脱硫脱硝活性炭在钢厂的作用
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活性炭脱硫技术的优势
活性炭烟气脱硫脱硝技术的本质是利用原煤加工的高科技产品来控制燃煤造成的污染。
脱硫脱硝活性炭烟气脱硫技术工艺和原理复杂,但脱硫过程几乎不消耗水。考虑到运营成本因素,首先,脱硫脱硝活性炭必须多次循环使用。其次,副产品容易加工处理。同时不存在废水、废渣等二次污染问题。它在脱硫脱氮方面有以下优点。
1.煤质脱硫脱硝活性炭是非极性、疏水性的,具有很高的化学和热稳定性,可以进行活化和改性。此外,其催化作用、负载性能和还原性能,以及其独特的孔结构和表面化学特性,都决定了用于脱硫脱硝活性炭具有非常好的联合脱硫脱硝的前提条件。
2.可实现SO2和NOx脱除、汞脱除、二恶英脱除和除尘一体化。SO2去除率可达98%以上,二次NOx去除率可达80%以上,脱硫脱硝活性炭吸收塔出口烟气含尘量小于20mg/m3。
3.可以去除湿法难以去除的SO3,SO3去除率很高。它可以去除碳氢化合物,如二恶英,重金属,如砷,汞和尾气中的其他有毒有害物质。是一项综合性的深度处理技术,可以说是一物多用。
其实在对烟气进行脱硫脱硝的方式主要分为两种,一类是湿法,一类是干法。湿法发展的比较早,因此技术上面也比较成熟,然而湿法的缺陷也是非常的多,对设备的腐蚀非常严重,主要是产生大量的亚硫酸钙是一种固废,无法再次利用,对环境影响较大,因此诸多工厂都逐渐开始使用干法脱硫脱硝。
在钢铁行业生产过程中,烧结是将各类粉状并含有铁元素的原料,通过混合适宜的燃料与溶剂放入到烧结设备中点火燃烧的一个生产过程。通过对这个生产过程进行研究后可以发现,在烧结过程中,燃料的燃烧将会产生一系列化学反应,随着生产的开展,部分混合料的颗粒表面出现了软化、融化等液相出现,液相将会湿润其他尚未融化的矿石颗粒,并且一旦出现冷却,液相将会重新连接矿粉颗粒并形成新的烧结矿,烧结烟气就是在这种烧结矿的煅烧过程中出现的,在混合料点火之后,烧结烟气随着台车运行而产生。总体而言,烧结烟气的的污染大,并具有以下几种特征:
1.烟气粉尘的浓度高。烧结烟气中的粉尘多为铁及其化合物,并且受燃烧原料的不同,其中还会存在一定的微量重金属。
2.烟气量大。在当前钢铁行业生产过程中,由于漏风率处于40~50%的范围内,再加之固体料的循环率相对较高,这会导致在生产过程中,一部分空气无法通过烧结料层直接参与生产过程,最终增加了烧结烟气的烟气量。现阶段在钢铁生产过程中,1t的烧结矿约产生5000~5500m3的烟气。
3.烟气的温度浮动大。烧结烟气的温度一般在180℃以下,但基于生产工艺的变化,烧结烟气的温度可低至100℃。在这样的温度情况下,如不实施换热或加热措施,很难实施SCR脱硝技术。
在脱除烟气中的二氧化硫时,这一技术运用了脱硫活性炭纤维催化剂,同时将硫资源进行回收利用,进行硫酸或硫酸盐的生产。其脱硫率超过了95%,工艺过程和操作都比较简单,而且设备少,还可以实现硫资源的回收利用,主要运用在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气、大中型工业锅炉的烟气污染控制中。
脱硫活性炭工作原理:
1、脱除气体中H2S:气体中所含少量的H2S和O2在活性炭表面的催化作用下,发生反应所产生的H2被大量的气流带走,产生的单质硫被吸附在活性炭孔隙的表面上,完成了H2S的脱除。
2、脱除气体中有机硫:COS占全部有机硫的95%以上,COS常温下受活性炭表面的催化作用可与气体中的气体中气态水发生水解反应,水解为H2S和CO3,H2S和O2发生反应产生H2同CO2被气流带走,即完成了H2S的脱除。
而这个脱硝脱硫的主力军就是活性炭。利用活性炭脱硝脱硫的过程和原理比较复杂,但是考虑到运行成本,活性炭本身是可以多次使用并且循环利用的,其次煤质颗粒活性焦本身就有非极性、疏水性和较高的化学稳定性和热稳定性,再加上它独特的活化催化还原性,这多位一体的多样功能,也是活性炭在脱硝脱硫应用当中的主要杀器。
可以说,在现代工业当中,活性炭的存在是必不可少的。试想一下,如果这些工业废气废水没有经过严格处理就排放到大自然当中去,这对我们的赖以生存的生态环境将会造成多么大的打击。