活性焦的是有效回的收煙氣中的 SO2,將其用于生產(chǎn)酸、液體 SO2 或磺等,實(shí)現(xiàn) SO2 的資源化利用;該工藝流程短、無(wú)廢棄物排放、排煙溫度高、占地面積小;脫硫的同時(shí)可有效脫除氮氧化合物、重金屬以及二英等有害物質(zhì),適的的是用于凈化燃煤煙氣、燃油煙氣、垃圾焚燒 煙氣、重油分解廢氣和燒結(jié)機(jī)煙氣等。;
活性焦有助于解決我國(guó)硫資源缺乏與燃煤污染環(huán)境的矛盾,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì) 可持續(xù)發(fā)展。因此可以預(yù)見,可活性焦煙在我國(guó)將有廣闊的應(yīng)用前景。
活性焦煙將火電的廠清潔煙氣中的 SO2 回收,化害為利,變廢為 寶,一舉多得,同時(shí)促進(jìn)我國(guó)煤炭、電力和化肥工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,有效地解決了能源與環(huán)境的矛盾,具有顯著的 經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益,完全符合建立節(jié)約型社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)
空氣凈化技術(shù):
活性焦法脫硫技術(shù)已經(jīng)有近四十年研究應(yīng)用歷史，早期的技術(shù)研究及應(yīng)用主要集中在德國(guó)、日本、美國(guó)等。目前，國(guó)外已有規(guī)模為120×104m3/h的活性焦法脫硫裝置及裝機(jī)容量為300MW的同時(shí)脫硫脫硝裝置，600MW活性焦干法煙氣脫硫裝置。
2007年北京國(guó)電清新環(huán)保技術(shù)股份有限公司引進(jìn)了德國(guó)WKV公司的活性焦干法脫硫技術(shù)（對(duì)流技術(shù)）并結(jié)和我國(guó)國(guó)情在引進(jìn)吸收的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)燃煤電廠實(shí)際情況，經(jīng)過消化吸收又對(duì)其技術(shù)在燃煤電廠大煙氣量脫硫應(yīng)用方面做了進(jìn)一步的改進(jìn)。特別是對(duì)大煙氣均布、活性焦層自動(dòng)布焦和自動(dòng)化飽和活性焦收集方面做了大量改進(jìn)，形成了自有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
活性焦內(nèi)具有較多的大孔（＞50nm）、中孔（2.0~50nm），較少的微孔（＜2nm），孔隙已連貫的形態(tài)存在與活性焦內(nèi)。活性焦吸附污染物時(shí)有二種作用機(jī)理，一種為物理吸附，一種為化學(xué)吸附。物理吸附作用依賴于活性焦多孔比表面積大的特性，將煙氣中的污染物截流在活性焦內(nèi)，利用微孔與分子半徑大小相當(dāng)?shù)奶卣?，將污染物分子限制在活性焦?nèi)?；瘜W(xué)吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的C原子、含氧官能團(tuán)和極性表面氧化物，利用它們所帶的化學(xué)特征，有針對(duì)性的固定污染物在活性焦內(nèi)表面上。
活性焦脫硫脫硝工藝流程
120~160℃的煙氣通過增壓風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)入脫硫島煙氣以一定氣速進(jìn)入吸附塔，煙氣均勻的穿過活性焦吸附層，在吸附層內(nèi)二氧化硫、汞、砷等重金屬、HF、HCL和二噁瑛等大分子氧化物被脫除，脫除后的凈煙氣經(jīng)凈煙道匯集通過煙囪排放。吸附SO2達(dá)到飽和的活性焦從吸附塔底部排出，通過輸送系統(tǒng)運(yùn)至解析塔進(jìn)行加熱再生；再生的活性焦經(jīng)篩分后會(huì)同補(bǔ)充的新鮮活性焦再送入吸附系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)吸附使用。經(jīng)篩分破損活性焦從活性焦循環(huán)系統(tǒng)分離出來可以進(jìn)入鍋爐燃燒或再加工成其他產(chǎn)品。再生回收的高濃度SO2混合氣體送入硫回收系統(tǒng)作為生產(chǎn)濃酸的原料。
活性焦脫硫系統(tǒng)組成
活性焦脫硫系統(tǒng)由煙氣系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)、解析系統(tǒng)、活性焦儲(chǔ)存及輸送系統(tǒng)、硫回收系統(tǒng)等組成。
吸附塔專利技術(shù)簡(jiǎn)介
該煙氣均布裝置是吸附塔對(duì)流吸附得以實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)，通過該技術(shù)可以使煙氣在吸附層內(nèi)均勻流動(dòng)，同時(shí)可以承載活性焦，實(shí)現(xiàn)飽和活性焦均勻流暢的被排出，提高了活性焦的利用率，保證了煙氣的脫硫效率。
這一技術(shù)使活性焦的利用率大大提高，降低了活性焦循環(huán)量；煙氣均布裝置還巧妙利用飽和活性焦有效攔截?zé)煔庵械幕覊m，使系統(tǒng)的適應(yīng)性更強(qiáng)；活性焦吸附層，高度靈活調(diào)節(jié)，可以從容應(yīng)對(duì)煙氣中SO2濃度變化。
吸附塔在結(jié)構(gòu)上采用模塊化設(shè)計(jì)，通過靈活的單元開啟和關(guān)閉可適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化，并可實(shí)現(xiàn)機(jī)組帶負(fù)荷檢修，保證了電廠主機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
解析系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分關(guān)鍵的作用，它的作用主要是把SO2，HCl，HF等氣體通過加熱從飽和AC中解析出來，使得活性焦?jié)M足循環(huán)使用需要。
在解析塔設(shè)計(jì)中我們采用了充氮?dú)飧粞跫夹g(shù)，有效的防止活性焦的解析氧化；壓力階梯設(shè)計(jì)，可防止解析后的活性焦再次吸附SO2；解析管氣體傳質(zhì)擾動(dòng)技術(shù)，提高了熱交換效率，節(jié)省解析能耗。
結(jié)束語(yǔ)
活性焦脫硫技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)新的脫硫技術(shù)，還可以同時(shí)脫除煙氣中的HCL、HF、塵、汞、砷等重金屬和二噁英等大分子有機(jī)物，如果加入噴氨裝置可以脫除NOX，可以說是一種高效的煙氣潔凈方式。其脫硫副產(chǎn)品變廢為寶扭轉(zhuǎn)我國(guó)硫資源不足、硫礦完全依賴進(jìn)口，硫磺及其副產(chǎn)品價(jià)格長(zhǎng)期受制國(guó)外硫礦壟斷企業(yè)把持的局面。
我國(guó)是世界上水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家之一，特別是我國(guó)北方地區(qū)，電力工業(yè)的發(fā)展受到了水資源的嚴(yán)重制約。2004年，國(guó)家發(fā)展改革委在《關(guān)于燃煤電站項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)的有關(guān)要求的通知》（發(fā)改能源[2004]864號(hào)）中明確要求：“水資源匱乏地區(qū)的燃煤電站要采用節(jié)水的干法、半干法煙氣脫硫工藝技術(shù)。”為此，我公司對(duì)國(guó)內(nèi)外干法、半干法煙氣脫硫工藝技術(shù)進(jìn)行了廣泛調(diào)研。調(diào)研結(jié)果表明：活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)脫硫過程不消耗水，僅消耗以煤為原料生產(chǎn)的活性焦，不產(chǎn)生廢水、廢渣等二次污染，完全符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)境保護(hù)要求。
火電廠SO2排放指控指標(biāo)日趨嚴(yán)格，煙氣脫硫是控制SO2排放所使用的主要手段，目前國(guó)內(nèi)外使用的工藝系統(tǒng)主要有：石灰石-石膏法、海水法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、循環(huán)流化床以及活性焦煙氣脫硫工藝。
石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝在國(guó)內(nèi)已普遍應(yīng)用，一般脫硫效率在95%以上，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。但耗水量相對(duì)較高?；钚越篃煔饷摿蚪晔艿綇V泛關(guān)注，脫硫效率在95%以上，尤其在資源回收和節(jié)水方面優(yōu)點(diǎn)突出。符合干旱地區(qū)國(guó)家節(jié)水政策，尤其對(duì)于中國(guó)主要產(chǎn)煤區(qū)缺水嚴(yán)重且運(yùn)力緊張的現(xiàn)狀，火電廠煙氣脫硫的節(jié)水技術(shù)尤其重要。
文中以2臺(tái)330 MW機(jī)組模擬設(shè)計(jì)方案為例，對(duì)活性焦煙氣脫硫技術(shù)和工程方案進(jìn)行論述。
