脫硫脫硝活性炭在鋼廠的作用
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活性炭脫硫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
活性炭煙氣脫硫脫硝技術(shù)的本質(zhì)是利用原煤加工的高科技產(chǎn)品來控制燃煤造成的污染。
脫硫脫硝活性炭煙氣脫硫技術(shù)工藝和原理復(fù)雜,但脫硫過程幾乎不消耗水。考慮到運(yùn)營(yíng)成本因素,首先,脫硫脫硝活性炭必須多次循環(huán)使用。其次,副產(chǎn)品容易加工處理。同時(shí)不存在廢水、廢渣等二次污染問題。它在脫硫脫氮方面有以下優(yōu)點(diǎn)。
1.煤質(zhì)脫硫脫硝活性炭是非極性、疏水性的,具有很高的化學(xué)和熱穩(wěn)定性,可以進(jìn)行活化和改性。此外,其催化作用、負(fù)載性能和還原性能,以及其獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性,都決定了用于脫硫脫硝活性炭具有非常好的聯(lián)合脫硫脫硝的前提條件。
2.可實(shí)現(xiàn)SO2和NOx脫除、汞脫除、二惡英脫除和除塵一體化。SO2去除率可達(dá)98%以上,二次NOx去除率可達(dá)80%以上,脫硫脫硝活性炭吸收塔出口煙氣含塵量小于20mg/m3。
3.可以去除濕法難以去除的SO3,SO3去除率很高。它可以去除碳?xì)浠衔铮缍河?,重金屬,如砷,汞和尾氣中的其他有毒有害物質(zhì)。是一項(xiàng)綜合性的深度處理技術(shù),可以說是一物多用。
其實(shí)在對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫脫硝的方式主要分為兩種,一類是濕法,一類是干法。濕法發(fā)展的比較早,因此技術(shù)上面也比較成熟,然而濕法的缺陷也是非常的多,對(duì)設(shè)備的腐蝕非常嚴(yán)重,主要是產(chǎn)生大量的亞硫酸鈣是一種固廢,無法再次利用,對(duì)環(huán)境影響較大,因此諸多工廠都逐漸開始使用干法脫硫脫硝。
在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中,燒結(jié)是將各類粉狀并含有鐵元素的原料,通過混合適宜的燃料與溶劑放入到燒結(jié)設(shè)備中點(diǎn)火燃燒的一個(gè)生產(chǎn)過程。通過對(duì)這個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行研究后可以發(fā)現(xiàn),在燒結(jié)過程中,燃料的燃燒將會(huì)產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng),隨著生產(chǎn)的開展,部分混合料的顆粒表面出現(xiàn)了軟化、融化等液相出現(xiàn),液相將會(huì)濕潤(rùn)其他尚未融化的礦石顆粒,并且一旦出現(xiàn)冷卻,液相將會(huì)重新連接礦粉顆粒并形成新的燒結(jié)礦,燒結(jié)煙氣就是在這種燒結(jié)礦的煅燒過程中出現(xiàn)的,在混合料點(diǎn)火之后,燒結(jié)煙氣隨著臺(tái)車運(yùn)行而產(chǎn)生??傮w而言,燒結(jié)煙氣的的污染大,并具有以下幾種特征:
1.煙氣粉塵的濃度高。燒結(jié)煙氣中的粉塵多為鐵及其化合物,并且受燃燒原料的不同,其中還會(huì)存在一定的微量重金屬。
2.煙氣量大。在當(dāng)前鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中,由于漏風(fēng)率處于40~50%的范圍內(nèi),再加之固體料的循環(huán)率相對(duì)較高,這會(huì)導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中,一部分空氣無法通過燒結(jié)料層直接參與生產(chǎn)過程,最終增加了燒結(jié)煙氣的煙氣量。現(xiàn)階段在鋼鐵生產(chǎn)過程中,1t的燒結(jié)礦約產(chǎn)生5000~5500m3的煙氣。
3.煙氣的溫度浮動(dòng)大。燒結(jié)煙氣的溫度一般在180℃以下,但基于生產(chǎn)工藝的變化,燒結(jié)煙氣的溫度可低至100℃。在這樣的溫度情況下,如不實(shí)施換熱或加熱措施,很難實(shí)施SCR脫硝技術(shù)。
在脫除煙氣中的二氧化硫時(shí),這一技術(shù)運(yùn)用了脫硫活性炭纖維催化劑,同時(shí)將硫資源進(jìn)行回收利用,進(jìn)行硫酸或硫酸鹽的生產(chǎn)。其脫硫率超過了95%,工藝過程和操作都比較簡(jiǎn)單,而且設(shè)備少,還可以實(shí)現(xiàn)硫資源的回收利用,主要運(yùn)用在電廠鍋爐煙氣、有色冶煉煙氣、鋼鐵廠燒結(jié)煙氣、大中型工業(yè)鍋爐的煙氣污染控制中。
脫硫活性炭工作原理:
1、脫除氣體中H2S:氣體中所含少量的H2S和O2在活性炭表面的催化作用下,發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的H2被大量的氣流帶走,產(chǎn)生的單質(zhì)硫被吸附在活性炭孔隙的表面上,完成了H2S的脫除。
2、脫除氣體中有機(jī)硫:COS占全部有機(jī)硫的95%以上,COS常溫下受活性炭表面的催化作用可與氣體中的氣體中氣態(tài)水發(fā)生水解反應(yīng),水解為H2S和CO3,H2S和O2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2同CO2被氣流帶走,即完成了H2S的脫除。
而這個(gè)脫硝脫硫的主力軍就是活性炭。利用活性炭脫硝脫硫的過程和原理比較復(fù)雜,但是考慮到運(yùn)行成本,活性炭本身是可以多次使用并且循環(huán)利用的,其次煤質(zhì)顆粒活性焦本身就有非極性、疏水性和較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,再加上它獨(dú)特的活化催化還原性,這多位一體的多樣功能,也是活性炭在脫硝脫硫應(yīng)用當(dāng)中的主要?dú)⑵鳌?br /> 可以說,在現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中,活性炭的存在是必不可少的。試想一下,如果這些工業(yè)廢氣廢水沒有經(jīng)過嚴(yán)格處理就排放到大自然當(dāng)中去,這對(duì)我們的賴以生存的生態(tài)環(huán)境將會(huì)造成多么大的打擊。