活性焦干法集成净化技术的优势及应用

＊闫广荣邹炎周汾涛田晓明靳大鹏

（1.山西清环能创环境科技有限公司 山西 030024 2.北京诺曼斯佰环保科技有限公司 北京 102299 3.山西晋环科源环境资源科技有限公司 山西 030024 4.太原科技大学 山西 030024 5.山西佳净环保工程有限公司 山西 030024）

活性焦干法集成净化技术的优势及应用

＊闫广荣1邹炎2周汾涛3田晓明4靳大鹏5

（1.山西清环能创环境科技有限公司 山西 030024 2.北京诺曼斯佰环保科技有限公司 北京 102299 3.山西晋环科源环境资源科技有限公司 山西 030024 4.太原科技大学 山西 030024 5.山西佳净环保工程有限公司 山西 030024）

活性焦干法集成净化技术近几年发展迅速，文章主要阐述了其基本的原理及工艺，对比与现有技术的优势，并认可其实用性及推广性。

活性焦；干法；集成净化；脱硫脱硝

活性焦干法集成净化技术（IFGCTM）是近几年发展起来的一项大气污染治理新型技术，该技术的特点是不耗水，且可同时去除烟气中的硫氧化物、氮氧化物、重金属、粉尘、二噁英，实现集成净化，既解决了当下SCR脱硝+湿法脱硫占地大、投资大的问题，又能从容应对将来环保要求提标的趋势。

1.活性焦干法集成净化技术介绍

(1)基本原理

活性焦干法集成净化技术是利用活性焦作为吸附催化剂，针对性的处理烟气中的SO2、NOx、以及重金属等污染物的一种技术。其脱硫原理主要是利用活性焦的物理-化学吸附性能，吸附烟气中的SO2、H2O和O2，催化反应生成硫酸，储存至内部微小孔隙。脱附时将活性焦加热至350～500℃，吸附的硫酸被解析，产生富SO2气体，用以加工制取硫化产品。脱硝原理是利用活性焦的催化活性，结合烟气中以一定比例均混的NH3作为还原剂，将NOx还原为无害的N2和H2O，从而达到脱硝的目的。重金属、粉尘、二噁英净化的原理也是利用活性焦的吸附性能，将此部分污染物吸附于活性焦内部，吸附饱和的活性焦粉尘可采用后续工序深加工处理。

(2)技术工艺路线

集成净化系统主要由预处理系统、吸附系统、再生系统以及资源化利用系统四大部分组成，预处理系统包括温度调节、湿度调节模块。吸附系统主要由集成净化吸附塔构成，包括配套的进料、出料装置以及转运皮带。再生系统主要由再生塔体、加热系统、冷却系统等组成。资源化利用系统主要是处理活性焦脱附后的副产物，通过针对性的处理工艺，使副产物产生价值，并加以利用。

图1 工艺路线图

烟气经过余热回收系统及温度调节系统等预处理工序后，温度降低至合理范围内，经增压风机增压后进入集成净化吸附塔，净化后的烟气进入烟囱排放。吸附饱和的活性焦进入解析再生系统，经再生处理后通过转运系统送回集成净化塔回用，解析副产物送资源化利用中心处理。

2.煤焦化、钢铁、电力行业烟气治理的现状

火力发电厂烟气治理的基本工艺是SCR脱硝→除尘→增压风机→湿法脱硫→排放，此工艺脱硫、除尘效率高，脱硝运行稳定，但存在湿法脱硫后“冒白烟”现象，有研究证明，火电厂烟囱“白烟”中所含的微小浆液滴是导致PM2.5升高的一大原因，国内部分省市地区已针对此现象开展后续治理，主要措施为湿电除尘器+GGH，虽然能解决“冒白烟”的问题，但投资大，增加了系统的运行成本。

钢厂烧结烟气的脱硫脱硝治理也迫在眉睫，活性焦干法集成净化技术在钢厂烧结已有应用实例，如太钢于2008年引进日本住友技术并投运的450m2烧结烟气活性焦干法脱硫装置。

国内有部分钢厂烧结机烧结机烟气随加装了除尘与湿法脱硫装置，但由于“冒白烟”现象严重，仍需进行改造，甚至需要重建烟气治理设施，如达州钢铁3#烧结机，由于现场空间有限，只能在厂区另外找空地，重建设施。

焦炉烟道气由于其温度范围偏低，不适合采用传统的SCR、SNCR工艺，新型的臭氧氧化、电子束照射等工艺实际应用的效果还有待考证，亟需一种适合焦炉烟道气工况的新技术，国内部分企业采取的是末端湿法脱硫，预留脱硝位置，通过控制燃烧温度、延长结焦时间、降低产量的办法来控制NOx含量，且大部分5.5m焦炉由于设计时未考虑过程控制，通过上述方法控制NOx效果甚微。活性焦干法集成净化技术低温运行，加之焦化企业本身有氨源，比较适合焦化企业烟道气的提标改造。

3.活性焦干法集成净化技术的优势

干法不耗水，无二次污染，不存在烟囱“冒白烟”现象。

运行温度低（120～140℃），如烟气出口温度偏高可用余热回收系统加以利用，用以预热饱和焦或生产蒸汽。

集成净化，可同时去除烟气中硫氧化物、氮氧化物、重金属、二噁英等污染物。

可实现资源化综合利用，特别是焦化企业，可就地取材里利用煤并辅以焦油渣、苯渣等废弃物制取活性焦，供吸附塔使用，筛下物活性焦粉可用于污水治理，再生副产物硫酸可用于硫铵工段。

4.活性焦干法集成净化技术的应用及前景

活性焦干法集成净化技术最早由德国及日本研发，我国于上世纪70年代开始引进并自主研发，截止目前已在国内多个企业投用并取得良好效果。

太钢于2008年引进住友重工技术，针对450m2烧结烟气进行干法脱硫治理，于2010年正式投运，目前运行稳定。

长治麟源煤业150万t/a焦炉于2014年由山西清环能创环境科技有限公司引进捷克诺曼活性焦干法集成净化技术并以BOO模式投运，目前运行稳定，各项参数满足国家环保标准要求。

2015年宝钢湛江钢铁焦化项目由中冶焦耐实施的脱硝除尘热解一体化装置正式投运。

活性焦干法集成净化技术由国外引进后，经过国人的再创新，已发展为一种省钱、省地、省能且治理对象多样性的新型技术，并经受了实践的考验，具有可推广性。

5.结论

活性焦干法集成净化技术在烟气治理方面有其独特的优势，且具有前瞻性，国内已有的实例及示范项目均运行稳定，经过进一步的经验积累及改良之后，必能满足环保日趋严格的标准要求，使企业实现环境效益、经济效益和社会效益的共同进步。

闫广荣（1982～），男，山西清环能创环境科技有限公司，研究方向：环境保护大气治理。

(责任编辑 宋小蒙)

Advantages and Application of Active Coke Dry Method Integration and Purification Technology

Yan Guangrong1, Zou Yan2, Zhou Fentao3, Tian Xiaoming4, Jin Dapeng5
(1.Shanxi Qinghuan Energy Innovation Environmental Technology co., LTD, Shanxi, 030024 2.Beijing Nuoman Sibai Environmental Protection Technology Co., Ltd, Beijing, 102299 3.Shanxi Jinhuan Keyuan Environment and Resources of Science and Technology co., LTD, Shanxi, 030024 4.Taiyuan University of Science and Technology, Shanxi, 030024 5.Shanxi Jiajing Environmental Protection Engineering co., LTD, Shanxi, 030024)

Active coke dry method integration and purification technology has developed rapidly in recent years and this paper mainly expounds its basic principles and process, compares its advantages with the existing technologies and accpets its practicability and popularization.

active coke；dry method；integration and purification；desulfurization and denitrification

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