如今我國使用的焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝技術(shù)共有四種,但其傳統(tǒng)的半干法脫硫、SCR脫硝工藝已經(jīng)不能適應(yīng)日益增長的工業(yè)效率和環(huán)保需求,不能適應(yīng)有關(guān)方面的新規(guī)、新政策。本文主要介紹了利用活性炭(焦)的吸附性和催化性,與煙氣在吸附塔內(nèi)逆向流動(dòng)的脫硫脫硝工藝,以迎合新時(shí)代的工業(yè)發(fā)展方向,節(jié)能降耗,實(shí)現(xiàn)效益大化。
2019年,環(huán)保產(chǎn)業(yè)邁入一個(gè)新的元年??v觀歷年來環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,無疑2019年將開啟截然的局面,水土固廢氣的大監(jiān)管格局已形成?;钚蕴浚ń梗┟摿蛎撓豕に嚰夹g(shù)是 “十三五” 863 課題——“可資源化煙氣脫硫技術(shù)”的引進(jìn)、研發(fā)及工程應(yīng)用項(xiàng)目,“活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)”被工業(yè)和信息化部列為清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案。新的格局下,環(huán)保產(chǎn)業(yè)已從政策播種時(shí)代進(jìn)入到全面的政策深耕時(shí)代,加強(qiáng)先進(jìn)適用環(huán)保技術(shù)裝備推廣應(yīng)用和集成創(chuàng)新刻不容緩。
一、活性炭(焦)是什么?
活性炭(焦)是以煤炭為主要原材料,經(jīng)過磨粉、混捏成型、炭化、活化及洗滌等一系列工序研制而成得到的,特異性吸附能力較強(qiáng)的環(huán)保材料。不但能夠當(dāng)作高分散催化體系,還能夠當(dāng)作還原劑使用。
二、活性炭(焦)的物理、化學(xué)特性
活性炭(焦)的主要物理特性是其孔結(jié)構(gòu)和比表面積。活性炭在結(jié)構(gòu)方面,因?yàn)槭遣灰?guī)則排列的微晶炭,所以在固定的地方會(huì)有一些小間隙,小間隙之間的相互組合產(chǎn)生數(shù)量較多的微孔,較大的內(nèi)比表面積,讓活性炭質(zhì)材料有良好的吸附功能。另外,這種材料較大的比表面和數(shù)量較多的孔結(jié)構(gòu)讓分子更加容易進(jìn)行擴(kuò)散。
活性炭(焦)的化學(xué)特性即在活性炭質(zhì)材料的表面上,有很多的含氧、含氮官能團(tuán)。產(chǎn)生吸附作用的活性中心就是表面官能團(tuán),它讓活性炭質(zhì)材料具有弱極性,使吸附劑的催化性能更加強(qiáng)大,讓炭對(duì)有機(jī)物、無機(jī)物的吸附選擇性發(fā)生變化
三、活性炭(焦)的好處
活性炭(焦)因?yàn)樽陨淼奈教匦院痛呋匦裕瑢?duì)于煙氣有良好的凈化效果,跟傳統(tǒng)SCR、SICS等工藝相比,在活性炭(焦)脫硫脫硝工藝的過程中,沒有廢水、廢渣、廢氣等二次污染產(chǎn)生,能夠去除濕法難以去除的三氧化硫,具有運(yùn)行費(fèi)用低,維護(hù)方便,系統(tǒng)能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
四、活性炭(焦)的應(yīng)用
活性炭(焦)的應(yīng)用范圍很廣,從食品工業(yè)到汽車工業(yè),從制藥工業(yè)到化工冶煉工業(yè),還有大氣污染防治、廢水處理、飲用水凈化、天然氣及電能儲(chǔ)存、催化劑及催化劑載體等九個(gè)大大小小領(lǐng)域,可以說是涵蓋了我們生活的方方面面。這里主要介紹活性炭(焦)在工業(yè)上燒結(jié)煙氣的強(qiáng)大效用。
從具體范圍來看,紫金礦業(yè)、寧波鋼鐵、首鋼津唐鋼鐵、唐山縱橫鋼鐵等多家大型重工集團(tuán),均在使用活性炭脫硫脫硝技術(shù);目前已知全國超40%的企業(yè)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。
從發(fā)展前景來看,鋼鐵行業(yè),在確保安全生產(chǎn)的前提下,全國鋼鐵企業(yè)采用濕法脫硫的燒結(jié)機(jī)、豎爐全部停產(chǎn),采用半干法脫硫的燒結(jié)機(jī)繼續(xù)停限產(chǎn)50%。濕法已處于停滯不前的泥沼困境,活性炭(焦)硫脫硝工藝技術(shù)悄然成為大勢(shì)所趨的未來方向。
五、活性炭(焦)用量分析
煙氣脫硫脫硝活性炭是一種易耗品,主要消耗量來自首次裝填與運(yùn)行損耗,以某鋼廠為例,燒結(jié)尾氣脫硫脫硝首次裝填量 約2.3萬噸,年耗損補(bǔ)充量約達(dá) 2.38 萬噸。活性炭脫硫脫硝工藝成為政府強(qiáng)制性要求,環(huán)保高壓態(tài)勢(shì)下,活性炭是市場(chǎng)的剛需材料,由于受資質(zhì)等政策壁壘,市場(chǎng)需求缺口越來越大,只計(jì)算鋼鐵一個(gè)行業(yè)預(yù)估到2025年產(chǎn)能/需求=66.9%,產(chǎn)品價(jià)格更是一路飆升。
活性(焦)脫硫脫硝工藝是目前世界公認(rèn)的適合脫出重金屬、二噁英的凈化技術(shù),在活性(焦)凈化技術(shù)的過程中,形成的副產(chǎn)物能夠被合理、有效利用,可以有效避免對(duì)于能源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染?;钚裕ń梗┪礁煞摿蛟诿摿蛐?、多種污染物協(xié)同脫除效果、技術(shù)成熟度、副產(chǎn)品可資源化等多方面具備明顯優(yōu)勢(shì),是一種適合燒結(jié)煙氣綜合治理的先進(jìn)技術(shù)。