活性焦干法集成凈化技術的優勢及應用

＊閆廣榮鄒炎周汾濤田曉明靳大鵬

（1.山西清環能創環境科技有限公司 山西 030024 2.北京諾曼斯佰環?？萍加邢薰?北京 102299 3.山西晉環科源環境資源科技有限公司 山西 030024 4.太原科技大學 山西 030024 5.山西佳凈環保工程有限公司 山西 030024）

活性焦干法集成凈化技術的優勢及應用

＊閆廣榮1鄒炎2周汾濤3田曉明4靳大鵬5

（1.山西清環能創環境科技有限公司 山西 030024 2.北京諾曼斯佰環?？萍加邢薰?北京 102299 3.山西晉環科源環境資源科技有限公司 山西 030024 4.太原科技大學 山西 030024 5.山西佳凈環保工程有限公司 山西 030024）

活性焦干法集成凈化技術近幾年發展迅速，文章主要闡述了其基本的原理及工藝，對比與現有技術的優勢，并認可其實用性及推廣性。

活性焦；干法；集成凈化；脫硫脫硝

活性焦干法集成凈化技術（IFGCTM）是近幾年發展起來的一項大氣污染治理新型技術，該技術的特點是不耗水，且可同時去除煙氣中的硫氧化物、氮氧化物、重金屬、粉塵、二噁英，實現集成凈化，既解決了當下SCR脫硝+濕法脫硫占地大、投資大的問題，又能從容應對將來環保要求提標的趨勢。

1.活性焦干法集成凈化技術介紹

(1)基本原理

活性焦干法集成凈化技術是利用活性焦作為吸附催化劑，針對性的處理煙氣中的SO2、NOx、以及重金屬等污染物的一種技術。其脫硫原理主要是利用活性焦的物理-化學吸附性能，吸附煙氣中的SO2、H2O和O2，催化反應生成硫酸，儲存至內部微小孔隙。脫附時將活性焦加熱至350～500℃，吸附的硫酸被解析，產生富SO2氣體，用以加工制取硫化產品。脫硝原理是利用活性焦的催化活性，結合煙氣中以一定比例均混的NH3作為還原劑，將NOx還原為無害的N2和H2O，從而達到脫硝的目的。重金屬、粉塵、二噁英凈化的原理也是利用活性焦的吸附性能，將此部分污染物吸附于活性焦內部，吸附飽和的活性焦粉塵可采用后續工序深加工處理。

(2)技術工藝路線

集成凈化系統主要由預處理系統、吸附系統、再生系統以及資源化利用系統四大部分組成，預處理系統包括溫度調節、濕度調節模塊。吸附系統主要由集成凈化吸附塔構成，包括配套的進料、出料裝置以及轉運皮帶。再生系統主要由再生塔體、加熱系統、冷卻系統等組成。資源化利用系統主要是處理活性焦脫附后的副產物，通過針對性的處理工藝，使副產物產生價值，并加以利用。

圖1 工藝路線圖

煙氣經過余熱回收系統及溫度調節系統等預處理工序后，溫度降低至合理范圍內，經增壓風機增壓后進入集成凈化吸附塔，凈化后的煙氣進入煙囪排放。吸附飽和的活性焦進入解析再生系統，經再生處理后通過轉運系統送回集成凈化塔回用，解析副產物送資源化利用中心處理。

2.煤焦化、鋼鐵、電力行業煙氣治理的現狀

火力發電廠煙氣治理的基本工藝是SCR脫硝→除塵→增壓風機→濕法脫硫→排放，此工藝脫硫、除塵效率高，脫硝運行穩定，但存在濕法脫硫后“冒白煙”現象，有研究證明，火電廠煙囪“白煙”中所含的微小漿液滴是導致PM2.5升高的一大原因，國內部分省市地區已針對此現象開展后續治理，主要措施為濕電除塵器+GGH，雖然能解決“冒白煙”的問題，但投資大，增加了系統的運行成本。

鋼廠燒結煙氣的脫硫脫硝治理也迫在眉睫，活性焦干法集成凈化技術在鋼廠燒結已有應用實例，如太鋼于2008年引進日本住友技術并投運的450m2燒結煙氣活性焦干法脫硫裝置。

國內有部分鋼廠燒結機燒結機煙氣隨加裝了除塵與濕法脫硫裝置，但由于“冒白煙”現象嚴重，仍需進行改造，甚至需要重建煙氣治理設施，如達州鋼鐵3#燒結機，由于現場空間有限，只能在廠區另外找空地，重建設施。

焦爐煙道氣由于其溫度范圍偏低，不適合采用傳統的SCR、SNCR工藝，新型的臭氧氧化、電子束照射等工藝實際應用的效果還有待考證，亟需一種適合焦爐煙道氣工況的新技術，國內部分企業采取的是末端濕法脫硫，預留脫硝位置，通過控制燃燒溫度、延長結焦時間、降低產量的辦法來控制NOx含量，且大部分5.5m焦爐由于設計時未考慮過程控制，通過上述方法控制NOx效果甚微。活性焦干法集成凈化技術低溫運行，加之焦化企業本身有氨源，比較適合焦化企業煙道氣的提標改造。

3.活性焦干法集成凈化技術的優勢

干法不耗水，無二次污染，不存在煙囪“冒白煙”現象。

運行溫度低（120～140℃），如煙氣出口溫度偏高可用余熱回收系統加以利用，用以預熱飽和焦或生產蒸汽。

集成凈化，可同時去除煙氣中硫氧化物、氮氧化物、重金屬、二噁英等污染物。

可實現資源化綜合利用，特別是焦化企業，可就地取材里利用煤并輔以焦油渣、苯渣等廢棄物制取活性焦，供吸附塔使用，篩下物活性焦粉可用于污水治理，再生副產物硫酸可用于硫銨工段。

4.活性焦干法集成凈化技術的應用及前景

活性焦干法集成凈化技術最早由德國及日本研發，我國于上世紀70年代開始引進并自主研發，截止目前已在國內多個企業投用并取得良好效果。

太鋼于2008年引進住友重工技術，針對450m2燒結煙氣進行干法脫硫治理，于2010年正式投運，目前運行穩定。

長治麟源煤業150萬t/a焦爐于2014年由山西清環能創環境科技有限公司引進捷克諾曼活性焦干法集成凈化技術并以BOO模式投運，目前運行穩定，各項參數滿足國家環保標準要求。

2015年寶鋼湛江鋼鐵焦化項目由中冶焦耐實施的脫硝除塵熱解一體化裝置正式投運。

活性焦干法集成凈化技術由國外引進后，經過國人的再創新，已發展為一種省錢、省地、省能且治理對象多樣性的新型技術，并經受了實踐的考驗，具有可推廣性。

5.結論

活性焦干法集成凈化技術在煙氣治理方面有其獨特的優勢，且具有前瞻性，國內已有的實例及示范項目均運行穩定，經過進一步的經驗積累及改良之后，必能滿足環保日趨嚴格的標準要求，使企業實現環境效益、經濟效益和社會效益的共同進步。

閆廣榮（1982～），男，山西清環能創環境科技有限公司，研究方向：環境保護大氣治理。

(責任編輯 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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