活性焦脱硫脱硝的应用

字号 ⁺ ^-

活性焦吸附法脱硫脱硝是一种高效的干法脱硫脱硝技术，它通过活性焦的独特性质，实现多污染物的协同治理。以下是对其原理的详细阐述：活性焦脱硫脱硝原理是利用活性焦的吸附和催化特性，在烟气中同时脱除二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOx）：脱硫通过催化氧化SO₂为硫酸并吸附储存，脱硝通过喷氨催化还原NOx为氮气和水。
脱硫原理
1.‌吸附阶段‌：烟气中的SO₂、O₂和H₂O分子扩散至活性焦的微孔内并被吸附。‌
2.‌催化氧化‌：在活性焦表面活性位（如含氧官能团）催化下，SO₂发生氧化反应生成硫酸（H₂SO₄）：SO2+O2+H2O→H2SO4 该反应需氧气和水蒸气参与，生成的硫酸以液相形式储存于活性焦的中孔和大孔中。‌
3.‌效率关键‌：活性焦需具备高比表面积和丰富微孔（吸附催化）及中孔大孔（储存产物），脱硫效率可达98%以上。
脱硝原理
活性焦作为催化剂，在喷氨条件下还原NOx：
1.喷氨与吸附‌：向烟气中喷入氨（NH₃），NOx（主要为NO）和NH₃被活性焦吸附。‌‌
2.催化还原‌：在活性焦表面催化下，发生选择性催化还原（SCR）反应生成氮气（N₂）和水（H₂O）：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 反应温度通常为130–180℃，脱硝效率达80–90%。‌‌
3.活性焦作用‌：其表面极性氧化物（如含氮官能团）提供电子，降低反应活化能。‌‌

协同脱硫脱硝机制
活性焦一体化处理SO₂和NOx：
1.‌流程整合‌：烟气通过活性焦床层时，先脱硫（下层）后脱硝（上层），无需额外设备。‌‌
2.‌资源回收‌：吸附饱和的活性焦经热解析（400–550℃）再生，释放的SO₂可制取硫酸，实现硫资源回收。‌‌
3.优势‌：同步去除重金属、二噁英等污染物，适应烟气波动（如温度、浓度变化）。‌‌
技术特点与应用
活性焦吸附法脱硫脱硝技术具有高效性、无二次污染和适应性强等特点。其脱硫率可超过95%，脱硝率超过80%，同时还能协同脱除粉尘，使出口粉尘浓度低于20mg/m³。此外，该技术无废水、废渣产生，副产品可实现资源化利用。它特别适用于低温、高硫高尘的烟气环境，如钢铁、焦化等行业。然而，该技术也存在成本较高和操作复杂等限制，需要精确控制解吸温度与氨氮比，以避免催化剂失活。
行业标准与注意事项
在实际应用中，活性焦吸附法脱硫脱硝技术需遵循相关行业标准，确保操作过程的规范性和安全性。同时，由于活性焦的磨损率较高，需定期补充，这增加了投资和运维成本。因此，在选择该技术时，需结合经济性评估进行综合考虑。