一、活性炭吸附法脫硫原理

活性炭具有較大的表面積、良好的孔結(jié)構(gòu)、豐富的表面基團(tuán)、高效的原位脫氧能力,同時有負(fù)載性能和還原性能，所以既可作載體制得高分散的催化體系，又可作還原劑參與反應(yīng)提供一個還原環(huán)境，降低反應(yīng)溫度。

活性炭吸收SO2和NOx后生成的物質(zhì)存在于活性炭表面的微孔中，降低了活性炭的吸附能力，因此對吸附SO2后表面上生成硫酸的活性炭要定期再生，先用水洗，得到稀硫酸溶液，然后對活性炭進(jìn)行干燥。對吸附SO2的活性炭加熱，硫酸在炭的作用下還原為SO2，得到富集，可用于生產(chǎn)硫酸或硫磺，但要消耗一部分活性炭。

二、活性炭吸附法脫硝原理

吸附法是利用吸附劑對NOx的吸附量隨溫度或壓力的變化而變化的原理，通過周期性地改變反應(yīng)器內(nèi)的溫度和壓力，來控制NOx的吸附，以達(dá)到將NOx從汽源中分離出來的目的。 如果在活性炭脫硫系統(tǒng)中加入氨，即可同時脫除NOx，SO2脫除反應(yīng)一般優(yōu)先于NOx的脫除反應(yīng)，煙氣中SO2濃度較高時，活性炭內(nèi)進(jìn)行的是SO2脫除反應(yīng)；SO2濃度較低時，NOx脫除反應(yīng)占主導(dǎo)地位。

三、活性炭吸附法流程

SO2的煙氣在文丘里洗滌器內(nèi)用稀硫酸先洗滌，經(jīng)除塵、降溫后進(jìn)入固定床或活性炭吸附器，經(jīng)凈化后排空。在氣流連續(xù)流動的情況下，從吸附器頂部間歇噴水，洗去吸附劑上生成的硫酸，得到10%~15%濃度的硫酸，它進(jìn)入文丘里洗滌器后被蒸發(fā)濃縮至25%~30%濃度，再經(jīng)浸沒式燃燒器等進(jìn)一步提濃，最終濃度可達(dá)70%，能用于化肥生產(chǎn)。

四、活性炭吸附法優(yōu)缺點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)：

1)活性炭材料本身具有非極性、疏水性、較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可進(jìn)行活化和改進(jìn)性，還具有催化能力、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。

2)在近常溫下可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合脫除SO2、NOx和粉塵的一體化，SO2脫除率可達(dá)到98%以上，NOx的脫除率可超過80%。同時吸收塔出口煙氣粉塵含量20mg/m3。

3)SO3的脫除率很高，且能除去廢氣中的碳?xì)浠衔铩?/span>

4)產(chǎn)生可出售的副產(chǎn)品，可以有效地實(shí)現(xiàn)硫的資源化。

5)吸附劑可循環(huán)使用，處理的煙氣排放前不需要加熱，投資省、工藝簡單、操作方便、可對廢氣中的NOx進(jìn)行回收利用、占地面積小。

2、缺點(diǎn) ：

1)活性炭價格目前相對較高；強(qiáng)度低，在吸附、再生、往返使用中損耗大；揮發(fā)分較低，不利于脫硝。

2)吸附法脫硫存在脫硫容量低、脫硫速率慢、再生頻繁等缺點(diǎn)。水洗再生耗水量大、易造成二次污染。

3)吸附劑吸附容量有限,常須在低氣速(03~12m/s)下運(yùn)行，因而吸附器體積較大；活性炭易被煙氣中的O2氧化導(dǎo)致?lián)p耗；長期使用后，活性炭會產(chǎn)生磨損，并會因微孔堵塞而喪失活性，從而需要再生處理。

4)過程為間歇操作，投資費(fèi)用高，能耗大。

總結(jié)

活性炭吸附法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)是一種先進(jìn)的煙氣凈化技術(shù)，是未來煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展方向，我國關(guān)于活性炭聯(lián)合脫硫脫硝工藝的研究和開發(fā)大多處于試驗(yàn)階段，今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的投入，開發(fā)出適合國情的活性炭聯(lián)合脫硫脫硝工藝。

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