活性炭脫硫脫硝原理
典型的碳材料脫硫硝技術(shù)是1976年德國Bergbau一Forschung公司開發(fā)出的活性焦法脫硫脫硝技術(shù),簡稱Mitsui-BF,使用圖1所示的活性焦移動(dòng)床吸附器,按照1~3反應(yīng)式完成整個(gè)煙氣凈化過程。
煙氣首先進(jìn)入脫硫系統(tǒng),SOx被活性焦吸附,在空氣和水分存在的條件下發(fā)生反應(yīng)(1)被催化氧化為吸附態(tài)硫酸,活性焦隨即被送至再生反應(yīng)器中,在380~420℃下按照(2)式熱解再生,同時(shí)釋放出高濃度SO2活性焦冷卻后可循環(huán)使用;脫去SO2的煙氣上升至二級(jí)脫硝塔中與氨氣混合,NOx按照(3)式被還原為N2,潔凈尾氣后排空。該法脫硫脫硝反應(yīng)溫度為100~200℃,此過程SO2的脫除率可達(dá)到97%以上,NOx的去除率高達(dá)到80%~85%。
SO2+1/2O2+H2O→H2SO4 (1)
H2SO4+1/2C→SO2+1/2CO2+H2O (2)
NO+NH3+1/4O2→N2+3/2H2O (3)
活性炭煙氣脫硫脫硝過程中,孔結(jié)構(gòu)和表面特性決定著活性炭對(duì)NOx和SO2的吸附能力及催化性能,并且孔結(jié)構(gòu)也影響著活性炭對(duì)生成的硫酸及硫酸鹽的儲(chǔ)存能力和活性炭的使用壽命。