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國(guó)內(nèi)脫硫脫硝活性炭的發(fā)展歷程

脫硫脫硝活性炭（也稱(chēng)活性焦）是煤質(zhì)顆粒活性炭的一種，是鋼鐵廠(chǎng)燒結(jié)尾氣、火電廠(chǎng)尾氣、大型鍋爐尾氣和多種冶煉尾氣處理的專(zhuān)用產(chǎn)品，不僅能同步凈化處理SO2和NOX，，而且可脫汞、脫砷、脫二惡英和降低粉塵污染。

該產(chǎn)品誕生于上世紀(jì)90年代初，從原料選擇、工藝配方、樣品試制、小試、中試、綜合評(píng)價(jià)及大生產(chǎn)檢驗(yàn)，歷時(shí)三年終于獲得成功，它凝聚了專(zhuān)家學(xué)者辛勤的汗水和智慧，用戶(hù)的認(rèn)可得到了應(yīng)有的回報(bào)。

目前工業(yè)適用的脫硫脫硝活性炭直徑分別為Ø5mm、Ø7mm或Ø9mm的柱狀體,其生產(chǎn)工藝路線(xiàn)與普通柱狀活性炭基本相同。與常規(guī)活性炭比較不同處在于,脫硫脫硝活性炭是一種綜合強(qiáng)度(耐擠壓、耐磨損、耐沖擊)比一般活性炭高出很多、比表面積比普通活性炭小，但中孔比例發(fā)達(dá)的吸附材料，同時(shí)與普通活性炭相比,活性焦具有更好的循環(huán)脫硫、脫硝適應(yīng)性能。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，脫硫脫硝活性炭得到了較好的發(fā)展，我國(guó)總產(chǎn)量從5000噸/年到10000噸/年用了7年時(shí)間，而從10000噸/年到20000噸/年僅用了3年時(shí)間，從20000噸/年到40000噸/年又用了4年時(shí)間。根據(jù)我國(guó)鋼鐵工業(yè)和電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，“十三五”期間國(guó)內(nèi)用于高溫?zé)煹罋飧煞ㄌ幚淼幕钚越沟氖褂昧繉⒂幸粋�(gè)井噴式的迅猛增長(zhǎng)，“十二五”末SO2和NOX的去除率必須達(dá)到75%以上，由此可大致推斷“十三五”期間國(guó)內(nèi)用量將突破30萬(wàn)噸。

煤質(zhì)顆粒活性炭品質(zhì)方面，從單純的普通脫硫性能到同時(shí)脫硫脫硝性能，從一般脫硫脫硝要求到高脫硫性能、逐漸發(fā)展到催化脫硫脫硝、單純高脫硝性能，預(yù)計(jì)未來(lái)將推出高耐磨性、多芯多孔的，同時(shí)具備前者使用要求的全方位多功能的煤質(zhì)顆粒脫硫脫硝活性炭。

煤質(zhì)顆粒活性炭（焦）品種方面，除目前的直徑分別為Ø5mm、Ø7mm或Ø9mm的柱狀產(chǎn)品外，將出現(xiàn)Ø6mm或Ø8mm的圓柱狀品種。此外，膠囊型、圓形、中空體等等隨需要和發(fā)展可不斷問(wèn)世。

二鋼鐵煙氣脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介

目前，鋼鐵煙氣脫硫的技術(shù)種類(lèi)較多，按脫硫過(guò)程是否使用工藝水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫分為：濕法、干法兩大類(lèi)脫硫工藝。

濕法煙氣脫硫發(fā)展較早，技術(shù)比較成熟，生產(chǎn)運(yùn)行安全可靠，在當(dāng)前許多企業(yè)中占主導(dǎo)地位。但其缺點(diǎn)是生成物較難處理，設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高，系統(tǒng)復(fù)雜設(shè)備龐大，耗水量大。這方面常用的方法有海水脫硫法、石灰石—石膏法、液相催化法等。

干法煙氣脫硫技術(shù)相對(duì)于濕法脫硫系統(tǒng)而言其脫硫效率高，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，操作方便，能耗較低，無(wú)污水處理系統(tǒng)。而缺點(diǎn)是設(shè)備一次性投資大，設(shè)備操作技術(shù)要求高。脫硫方法有活性炭吸附法、荷電干式吸收劑噴射法、電子束輻射法等。

綜合我國(guó)現(xiàn)階段的國(guó)策，干法脫硫技術(shù)無(wú)疑是未來(lái)的主導(dǎo)方向，而活性炭（焦）吸附脫硫技術(shù)，由于其占地面積小，在脫除二氧化硫的同時(shí)又可同時(shí)脫硝、脫汞、脫除二惡英及降低粉塵污染等五位一體的功能，將會(huì)受到很多大型鋼鐵廠(chǎng)、電廠(chǎng)的青睞。

三活性炭干法脫硫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

活性焦煙氣脫硫脫硝技術(shù)的實(shí)質(zhì)是采用原煤加工而成的高技術(shù)含量產(chǎn)品來(lái)治理燃煤造成的污染，活性焦煙氣脫硫技術(shù)工藝過(guò)程和原理比較復(fù)雜，但脫硫過(guò)程幾乎不消耗水，考慮到運(yùn)行成本因素，首先活性焦必須要多次循環(huán)使用，其次副產(chǎn)品易容加工處理，同時(shí)不存在廢水、廢渣等二次污染問(wèn)題。

活性焦脫硫脫硝技術(shù)在日本、韓國(guó)、澳大利亞的鋼鐵廠(chǎng)已使用多年，是成熟的、可信賴(lài)的技術(shù)，得到了其國(guó)民的普遍認(rèn)可。據(jù)說(shuō)在日本國(guó)內(nèi)，每25臺(tái)燒結(jié)機(jī)中就有9臺(tái)燒結(jié)煙氣脫硫的方法是采用干法活性焦處理技術(shù)。燒結(jié)煙氣脫硫脫硝在日本、韓國(guó)和澳大利亞等得到了比較廣泛的應(yīng)用。2000年以后，鋼鐵廠(chǎng)的燒結(jié)煙氣多采用活性焦干法脫硫技術(shù)。

干法脫硫脫硝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于脫除煙氣中SO2的同時(shí)，還可利用活性焦的吸附特性脫除煙氣中的NOX、二惡英和汞等污染物，具有一套裝置脫除多種污染物的功能，是一項(xiàng)多功能一體化的先進(jìn)的煙氣凈化技術(shù)，理應(yīng)成為未來(lái)燒結(jié)煙氣脫硫脫硝的發(fā)展方向。雖然目前投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)偏高，但通過(guò)精益管理和不斷開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)、提高國(guó)產(chǎn)化率或多臺(tái)一機(jī)（多臺(tái)燒結(jié)機(jī)共享一套脫硫裝置）等途徑，可大幅降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，大宗原材料價(jià)格下行更是推廣應(yīng)用的契機(jī)。

煤質(zhì)顆粒活性焦在脫硫脫硝方面具有如下多方面的優(yōu)勢(shì):

1.煤質(zhì)顆粒活性焦本身具有非極性、疏水性及較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,可以對(duì)其進(jìn)行活化和改性,再加上它的催化作用、負(fù)載性能和還原性能以及獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性,這些都決定了活性焦在聯(lián)合脫硫脫硝方面具有非常好的先決條件。

2.可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合脫除SO2、NOx、脫汞、脫二惡英和粉塵的一體化。SO2脫除率可達(dá)到98%以上,二級(jí)NOx脫除率可超過(guò)80%,同時(shí)吸收塔出口煙氣粉塵含量小于20mg/m3。

3.能除去濕法難以去除的SO3,且SO3的脫除率很高。

4.可除去尾氣中的碳?xì)浠�合�?如二惡英,重金屬如砷、汞及其它有毒有害物質(zhì),是一種綜合性深度處理技術(shù)，可謂一舉多得。

5.副產(chǎn)品可資源化進(jìn)行利用,并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)鋼鐵公司是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，對(duì)貧硫國(guó)家和農(nóng)業(yè)大國(guó)而言,在治理污染的同時(shí)充分回收利用硫資源(濃硫酸、硫酸、硫磺)或生產(chǎn)化肥—硫胺等等均有重要和深遠(yuǎn)的歷史意義和現(xiàn)實(shí)意義。