活性炭脫硫脫氮法

    活性炭吸收脫硫脫氮工藝是日本研究的一種干式固相吸收和再生工藝。該工藝主要由吸附、解吸和硫回收三部分組成。煙氣進(jìn)入含有活性炭的移動床吸收塔,吸收塔由兩部分組成,活性炭在垂直吸收塔內(nèi)由重力從第二段的頂部下降至第一段的底部。煙氣水平通過吸收塔的第一段,在此SO2被脫除,煙氣進(jìn)入第二段后,在此通過噴入氨除去NOx,運行過程中顯示SO2的進(jìn)口濃度越低,NOx脫除率越高,而由于SO2濃度的增加,氨的消耗越大,所以大多數(shù)活性炭工藝使用二級吸收塔。該系統(tǒng)在長期連續(xù)和穩(wěn)定運行下脫硫率可達(dá)97%以上,脫硝率在80%以上。

    活性炭吸附脫硫原理:

    活性炭對SO2的吸附包括物理吸附和化學(xué)吸附。當(dāng)煙氣中無水蒸汽和氧氣存在時，僅為物理吸附，吸附量較小。當(dāng)煙氣中含有足量水蒸汽和氧氣時，活性炭法煙氣脫硫是一個化學(xué)吸附和物理吸附同時存在的過程。這是由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的SO2被煙氣中的O2氧化為SO3，SO3再和水蒸氣反應(yīng)生成H2SO4。

    活性炭吸附SO2的吸附過程用以下化學(xué)方程式描述：SO2+1/2O2+H2O→H2SO4

    活性炭吸附SO2后，在其表面上形成的硫酸存在于活性炭的微孔中，為使活性炭再生，需把存在于微孔中的硫酸取出。再生方法包括洗滌再生和加熱再生兩種，其中洗滌再生較為簡單、經(jīng)濟(jì)。常見的活性炭脫硫工藝流程有固定床流程和移動床流程。固定床吸附塔可以并聯(lián)或串聯(lián)運行，并聯(lián)時的脫硫效率為80%，串聯(lián)時的脫硫效率為90%；移動床的脫硫效率為86.7%。

    活性炭脫氮原理:

    在活性炭吸附脫硫系統(tǒng)中加入氨，活性炭又充當(dāng)了SCR工藝中的催化劑，可同時脫除NOX：

    4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

    圖1為活性炭加氨脫硫脫氮工藝流程，此法的脫硫率可達(dá)90%，脫硝率為50%~80%。

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