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排烟脱硫活性炭历史

添加时间:2019/7/17 9:12:07 浏览次数:1095 文章来源:众威环保网络部 编辑:众威环保小编

排烟脱硫活性炭历史: 

      针对排烟脱硫,较初研究的是SO2在水中的吸取作用。不久便发现水对SO2的吸取能力过低,缺乏工业应用价值,而当向水中添加了各种催化剂后水溶液对SO2的吸取能力即*了很大提高。为此,研究者们很快便开始研究各种吸取剂和催化剂对SO2的吸取和催化氧化作用。
      由于活性炭具有良好的吸附SO2性能,并能在O2和H2O存在时将SO2催化氧化成H2SO1,故研究开发了利用活性炭来吸附SO2的排烟脱硫方法进入20世纪后,活性炭烟气脱硫的研究工作已开始集中探讨不同炭种的脱硫特性[3530,1916年, Williams研究了木炭在同温下对SO2的吸附能力与压力的关系,结果表明:SO2的吸附等温线与水蒸气的吸附等温线在数量上是相似的,吸附热与吸附程度相关。
      1917年, Doroshevskii等用桦木炭进行了SO2吸附试验,研究了氧浓度对SO2的吸附能力的影响。1927年,RuI等发现:与活化过程相比,各种活性炭的分子结构和吸附特性的影响更关健。1928年, Polyani等研究了分子间短程力在SO2吸附过程中的变化,结果表明:随着吸附饱和度的增高,分子间短程力将逐渐变弱。在饱和度较低时,SO2是被吸附在活性炭内表面的特殊位置上的,在饱和度较高时,则可观察到一个高浓度的液膜,液膜大约在活性炭饱和吸附量的0.03%时形成。

      二次世界大战结束后,在上述研究成果的基础上,活性炭烟气脱的研究工作进入了实用化及大规模试验开发阶段。迄今该法已应用于工业系统的SO,排放控制,并能在脱硫的同时获得浓SO2、硫黄和硫酸等使用价值较高的副产品。
      早在20世纪60年代国外就已开始研究活性炭健化氧化烟气脱硫技术,20世纪70年代初在德国鲁奇企业和日本日立-东电企业先后建成工业示范装置,主要用于硫酸厂尾气和燃低硫重油锅炉的烟气脱硫。比较干法脱硫和湿法脱硫可以发现,干法系统的主要优点之一是:烟气在脱除SO2操作时并不冷却,因此烟气在离开烟図时具有全部的热浮力。相反,湿法系统是在进人烟図之前安装洗涤器,洗涤器中循环的烟水溶液会将气体冷却到其湿球温度,这比普通的烟図进口气体温度低得多,造成排烟困难,因此烟气需要消耗能量再加热才能排放。另外,湿法系统的正常操作还需对一定量的废水进行处理。因此,与耗能大的湿法脱硫相比,干式吸附脱硫法更受到人们的关注。日立从20世纪70年代末即开始着手研究活性炭吸附法脱硫技术,到80年代后期开始应用具体理论将其转化为生产力,分别建立了加热再生的住友法和水洗再生的日立法的大中型工业脱硫装置这种活性炭吸附法能同时进行脱硫、脱硝处理,脱硝率可达50%~80%。

另外,该方法具有低投资、低能耗、平稳运行等优点,是一种值得研究并且有着工业应用前景的方法。
      在我国,为使活性炭吸附烟气脱硫技术应用于燃煤电厂,也开展了一系列的研究和工业试验并取得重要进展。20世纪80年代初,西安热工研究所和四川省环境保护研究所开展了活性炭吸附烟气脱硫并制取肥的试验研究。具体工艺如下:经调温调湿后的烟气进入吸取塔,活性炭作为吸附催化剂将SO2吸附,并在O21存在的条件下进一步将SO2催化氧化成SO当吸附接近饱和时经水喷淋洗涤*一定浓度的稀硫酸。洗涤再生后的活性炭吸取剂可继续使用,该法脱硫效率达70%(甲等脱硫)。迄今为止,国内外关于活性炭脱硫的研究并不少,日本和德国已经有将活性炭用于移动床同时脱硫脱氮的成功实践。
      我国在这方面的研究起步较晚,应用活性炭脱硫技术的历程经历了三个阶段:20世纪50年代初期,采用硫化铵再生的活性炭脱硫技术,该技术所需设备多,占地面积大,操作复杂,再生成本高,活性炭的制作成本也高:70年代中期,开发应用过热蒸汽再生的活性炭脱硫技术,该技术所需设备装置少,操作方法简单,再生成本低,活性炭价格便宜;80年代中期,采用改性活性炭技术,提高了活性炭的工业硫容,在定程度上延长了活性炭脱硫的正常使用周期,改善了工作环境。而且已经有活性炭脱硫的工业实践,例如四川宜宾豆坝电厂和湖北松木坪电厂。.实践证明:活性炭法烟气脱硫技术具有非常好的发展前景,进一步的深入研究能够促进该技术的推广和应用规模的扩大。

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