脫硫脫硝活性炭原料配比研究實驗

馮化林

(大同煤業金鼎活性炭有限公司，山西 大同 037003)

脫硫脫硝活性炭原料配比研究實驗

馮化林

(大同煤業金鼎活性炭有限公司，山西 大同 037003)

活性炭有很強的吸附能力和催化能力，在煙氣脫硫脫硝領域有很好的發展前景。按照焦油12.28%、煤粉76.75%、水10.96%比例進行攪拌、捏合、造粒生產，再經過炭化、活化，最終得到脫硫脫硝活性炭，并對其進行化驗，各項化驗達到相關標準。

活性炭；配比；硫硫脫硝

引 言

我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，約84%的煤炭被直接燃燒。大量煤炭的燃燒，使大氣污染問題越來越嚴重，而二氧化硫和氮氧化物是污染的主要來源。研究表明，導致近幾年我國霧霾的主要原因是SO2和NOx所形成的二次有機氣溶[1-3]。活性炭是一種優質吸附劑和催化劑，吸附性能主要取決于其比表面積和孔隙率。脫硫脫硝活性炭作為一種特殊的活性炭，裝填到脫硫裝置內能夠有效地脫除SO2和NOx，如煤炭燃燒所產生的污染物等。

1 造粒工藝

大同煤業金鼎活性炭有限公司具有柱狀活性炭生產能力4萬t/a，目前已進入生產階段，原料煤采用焦煤和焦粉，經過盤式干燥機干燥后按質量比1∶2進入配煤倉，采用中速磨對原料煤進行磨粉，200目(美，75 μm)通過率達到89%，將煤粉通過輸送系統輸送至緩沖倉。緩沖倉采用失重秤對緩沖倉進行稱重，重量與上游螺旋設備連鎖，當重量小于200 kg時，螺旋緩慢啟動，頻率由低至高;當重量超過200 kg時，螺旋頻率由高至低，避免了突然停止及突然給料對定量供料器產生沖擊，造成給粉不穩定，物料狀態不穩定，下游設備們車。采用攪拌機對煤粉、焦油、水進行攪拌，一級、二級捏合機進行連續捏合，然后用螺桿機進行擠壓輸送，平模碾壓造粒機進行造粒(液壓站壓力大于5 MPa)，產生的濕炭條經過24 h自然干燥，通過研發中心的小型炭化爐、活化爐進行實驗。

2 造粒工藝參數

車間工藝參數：水罐溫度90 ℃，油罐溫度99 ℃，焦油流量280 kg/h(占12.28%)，煤粉流量1 750 kg/h(占76.75%)，水流量250 kg/h(占10.96%)，造粒機轉速25 Hz，液壓站壓力5.0 MPa，造粒機電流95 A，造粒機模盤厚60 mm、孔徑8.8 mm，產品成型率約95%。

3 實驗參數

研發中心炭化條件：室溫～180 ℃，時間20 min；180～180 ℃，時間10 min；180 ℃～565 ℃，時間110 min(3.5 ℃/min)；565 ℃～565 ℃，時間30 min。

研發中心活化條件：750 ℃進料，進蒸汽，升溫至900 ℃后保持20 min出料。

炭化料化驗結果：耐壓強度41.4 MPa，堆積重655 g/L，揮發分8.13%，灰分10.41%。

活化料化驗結果：耐壓強度51.7 MPa，堆積重603 g/L，碘值444 mg/g，灰分12.21%。

4 化驗結果

焦煤、焦粉化驗結果見表1，炭化料耐壓強度化驗結果及各占比例見表2和表3，活化料耐壓強度化驗結果及各占比例見表4和表5。

表1 焦煤、焦粉化驗結果

表2 炭化料耐壓強度化驗結果 MPa

表3 強度范圍各占比例

表4 活化料耐壓強度化驗結果 MPa

表5 強度范圍各占比例

5 小結

按照焦油12.28%、煤粉76.75%、水10.96%比例進行攪拌、捏合、擠壓、造粒生產，再經過炭化、活化，生產脫硫脫硝活性炭，產品可以達到相關標準，并可按照此工藝條件大量生產。

[1] Wang xinfeng,Wang Wenxing,Yang Lingxiao,et al.The secondary formation of inorganic aerosols in the droplet mode through heterogeneous aqueous reactions under haze conditions [J].Atmospheric Environment,2012,63:68-76.

[2] Zhang Qiang,Tie Xuexi,Weili Lin,et al.Variability of SO2 in an intensive fog in North China Plain;Evidence of high solubility of SO2 [J].Particuology,2013,11(1):41-47.

[3] Zhang Guohua,Bi Xinhui,Chan lo yin,et al.Sizesegregated chemical characteristics of aerosol during haze in an urban area of the Pearl River Delta region,China [J].Urban Climate,2013(4):74-84.

Raw material proportioning experiment of desulfurization and denitrification using activated carbon

FENG Hualin

(Datong Coal Mining Jinding Activated Carbon Co., Ltd., Datong Shanxi 037003, China)

Activated carbon has very strong adsorption and catalytic ability, which has good prospects for development in the field of flue gas desulfurization and denitrification. Through stirring, kneading and granulating production of 12.28% pulverized coal tar, 76.75% pulverized coal and 10.96%water, after carbonization and activation, the desulfurization and denitrification of activated carbon is gained. And relevant standards have been met by various tests.

activated carbon; proportion; desulfurization and denitrification

2017-03-11

馮化林，男，1984年出生，2011年畢業于東北石油大學化學工藝專業，碩士學位，技術員，工程師，從事活性炭工藝技術管理工作。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.04.24

TQ424.1

A

1004-7050(2017)04-0073-02

專題討論