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活性焦干法脱硫技术已有近四十年研究应用历史,早期技术研究及应用主要集中在德国、日本、美国等。目前外洋已有规模为120×104m3/h的活性焦法脱硫装置、装机容量为300MW的同时脱硫脱硝装置及600MW活性焦干法烟气脱硫装置。

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2008年国电清新引进国际先进的德国WKV公司活性焦干法脱硫技术(对流),并在消化、吸收基础上结合我国燃煤电厂实际情况在燃煤电厂大烟气量脱硫应用方面做了进一步的革新与创新,特别是在大烟气均布、活性焦层自动布焦和自动化饱和活性焦收集等方面做了大量革新,形成了自有的自主知识产权。

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  活性焦干法脱硫原理

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图 活性焦样品 

活性焦内具有较多的大孔(>50nm)、中孔(2.0~50nm)及较少的微孔(<2nm),孔隙以连贯的形态存在于活性焦内。活性焦吸附污染物时有二种作用机理,一种为物理吸附,一种为化学吸附。物理吸附作用依赖于活性焦多孔比外貌积大的特性,将烟气中的污染物截流在活性焦内,利用微孔与分子半径巨细相当的特征,将污染物分子限制在活性焦内。化学吸附依靠的是活性焦外貌的晶格有缺陷的C原子、含氧官能团和极性外貌氧化物,利用它们所带的化学特征,有针对性的牢固污染物在活性焦内外貌上。

活性焦干法脱硫工艺流程

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图 活性焦干法脱硫工艺流程简图

120~160℃的烟气通过增压风机加压进入脱硫岛烟气以一定气速进入吸附塔,烟气均匀的穿过活性焦吸附层,在吸附层内二氧化硫、汞、砷等重金属、HF、HCL和二噁瑛等大分子氧化物被脱除,脱除后的净烟气经净烟道搜集通过烟囱排放。吸附SO2到达饱和的活性焦从吸附塔底部排出,通过输送系统运至解析塔进行加热再生;再生的活性焦经筛分后会同增补的新鲜活性焦再送入吸附系统进行循环吸附使用。经筛分破损活性焦从活性焦循环系统疏散出来可以进入锅炉燃烧或再加工成其他产物。再生接纳的高浓度SO2混淆气体送入硫接纳系统作为生产浓硫酸的原料。

活性焦干法脱硫系统组成

活性焦干法脱硫系统由烟气系统、吸附系统、解析系统、活性焦储存及输送系统、硫接纳系统等组成。

活性焦干法脱硫吸附塔专利技术简介


 

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活性焦干法脱硫对流吸附塔烟气均布装置

该烟气均布装置是吸附塔对流吸附得以实现的焦点技术,通过该技术可以使烟气在吸附层内均匀流动,同时可以承载活性焦,实现饱和活性焦均匀流畅的被排出,提高了活性焦的利用率,保证了烟气的脱硫效率。这一技术使活性焦的利用率大大提高,降低了活性焦循环量;烟气均布装置还巧妙利用饱和活性焦有效拦截烟气中的灰尘,使系统的适应性更强;活性焦吸附层,高度灵活调治,可以从容应对烟气中SO2浓度变化。吸附塔在结构上接纳模块化设计,通过灵活的单元开启和关闭可适应锅炉负荷变化,并可实现机组带负荷检验,保证了电厂主机宁静稳定运行。

活性焦干法脱硫解析装置

解析系统在整个系统中起着十分要害的作用,它的作用主要是把SO2,HCl,HF等气体通过加热从饱和AC中解析出来,使得活性焦满足循环使用需要。在解析塔设计中我们接纳了充氮气隔氧技术,有效的防止活性焦的解析氧化;压力阶梯设计,可防止解析后的活性焦再次吸附SO2;解析管气体传质扰动技术,提高了热交流效率,节省解析能耗。

活性焦干法脱硫技术应用

活性焦干法脱硫技术不仅仅是一项脱硫技术,还可以同时脱除烟气中的HCL、HF、尘、汞、砷等重金属和二噁英等大分子有机物,如果加入喷氨装置可以脱除NOX,是一种高效的烟气洁净方式。其脱硫副产物变废为宝,可改善我国硫资源不足、硫矿依赖进口、硫磺及其副产物价钱恒久受制外洋硫矿垄断企业的局面。

我国是世界上水资源严重缺乏的国家之一,特别是我国北方地域,电力工业的生长受到了水资源的严重制约。2004年,国家生长革新委在《关于燃煤电站项目计划和建设的有关要求的通知》(发改能源[2004]864号)中明确要求:“水资源匮乏地域的燃煤电站要接纳节水的干法、半干法烟气脱硫工艺技术。”为此,国电清新对海内外干法、半干法烟气脱硫工艺技术进行了广泛调研。调研结果讲明:活性焦干法烟气脱硫技术脱硫历程基本不用耗水,消耗以煤为原料生产的活性焦,不发生废水、废渣等二次污染,切合国家工业政策和情况掩护要求。我们相信在国家各部委和各大发电企业的鼎力大举支持下,这种高度环保、深度节水的高效烟气洁净技术将在中国焕发出旺盛的生命力。