流量约 60000 Nm3/h，烟气温度 80℃，氮氧化物浓度 约 400 mg/m3，硫氧化物浓度约 500 mg/m3。经过罗氏干法脱硫和无氨低温催化 脱硝一体化技术处理，烟尘、硫氧化物及氮氧化物排放达到分别低于 10 mg/m3、 30 mg/m3 及 100 mg/m3 处理水平，远低于当时当地环保相关要求，被当地评为环 保示范工程并获得环保奖励 100 万元。2016 年供暖季，第二期工程规模扩大的 项目已完成并顺利运行，新规模为 55t/h，流量 100000 Nm3/h。仅在原装置基础 上增加两个模块即满足达标排放的需求（见图 39）。
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。
一体化脱硫脱硝除尘工艺研究及优化改造
一体化脱硫脱硝除尘工艺研究及优化改造摘要：环境问题在近些年的工业发展进程中逐渐暴露。
现阶段，实现无害化的脱硫脱硝除尘处理，仍属于环保领域的一项重点研究课题。
基于此，本将简要分析一体化脱硫脱硝除尘工艺及其优化改造要点，旨在为后续治理工作提供借鉴。
关键词：脱硫脱硝除尘；一体化；工艺改造；工艺优化引言：一体化脱硫脱硝除尘工艺的出现，可视为人们环境保护意识得到强化的一种表现。
在国家持续加大环境保护工作力度的背景下，有关一体化脱硫脱硝除尘工艺的优化改造极为重要。
该项工艺技术不仅得到相关行业领域的高度关注，而且拥有巨大的发展潜力，在满足保护环境要求的同时大幅提高能源使用率。
一、脱硫、脱硝及除尘工艺概述（一）脱硫工艺第一，双碱法。
该项工艺主要是防止脱硫后易于结垢，避免能源消耗过大。
针对这种脱硫工艺而言，一般会划分成浓碱法以及稀碱法。
具体来讲，如果烟气含硫量偏高应采取浓碱法，情况相反运用稀碱法，通过合适的方法减少循环吸收液含有硫酸钙的质量，能在一定程度上减少结垢风险。
第二，干法脱硫。
该项工艺不仅成本投入低，而且系统操作简洁，方便启停，常见于和低于的中小型机组，特别适合应用在改造项目[1]。
烟尘从空预器中产生后利用除尘装置完成预除尘，再送入反应器后与增湿循环灰中已经混合好的吸收剂进行反应。
吸附剂与二氧化硫在增湿和减温的情形下，通过化学反应形成了硫酸钙和亚硫酸钙。
烟尘在完成化学反应后带走的固体颗粒通过布袋在除尘装置内收集并净化。
而循环灰经过收集和干燥后，再由烟气分离并流入风灰斗内，待完成流化后再经过运输装置流入混合机内并与消石灰相混，增湿搅拌混合灰送入反应器，就这样建立起循环系统。
（二）脱硝工艺第一，SCR法。
烟气脱硝中所用的催化剂主要分类是高、中、低温，催化剂种类有所不同，所适用的反应温度也不尽相同。
反应温度若是过低，将会削弱催化剂活性，在一定程度上也影响了脱硝效率，而催化一旦继续运行在低温环境下会造成永久损坏；温度若是偏高，导致氨气被氧化并增大氮氧化物的生成量，加之催化材料发生相变影响活性。
活性焦一体化脱硫脱硝烟气净化技术相关思考与论述
一、活性焦的性质活性焦是这些年新研究出的一种新型吸附材料，煤炭是活性焦的制作原料。
活性焦的性质表现上分为三个方面，在表面构成物理特征中呈现出孔隙结构的特点；在化学特征中则是由表面种基团种类作为吸附中心发生作用。
这两种性质就决定了活性焦比活性炭的化学性更加稳定，并且具有较为明显的还原性，负载性能也更突出。
由此，在应用时，可以发挥其高分散催化的效果，并将其作为还原剂应用。
活性焦和活性炭相比较来说，具有比较低的成本。
鉴于以上，活性焦比活性炭具有更多的优势。
当中加热法以及水洗法是比较常用的两种再生措施，在对这两种方法应用的过程当中会将不同的副产物产生，其具体情况如表1所示。
表1 活性焦的性质1.活性焦的表面物理性质表面积及孔结构是活性焦两个主要的物理特性。
在活性焦的结构方面，因为结构不是有规律排列的微晶炭，在活性焦当中有一些地方会存在空隙，所以就会有很多的微孔存在，内比表面积就会比较大，可以让活性焦的吸附功能加强。
而且，在这种材料当中，孔结构的表面和数量越多，其物理分析的扩散效果就会更突出。
现阶段，对活性焦表面物理特性的分类，是从孔结构大小进行区分，包括微孔、中孔、大孔三种孔径，其半径的不同，在对催化方面产生吸附作用的过程当中，也会有一定的差别存在。
2.活性焦的表面化学性质分析活性焦的表面化学性质，离不开对其表面物质的分析。
一般而言，活性焦的表面是由氮、氧等成分的官能团组成，其作为活性焦吸附作用的活性中心，不同性质的材料也将影响其应用效果。
通常利用弱极性的活性焦材料，可以提升其吸附的催化效果，避免活性焦对无机物或有机物的选择性吸附。
一般情况下，在活性焦材料表面产生碱性官能团时，更容易吸附酸性物质；而当其产生酸性官能团，则对碱性物质则的吸附效果更好。
3.活性焦的再生性质根据活性焦的表面化学性质，其在利用自身物理特性进行吸附时，会在表面形成一种吸附物质层，从而覆盖活性焦的表面，并抑制活性焦的活性和吸附性，从而降低活性焦所具有的脱除效果，减少其吸附性能的发挥。
题目：活性焦脱硫脱硝脱汞一体化技术
[发电厂环境概论] [活性焦脱硫脱硝脱汞一体化技术]系别：[自动化系]姓名：[刘锦涛]学号：[1390423319]班级：[热自1333班]活性焦脱硫脱硝脱汞一体化技术摘要：概述了国内外脱硫、脱硝、脱汞及其联合处理技术的研究进展和应用状况,并对各种技术所具有的优势和存在的不足进行了评述。
详细介绍了活性焦干法脱硫脱硝脱汞技术的机理和工艺特点,分析了采用活性焦进行干法脱硫脱硝脱汞一体化技术的技术优势和发展趋势。
通过采用活性焦干法脱硫、脱硝、脱汞一体化技术处理模拟烟气和在工业上的应用成果,表明了活性焦联合脱除SO、NO和Hg一体化技术的可行性。
关键词：活性焦；脱硫；脱硝；联合脱硫、脱硝、脱汞A sum mary of combined desulfurization，denitration and de-mercury technologyusing activated cokeI I Lan—ting，W U Tao，LIANG Da—ming，DONG W ei—guo，XU Zhen—gang(BeijingResearch Institute of Coal Chemistry，China Coal Research Institute，Beijing 100013，China)Abstract：The development and application of the desulfurization，denitration，de-mercury and C—de—S ／NO ／Hg technologies are reviewed in this paper，and the advantages and disadvantages of various technologies are discussed，respectively．Then the C—de—SO2／NO ／Hg technology based on activated coke were analyzed in emphasis on the mechanism ，technical characteristic and developmental trend，which was used in laboratory and industry successfully．It is concluded that the C-de—SO2／NO ／Hg technology based on activated coke is feasible and should be applied more widely．Key words：activated coke；desulfurization；denitration；C—de.802／NO／Hg 能源和环境是困扰当今世界可持续发展的两大严峻问题。
活性焦工艺设计
目录1、活性焦联合脱硫脱硝技术 (2)1.1脱硫用活性焦的制备 (2)1.2活性焦原料配比对活性焦性能的影响 (3)1.3活性焦联合脱硫脱硝技术的工业应用 (3)2、活性焦脱除S02和NO,的机理 (4)2.1活性焦烟气联合脱硫脱硝技术工艺流程 (5)3、影响活性焦性能的因素 (5)3.1温度对脱硫效果的影响 (5)3.2水蒸气及氧气含量对脱硫性能的影响 (6)3.3活性焦改性对脱硫效果的影响 (6)4、联合脱硫脱硝技术的特点 (6)5、活性焦工艺的经济性分析 (7)6、结语 (8)近20年是烟气中S02和N0X同时脱除技术发展最快的时期。
按脱除机理不同，这些技术可分为2大类，即同时脱硫脱硝（Simultaneous S02/ N0x Removal)技术和联合脱硫脱硝（Combined S02/NOxRemoval)技术。
同时脱硫脱硝技术是指用一种吸附剂在同一过程内将烟气中的S02和NOx同时脱除的技术，如钙基同时脱硫脱硝技术。
另外，应用电场技术的烟气净化方法也在研究、开发之中，如电子束法、电晕放电法等技术。
目前，同时脱硫脱硝技术的相关研究大都处于试验研究阶段，离大规模工业化应用尚有一定距离。
活性焦脱硫就是一种能实现同时脱硫脱硝除尘的技术。
1、活性焦联合脱硫脱硝技术活性焦是以煤炭为原料生产的一种新型炭材料，其生产过程与活性炭基本相同，但生产条件、原料、配方和主要设备结构与活性炭生产工艺差别很大，均需要根据活性焦的特点进行改进。
近年来，日本、德国、美国等国以及我国的煤炭科学研究总院相继开发出了综合强度高、比表面积较小的活性焦。
活性焦是S02的优良吸附剂，也是NH3还原NO的优良催化剂。
目前，已经开发的脱硫脱硝催化剂及其使用温度见表一表一脱硫脱硝催化剂及其使用温度活性焦能在110〜150乞时将NO催化还原成%和1120,此温度范围恰好在工业锅炉烟气排放温度范围内，因此，无需对烟气加热。
活性焦烟气脱硫脱硝技术无二次污染，可循环使用，脱除效率高。
焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案
序号
名称
烟气参数
备注
单位
数据
1
烟气流量
Nm3/h
300000
2
烟气温度
℃
280-290
3
入口粉尘浓度
mg/ Nm3
20
4
入口NOx浓度
mg/ Nm3
1800
5
入口SO2浓度
mg/ Nm3
450
2.3.2
2.4.
脱硫脱硝工程技术性能指标
序号
名称
初始浓度(mg/Nm³)
排放浓度(mg/Nm³)
脱除率（%）
备注
2
NOx
1800
≤500
≥72.2
3
SO2
450ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
≤50
≥77.78
4
氨逃逸
≤5ppm
2.5.
1、项目容
（1）烟气SCR脱硝系统、脱硫系统的详细工程设计和施工。
（2）成套设备和材料供货。
（3）技术服务。
二、施工界线及相关条件
（1）烟气进出口管道及阀门
（2）给水管道进口至蒸汽管道出口，以平台框架为界
2012年6月，环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了《炼焦化学工业污染物排放标准》，明确规定了焦化工业的大气污染物排放标准。
市晋盛节能技术服务一体化烟气治理技术，就是将烟气烟气除尘技术，烟气脱硫、脱硝技术捆绑在一起，形成一套集成创新的装置，这套装置既能除尘、脱硫、脱硝，从而达到烟气资源化利用的目的。从此改变烟气治理只有投入，没有产出的困境。
2.
2.1.
2.1.1脱硫脱硝
对尾气同时进行脱硝及脱硫治理。
采用高效、先进、运行稳定、管理方便的治理工艺及技术，保证废气的达标排放；
焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案
焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案目录一、内容概览 (2)1.1 背景介绍 (3)1.2 焦化厂烟气特点 (4)1.3 烟气脱硝脱硫的重要性 (5)二、焦化厂烟气脱硝技术 (6)2.1 生物脱硝技术 (8)2.2 化学还原脱硝技术 (9)2.3 吸收法脱硝技术 (10)2.4 等离子体活化脱硝技术 (11)三、焦化厂烟气脱硫技术 (12)3.1 湿法脱硫技术 (13)3.2 干法脱硫技术 (14)3.3 旋风分离器-吸收法脱硫技术 (15)3.4 活性炭吸附法脱硫技术 (16)四、焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案 (17)4.1 技术选型原则 (19)4.2 工艺流程设计 (19)4.3 设备选型与配置 (20)4.4 控制系统设计 (22)4.5 运行维护与管理 (23)五、方案实施效果评估 (24)5.1 环境效益分析 (25)5.2 经济效益分析 (26)5.3 社会效益分析 (27)六、结论与展望 (28)6.1 实践成果总结 (30)6.2 发展前景展望 (31)一、内容概览项目背景和意义：介绍焦化厂烟气排放现状，脱硝脱硫的重要性以及实施一体化解决方案的必要性。
解决方案概述：简要说明焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案的概念、原理和主要目标。
技术工艺流程：详细介绍脱硝脱硫技术工艺流程，包括烟气预处理、脱硝工艺、脱硫工艺和烟气后处理等环节。
关键技术与设备：阐述在脱硝脱硫过程中所涉及的关键技术和核心设备，包括催化剂、吸收剂、反应器等。
实施方案：提供具体的实施步骤，包括项目准备、设计、施工、调试、运行和维护等阶段的工作内容。
环境保护效果评估：分析实施一体化解决方案后的环保效果，包括烟气排放指标的改善、对环境的影响以及可能产生的经济效益。
安全与风险控制：讨论项目实施过程中可能存在的安全风险及相应的控制措施。
项目管理与监督：介绍项目的管理体系、质量监督与检测方法以及项目实施的监管措施。
案例分析：通过具体案例，展示焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案的实施效果和经验教训。
一种低温固定床一体化吸附脱硫脱硝系统[发明专利]
![一种低温固定床一体化吸附脱硫脱硝系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fc2b3f66e53a580217fcfe1b.png)
专利名称：一种低温固定床一体化吸附脱硫脱硝系统专利类型：发明专利
发明人：汪世清,郜时旺,王绍民,蒋敏华,肖平,黄斌
申请号：CN202010420526.0
申请日：20200518
公开号：CN111495111A
公开日：
20200807
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种低温固定床一体化吸附脱硫脱硝系统及方法，包括含SO和NOx烟气输入管道、增压风机、烟气余热回收器、冷却系统、烟气切换装置、冷量回收器、烟气输出管道及若干固定床吸附塔；含SO和NOx烟气输入管道的出口与增压风机的入口相连通，增压风机的出口与烟气余热回收器的入口相连通，烟气余热回收器的出口与冷却系统的入口相连通，冷却系统的出口与烟气切换装置的入口相连通，烟气切换装置的出口分别与各固定床吸附塔的入口相连通，各固定床吸附塔的出口与冷量回收器的入口相连通，冷量回收器的出口与烟气输出管道相连通，该系统及方法能够满足烟气超净排放的要求，且再生是损耗较小。
申请人：中国华能集团有限公司,中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
地址：100031 北京市西城区复兴门内大街6号
国籍：CN
代理机构：西安通大专利代理有限责任公司
代理人：房鑫
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（2-2）
（2-3） （2-4） （2-5） （2-6）
上述方程式中，*号表示吸附态。其中2-1~2-3式为活性焦吸附过程，24式为催化氧化过程，2-5和2-6式为水合稀释过程。【4】总反应式可表示为：
SO2+H2O+1/2O2→H2SO4
D1 D1 D1
二、活性焦脱硫脱硝的反应机理
目前在有O2和NH3存在时，被普遍认同的脱硝机理： NO（g）→NO* （2-8）
3.3 实验设备
气体钢瓶：氮气、氧气钢瓶（12MPa，方辛气体有限公司）；SO2气体钢瓶 （8MPa，杭州新世纪混合气体有限公司）；NO气体钢瓶（8MPa，杭州新世纪混合 气体有限公司）；NH3气体钢瓶（8MPa，杭州新世纪混合气体有限公司）； 水蒸气发生器：大连唯恩测控技术有限公司生产，型号HEV-N-L3；
D1 D1 D1
二、活性焦脱硫脱硝的反应机理
目前在有O2和水蒸气存在时，被普遍认同的脱硫机理是： SO2（g）→SO2* （2-1）
2.1 脱硫机理
O2（g）→2O*
H2O（g)→H2O* SO2 *+O*→SO3 * SO3 *+H2O*→H2SO4 * H2SO4 *+nH2O*→（H2SO4·nH2O） *
3.2 实验仪器
烧杯（500mL） ；量筒（25mL、100mL、250mL） ；锥形瓶（250mL） ；万 分之一精密天平（塞多利斯 BS124S） ；减压阀（N2、O2、SO2、NO、NH3）；转子 流量计（0.03-0.3L/min、0.1-1 L/min、0.1-1m3/h、 0.016-0.16 m3/h）；
D1 D1 D1
四、固定床反应器的尺寸设计吸附剂计算
4.1 吸附剂的计算 烟气流量为0.5L/min,面积速度为0.1m/s,空间速度为 1000h-1,充填密度为418kg/m3,床层孔隙率为40%
0.5 10-3 60 5 3 V 3 10 m 吸附剂体积Vx： x V 1000 k Qy
D1 D1 D1
固定床活性焦脱硫脱硝一体化的设计
一、活性焦脱硫脱硝一体化设计的工艺流程
整个工艺流程包括模拟烟气系统、吸附解除系统、解吸脱附系统、烟 气处理及分析系统。反应温度为120℃。
1-氮气瓶，2-氧气瓶，3-NO瓶，4-NH3瓶，5-SO2瓶，6-转子流量计，7~11-控制阀 门，12-氢氧化钠溶液，13-钠/碱石灰，14-浓磷酸，15-硅胶瓶，16-固定床脱硫 反应器，17-加热器
0.5 103 4 2 A 0 . 83 10 m 吸附剂截面积Ax： x Vm 0.1 60 Qy
则其对应的直径D1：
D1 2
Ax
1.02cm
Vx 3 105 吸附剂高度Hx： H x A 8.3 105 0.36m x
D1 D1 D1
4.2 反应器尺寸的计算
固定床脱硫脱硝反应器（自行设计，为玻璃管）；
筒式电阻加热器，THORLABS生产，型号HT15W； 烟气分析仪：奥地利马杜公司，型号GA-21puls； 干燥箱：上海贺德实验设备厂生产，型号DHD-9070A，PID 控制，不锈钢内 胆；
D1 D1 D1
三、反应器类型的确定
活性焦作为吸附剂和催化剂。反应类型为气—固相催化反应。所以可以 初步确定采用固相催化反应器。接下来的任务就是确定采用固定床反应器还 是流化床反应器。
考虑到本设计是在实验室内进行的小型模拟烟气净化实验，以及反应为 气—固相反应，所以采用列管式反应器。 固定床反应器与流动床反应器相比：在固定床中催化剂不易磨损而可长 期使用，而流动床反应器内颗粒间的磨损和带出造成催化剂的损耗；不需要 提供使催化剂颗粒处于流态化状态的动力，能量消耗较小；反应器内的流动 接近平推流，不会产生返混现象，反应效率较快；④选择性和转化率较高。 综上所述，活性焦脱硫脱硝一体化工艺采用固定床列管式反应器。
2.1 脱硝机理
O2（g）→2O*
NH3（g）→NH3* NO*+O*→NO2* 8NO2*+6NH3*→7N2+12H2O*
（2-9）
（2-10） （2-11） （2-12）
式中，*号表示吸附态。其中2-8~2-11式为活性焦吸附过程，2-12式为 催化氧化过程，2-13式为选择性催化还原过程。总反应式可表示为： 4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O
4 4 2 反应器截面积Af： Af 1.15Ax 1.15 0.8310 0.954510 m
则其对应的直径D2; D2 H x 0.5cm 36.5cm
D1 D1 D1
五、 实验系统
3.1实验材料
粒状活性焦（粒径为1mm)，NaOH溶液，钠/碱石灰，浓磷酸，硅胶。