吳濤

摘 要 用活性焦干法進行脫硫是一種新型的凈化處理方式，其特點就是節(jié)約水資源，凈化效率高，且原材料可以循環(huán)利用等等，尤其特別適用于發(fā)電廠的煙氣脫硫化處理。文章首先對活性焦干法工藝原理進行了闡述，隨后對其工藝流程作了介紹，最后對其在電場中的應用進行了舉例分析。

關鍵詞 活性焦干法；脫硫工藝；電廠

中圖分類號：TQ546 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）16-0120-01

活性焦干法這種新的技術，其脫硫的過程不會消耗多余的水資源，主要的原材料為較容易得到的活性炭，凈化效果比加強，重要的是不會產生二次污染且能針對多種有害物進行一次性的集中凈化。該技術非常適用于我國部分地區(qū)的煤電廠的凈化

工作。

1 活性焦干法脫硫工藝的主要原理

活性焦干法脫硫的工藝并不復雜，從原理上來說可以做如下解釋：在特定的外界環(huán)境尤其是溫度設定為需要值的條件下，由內置的活性焦來吸附煙氣中攜帶的大量SO2、氧氣和水蒸汽等燃燒后生成的物質，這些物質在活性焦表面存在的活性點的強力催化作用之下，由原來的SO2被氧化為另一物質SO3，隨后SO3便會與水蒸汽發(fā)生特定的化學反應生成硫酸，并最后在吸附的作用下留在活性焦表面的孔隙內。主要的反應式如下：

SO2+1/2O2+H2O→H2SO4

在充分吸附完二氧化硫之后，可以將處理過的活性焦加熱至400℃，達到這一溫度并充分加熱一段時間后，活性焦的孔隙中存在的所吸附的大量主要的硫酸經過一定的分解脫附后會開始釋放出SO2，相關的化學反應表述如下：

H2SO4→SO3+H2O

SO3+1/2C→SO2+1/2CO2

上述反應的作用是利用活性焦的加熱使其再生化學反應，這一過程就相當于對活性焦進行了二次活化的處理。正因如此，在使活性焦能夠循環(huán)使用的再利用過程中，其原本具備的吸附和催化的主要功能活性不但不會發(fā)生降低的現(xiàn)象，相反還會有一定程度的提高作用，相當于提高了其工作性能。脫附后的活性焦在經過解吸處理之后，需要經過冷凍處理并被冷卻至直到120℃以下的溫度，然后經過篩選后再由專用的物料輸送機械經過一定的運輸線路重新送至吸附脫硫的反應器中循環(huán)使用，實現(xiàn)多次利用的效果。

經過活性焦的加熱解吸脫附反應之后，大量釋放出的主要由SO2組成的濃縮氣體（其中含20%～25%的SO2氣體，剩余的是其他氣體）送至專門處理副產物的專用工序，在其中采用應用較為成熟的化工型工藝，經過這一工序，可根據市場的需求利用這些剩余產品加工生產出多種豐富的含硫元素的可供銷售的商品級的產品，如硫酸、硫磺、單質硫、化肥或液態(tài)SO2等，由于采用了上述技術，所以在脫硫的過程中不會消耗寶貴的工藝水資源，而且不會產生廢水和廢渣，達到了不對環(huán)境造成二次污染的目的。

另一方面，對于脫硫以及脫硝的集成凈化工作，可利用共同凈化單元將脫硫塔與脫硝塔采取串聯(lián)的方式，而且進行處理且脫硫后的煙氣可以在活性焦的催化作用下，使得煙氣中的部分NOx與從特殊管道噴入的NH3在特別制作的炭基礎表面上發(fā)生由一定選擇性的催化還原反應，這一反應可以將NOx分解為一般的N2和H2O，也可以是另一產物硫酸銨，這些由反應生成的產物將最終會被吸附于活性焦表面的一系列孔隙中，主要的化學反應式如下所示：

4NO+O2+4NH3=4N2+6H2O

NH4HSO4+NH3→（NH4）2SO4

在進行上述反應的同時，煙氣中包含的粉塵、二噁英類等有害物質以及重金屬等等危害環(huán)境的產物也可將大部分一并清除，這樣就完成了煙氣脫硫、脫硝、除塵一系列的集成凈化功能。

2 活性焦干法脫硫的主要工藝流程

2.1 煙氣系統(tǒng)

從鍋爐出口出來的原煙氣溫度大約會達到140℃左右，在依次經過靜電（或布袋）除塵器、鍋爐引風機、脫硫入口煙氣擋板等一系列處理之后，將其送入脫硫島內部的增壓風機里，在經過增壓風機的處理后，從出口出來的煙氣經分流之后進入到脫硫吸附裝置單元這一裝置內，煙氣在經過處理之后，就可以在吸附裝置內被凈化且能達到95%以上的SO2被脫除的效果，從而完成煙氣的全面凈化。最后，經過處理后的從吸附裝置最終出來的干凈煙氣就可以通過煙囪排入大氣之中了。

2.2 解吸脫附系統(tǒng)

從反應過程上來講，活性焦炭對SO2的吸附原理主要是：在其表面上通過其上的活性點會進行相應的吸附催化過程，以及相應的氧化反應，并將經過反應生成的產物硫酸儲存于活性焦炭表面的微孔之中。而在反應過后，處于二次利用的目的，需要把微孔中的硫酸進行處理并取出，以便留出下次可繼續(xù)使用的活性位，使活性焦炭重新恢復吸附能力以實現(xiàn)循環(huán)利用。

3 活性焦干法脫硫工藝在國內電廠中的應用

活性焦干法這種新型的脫硫技術經歷了一段發(fā)展時期，到目前為止已有近四十年的研究和應用方面的歷史，就技術的成熟度來說，德國、日本、美國等國目前處于領先位置。而我國的情況是，由國家牽頭的特別是“十五”863計劃的大力資助配合與支持下，貴州宏福實業(yè)聯(lián)合其他兩家研究院通過合作研發(fā)、共同生產的合作方式，主要在貴州宏福公司下面的自備熱電廠進行了相關的試驗工作，制造并測試完成了活性焦煙氣脫硫裝置，技術指標達到了國家的相關標準，而且這也是國內目前唯一的一臺工業(yè)化的類似的裝置。對于貴州宏福實業(yè)的主要生產項目來說，生產過程會需要大量的硫酸，如果采用了活性焦脫硫這種效率較高且能循環(huán)利用的工藝，回收的SO2可以全部用于生產硫酸等副產品，這樣就形成了一個環(huán)保產業(yè)鏈。

4 結束語

我國水資源相對比較匱乏，國家已經充分意識到了保護水資源的重要性，而電力工業(yè)的發(fā)展由于技術水平的原因往往會利用到較多的水資源?；钚越垢煞摿蚣夹g由于其先進的技術以及工藝過程，可以使廢氣的處理過程基本不消耗水，且沒有二次污染的發(fā)生，最后的處理物還能生產副產品，達到變廢為寶的效果，其在電廠領域的應用將會煥發(fā)出特有的生命力。

參考文獻

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