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国内钢铁行业烟气脱硫活性焦应用案例

作者:柱状活性炭 日期:2018-06-14 10:21:31 人气:

国内钢铁行业烟气脱硫活性焦应用案例

1、太原钢铁公司

太原钢铁公司2010年引进日本住友重工脱硫脱硝装置及技术,2011年装填山西新华化工有限责任公司生产的煤质颗粒脱硫脱硝活性炭产品并开始运行。

在该技术工艺过程中,SO2的脱除反应优先于NOx的脱除反应,在含有高浓度的SO2烟气通过活性炭层,优先进行的是SO2脱除反应;而在SO2浓度较低的烟气环境中,NOx脱除反应占主导地位。吸收塔入口SO2浓度与脱硝效率存在一定的联系,脱硝效率随着SO2浓度的增大而降低。同时SO2浓度越高,氨的消耗就越大,同等量的氨加入量其出口氨逃逸越小,这就是大多数活性焦工艺使用二级吸收塔的原因。实际运行表明,在长期而连续和稳定运行的条件下,能达到很高的脱硫效率和脱硝效率,同时达到了脱除尾气中的二恶英,重金属汞、砷及其它有毒物质的目的,其除尘降尘效果更佳。

太钢实际运行数据

太钢目前三烧、四烧的处理高温烟道气总量约为300万M3/HR,首次装填煤质脱硫脱硝活性炭总量约9000吨,年补充量约为6000吨。解吸出的高浓度SO2气输送到制酸车间直接用于生产硫酸,产酸能力70吨/日,全部用于本公司的钢板表面处理;再生后筛出的细颗粒加工成炭粉,供高炉使用(也可用于处理焦化废水),从而全面实现了公司循环经济。自2010年运行以来,方方面面效果显著,现场无异味,周围非常干净,为太原市的生态环境建设做出了突出贡献,得到了国家环保部等政府部门的高度肯定。

2、广东湛江钢铁有限公司的应用情况

广东湛江钢铁有限公司采用中冶长天有限公司的脱硫脱硝装置及技术,装填了山西新华化工有限责任公司生产的脱硫脱硝活性炭,于2015年11月份开始调试运转,属于中冶长天自行设计开发的干法脱硫脱硝装置。

在该工艺技术过程中,利用活性焦的独特吸附性能对烟气中的SO2进行选择性吸附,吸附态的SO2在氧气和水蒸气(烟气中)共同存在的条件下被氧化为H2SO4并被储存于活性焦孔隙内;同时活性焦吸附层又等于高效的颗粒层起到了过滤器的作用,在碰撞和拦截作用下,烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集,从而完成烟气脱硫除尘的净化作用。而吸附了SO2的活性焦,在被加热状态下,其所吸附的H2SO4与C反应又被还原成SO2,同时活性焦得到“再生”恢复吸附性能,如此循环使用;有时活性焦的加热再生反应就相当于对活性焦进行了再次“活化”,所以其吸附和催化活性不但不会降低,还会有一定程度的提高,这也是日本三菱化学青睐新华活性炭(焦)的原因。

湛江钢铁公司实际运行数据

活性炭(焦)通过催化还原来脱除氮氧化物,其脱硝率可高达60%~70%;通过吸附来脱除二恶英,其二恶英脱除率可达95%;通过吸附氧化来脱除重金属,其重金属脱除率可达90%。

在吸附塔内喷入氨(氨气),烟气中的NOx在活性炭的催化作用下发生SCR还原反应进而生成氮气和水,完成脱硝过程。

脱硝时的主化学过程是:

NO+NH3+1/2O*N2+3/2H2O

2NO2+4NH3+O23N2+6H2O

活性焦吸附饱后靠重力自然移动到解吸装置,通过加热之450℃使活性焦得以再生,释放出的高浓度SO2混合气体采用现有成熟的传统工艺技术即可生产浓硫酸、液态SO2、结晶单质硫磺、化肥硫铵等产品,既可实现硫资源的有效回收利用,又能产生较好的经济效益,降低乃至完全抵消脱硫脱硝装置的人工、动力运行费用;而再生后的活性焦经筛选机筛分后由活性焦原输送系统再送入脱硫脱硝装置循环使用,筛下的少量小颗粒活性焦可作为锅炉等的燃料或污水处理用。

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