脱硫脱硝活性炭的制备及工程运用
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摘要：文章就以煤为基本原料制作的脱硫脱硝活性炭原材料和制备工艺进行了简单介绍，分析了脱硫脱硝活性炭成型工艺条件，并模仿烟道气条件进行了脱硫脱硝实验，结果证明以长焰煤制作出的脱硫脱硝活性炭性能良好，在此基础上加入适量的焦煤能够进一步提升活性炭脱硫脱硝的性能，最后分析脱硫脱硝活性炭烟气脱硫中的应用。
关键词：脱硫脱硝：活性炭;制备工艺;工程应用
在我国工业化进程的加快下，大气污染相应的加重。从导致大气污染的主要原因来看，燃煤产生的烟尘是加剧大气污染的重要关键。因而在燃煤过程中怎样消除这些污染成为相关人员需要思考和解决的问题。脱硫脱硝活性炭技术的应用能够确保在煤炭使用的过程中减少污染。为此，文章结合实际就脱硫脱硝活性炭的制备及工程运用问题进行探究。
1脱硫脱硝活性炭概述
脱硫脱硝活性炭是煤质活性炭的一种，是钢铁厂烧结尾气、火电厂尾气、大型锅炉尾气等多种类型尾气处理的专用产品，在使用的过程中不仅能够同步进化处理二氧化碳和一氧化硫，还能够在一定程度上降低粉尘污染。
脱硫脱硝炭的生产工艺流程为将一定比例的焦煤、焦粉混合磨粉，之后配合一定比例的焦油和水，进入到捏合机进行混合搅拌处理，在搅拌均匀之后进入到平模碾压造粒机进行压条操作，合格的炭条进入外热式炭化炉炭化，炭化料再由斯列普炉活化，活化料进入包装车间筛分包装后入库。在正式被投人生产之前需要在实验室内进行实验操作，合理配比原煤配比、捏合温度、压条压力、炭活化时间、炭活化温度。
2脱硫脫硝活性炭的制备实验
2.1脱硫脱硝活性炭制备主要原料
脱硫脱硝活性炭制备所应用的原料包含神府煤田长焰煤、西山煤田焦煤、大同煤田弱粘煤、阳泉煤田无烟煤等。原料的基本性质具体如表一所示，煤炭加工粘合剂一般会使用煤焦油，具体技术指标要求沥青的质量分数在45%到55%左右。
2.2制备工艺
脱硫脱硝活性炭的投产之后要求能够循环使用，为此所制作的活性炭要求其颗粒大、强度高。结合这种要求，同标活性炭一般选择柱状活性炭，活性炭的模孔直径大小为lOmm左右。为了能够进一步改善脱销性能，在脱硫脱硝活化后需要额外增加氧化工艺，通过氧化工艺更好的促进氮氧化物的转化。近几年，国家颁布了以炼焦用煤为主的分类方式，为工业部门使用煤炭资源提供了重要条件支持，当前，各类煤的特点和用途具体表现在以下几个方面：第一，褐煤。褐煤炭是一种煤化程度最低的煤，具有水分高、比重小、挥发性强、化学反应强、发热量低、稳定性能差的特点。第二，焦煤。焦煤具有中低等挥发分和中高等粘粘性，在加热之后会形成稳定的胶质体，可以用来单独练焦。第三，无烟煤。无烟煤是煤化程度最高的煤炭资源，具有比重大、硬度高、挥发分低的特点，经常被人们用来作为动力或者民用燃料。大同地区所开采的煤炭共有三个种类：第一，烟煤。烟煤是大同地区的主要品种，具有煤质信息优良，燃烧性强，低灰、低硫、低磷、发热量高等方面的特点，是被人们广泛喜爱的一种煤炭。第二，无烟煤。这种煤炭资源颜色黑亮如镜，燃烧时间长，烟很小。第三，泥煤。泥煤也是一种散煤，具有形成时间短、煤质差的特点，在开采之后经过一系列的震动会变成一个零散的小块，且在燃烧之后会形成黄褐色。从实际应用情况来看，它的用途范围很小。
3脱硫脱硝的工艺和原理
3.1工艺
含有硫氧化合物、氮氧化合物的烟气，在经过尘和水间接换热冷却之后，由风机送人到吸附塔中，气体在进入吸附塔之前会和氨水出现氨气混合效应。在吸收塔的内部二氧化碳会被活性炭完全吸附，发生一系列的化学变化。被吸附之后的气体会作为达标气体从烟囱中排放出来，相应的吸附塔内的活性炭移动床也会出现不断下移的现象，吸附效果和下移的速度呈现出反比关系。
3.2原理
活性炭具备高度发达的孔隙结构和较大的比表面积，因而在使用的过程中活性炭会显示出较强的吸附性。在活性炭吸附的过程巾，通过活性炭的催化作用，二氧化碳会被氧化成三氧化碳，在水蒸气存在的条件下，三氧化碳会形成硫酸，形成的硫酸沉积在活性炭的孔隙内部。
4脱硫脱硝活性炭的工程应用
目前，钢铁烟气脱硫的技术种类较多，按脱硫过程是否使用工艺水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、干法两大类脱硫工艺。结合国家发展需要，干法脱硫技术是脱硫脱硝活性炭技术的未来主导方向。受脱硫脱硝活性炭操作占地面积小，在脱除二氧化硫的同时又可同时脱硝、脱汞、脱除二恶英及降低粉尘污染等五位一体的功能，将会受到很多大型钢铁厂、电厂的青睐，如太钢、湛江钢铁、日照钢铁、河北前进钢铁等。活性焦脱硫脱硝技术在多个国家的使用都得到了认可。2000年以后，钢铁厂的烧结烟气多采用活性焦干法脱硫技术，如住友金属鹿岛厂的2号、3号烧结机;新日铁名古屋厂1号、2号、3号烧结机，韩国浦项制铁3号、4号烧结机等。从应用实际情况来看，干法脱硫脱硝技术的优势在于脱除烟气中SO2，的同时还可利用活性焦的吸附特性脱除烟气中的NOx、二恶英和汞等污染物，是一种多功能、一体化的先进烟气净化技术，也是未来烟气脱硫脱硝的重要发展方向。
综上，文章主要对生产脱硫脱硝活性炭的原材料及制备工艺进行了简要介绍，并对活性炭的吸附原理进行了论述，旨在能够通过脱硫脱脂活性炭的制备来实现对煤炭资源的合理使用，减少因为煤炭资源误用而带来的环境污染。
参考文献：
[1]黄济民，李怀珠，温维丽.脱硫脱硝活性炭的制备及工程应用分析[J].烧结球团，2017（6）：16-18.
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