活性焦工艺技术原理
活性焦烟气脱硫是一种可资源化的干法烟气净化技术[8,9]。该技术利用具有独特吸附性能的活性焦对烟气中的so2进行选择性吸附,吸附态的SO2在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为H2SO4并被储存
在活性焦孔隙内;同时活性焦吸附层相当于高效颗粒层过滤器,在惯性碰撞和拦截效应作用下,烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集,完成烟气脱硫除尘净化。
吸附so2后的活性焦,在加热情况下,其所吸附的H2SO4与C(活性焦)反应被还原为so2,同时活性焦恢复吸附性能,循环使用;活性焦的加热再生反应相当于对活性焦进行再次活化。吸附和催化活性不但不会降低,还会有一定程度的提高。吸附再生过程中主要反应如下。
吸附反应:SO2+1/202+H20=H2SO4解吸反应:2H2S04+C=2S02+CO2+2H20
活性焦脱硫工艺
燃煤锅炉产生的100~180℃烟气,经过电除尘后进入活性吸附床吸附,达到脱硫除尘效果;吸附过的活性焦,进入解吸塔,通过加热再生,被吸附的So2解吸为高浓度的SO2气体:再生后的活性焦通过筛选,活性焦粉末及吸附的灰尘被分离去除;再生所产生的高浓度的SO2气体经脱硫风机送入硫酸装置生产硫酸。再生、筛选后的活性焦进入新的循环净化流程。
钢铁行业采用活性焦有哪些技术?
在采用对工况条件稳定性和技术力量要求较高的活性焦干法技术过程中,活性焦具有耗水少、副产物综合利用、排烟透明度好等优点。钢铁行业采用活性焦有哪些技术?
活性焦治理效果可靠性很大程度上取决于具体项目中活性焦干法装置设计处理容量的大小,对应的烟气量、流速、污染物浓度等等因素。而如果实际烟气量、流速和污染物浓度超过了系统设计的参数,那么系统的可靠性就会大大折扣。
影响活性焦干法技术效果可靠性的因素是污染物初始浓度,即进入到活性焦干法处理装置的主要三项污染物的浓度。活性焦脱硫工艺大型化应用应选择在低硫项目中采用,而且应该尽量提高前级除尘器的除尘效率,有必要对前级静电除尘器进行升级改造。
活性焦本身的活性和强度是影响能否完成污染物治理目标的关键影响因素。活性焦在运行过程中存在破碎和损耗的问题,本身也会产生部分扬尘。如果活性焦强度不够,易于破碎,不仅仅会造成系统运行成本不可控,而且容易造成粉尘终端排放超标。
活性焦的吸附性能与原理
活性焦的吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。
根据活性焦吸附过程中,活性焦分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类;物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性焦的物理性质有关,与活性焦的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性焦间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。
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