本次工业性试验2个特点：（1）以活性炭吸附脱硫即一级脱硫为主，取消级脱硫；（2）将加磷矿粉和液氨生成固体复合肥，改为利电厂锅炉排渣中分选出的铁粉（颗粒）制成副产品硫酸亚铁，就地取材、丨=艺简单。该方法即为活性炭吸附烟气脱硫，本文土耍介绍活性炭吸附烟气脱硫工业性试验的技术特点、工艺流程和试验结果。
1工艺流程1997年年底建成10X10V/h烟气量的活性炭吸附脱硫工业性试验装置，较“七五”
期间的磷铵肥法烟气脱硫课题所进行的中间试验规模扩大20倍，其烟气量己相当丁* 25MW机组锅炉烟气量，试验结果将更具代表性和实用性。
活性炭吸附烟气脱硫工艺流程简短，主要包括2部分：（1）烟气脱硫。烟气经过预处理（除尘、调温、调湿）后送入载有活性炭的吸附脱硫塔中，烟气通过活性炭时S02被吸附，活性炭表面的催化剂可活化302成激发态，在02存在的条件下502被氧化成S（V，所用渣炭活性炭表面天然存在的酚羟基和醌羰基等活性基因能加快2的传递速度，进一步加快S02氧化成SO：l的过程。当吸附接近饱和时，采用水喷淋洗涤生成稀H2S04（质量分数约30%），脱硫后的烟气经烟囱排入大气。活性炭经再生后可重复使用。（2）生成副产品硫酸亚铁。
将电厂锅炉排渣中分离出的铁粉（颗粒）与稀H2S04按反应计量比例送入混合反应槽，加热后生成硫酸亚铁、经浓缩、冷却、结晶、分离，得到纯度为94%以上的固体硫酸亚铁（FeS04*7H20）。详见。这2部分中脱硫是主要的基本工艺流程，副产品生产加工是附属性的，可根据各地、各厂具体情况对副产品种类和工艺流程进行相应的改变。副产品既可增收以弥补部分脱硫运行费用又有良好的环境效益，避免稀硫酸等排放污染环境。
活性炭吸附烟气脱硫工业性试验工艺流程2活性炭种类及性能活性炭的吸附及催化氧化性能是活性炭吸附烟气脱硫技术的关键。在“七五”期间的磷铵肥法烟气脱硫课题中，中科院大连化学物理研究所等对活性炭吸附剂进行了专题研究，筛选出烟气脱硫用的新型活性炭催化剂一-糠醛渣炭（简称渣炭）。该渣炭由生产糠醛的废渣（玉米芯制糠醛的废料）经特殊改性处理后制成，因系废物利用，其成本比一般商业活性炭（如含碘、含氮活性炭等）降低40%.在活性炭吸附烟气脱硫工业试验中就是采用这种糠醛渣炭作为S02吸附催化剂。
糠醛渣炭的物理特性及其影响因素：（1）对烟气S02A.有强氧化能力。活性炭对S02的催化氧化作用主要取决丁炭表面含氧络合物基团的种类和数fi，活性炭表面氧化物含量越多，对SO，氧化活性也越高。一般的商业用活性炭的共同特点是氧化S02所需的表面含氧络合物基团均不充足，如用丁烟气脱硫则活性不足和效率不高，通常采取在活性炭上添加活性组分以增强和提高其氧化so2的活性，如含碘、含氮活性炭。这些措施虽然能在一定程度上弥补炭的活性不足，但在实际应用中这此外加的活性组分往往因操作不当而流失，且价格又是偏高难以工业应用。为进一步提高糠醛渣炭的生产工艺条件进行改进和调整>通过改变生产条件和处理方式，促使炭表面上形成氧化络全物的不饱和键与氧的结合上发生重排，有利于氧化S02的含氧化合物基团更多地形成。经改性后的糠醛渣炭一面的含氧络合物主要是酚羟基和醌羰基，基团数量提高使其对S02具有很强的催化氧化能力，在烟气S02质量浓度为8500nig/m3时，S02脱除率70%.（2）发达的孔结构进一步增强氧化性能。活性炭作为吸附剂或催化剂作用时，除了表面化学性质外，其表面结构（孔容、孔的分布、比表面积等）也是重要的影响因素。一般认为炭的表面与其吸附量有关，而孔的大小与分布则影响吸附速度。糠醛渣炭比表面积发达（670m2/g），平均孔直径10.0A.，在25500A.和数千A*范围内都有相对较大的孔容（0.70ml/g）。由于糠醛渣炭的原炭具有独特的表面含氧络合物基团和非常发达的孔结构，经改性后对S02的吸附、催化氧化能力更强。此外，糠醛渣炭的粒度变化对其氧化性能的影响很小。
（3）具有良好的操作稳定性和广泛的适应性。如前述，和一般商业活性炭不同，糠醛渣炭由于自身催化氧化活性高，在烟气脱硫运行中很容易操作，无需添加活性催化剂（碘、氮等），受运行T况变化的影响也很小。而含碘等活性催化剂的商业用炭，因操作不当或运行工况的变化极易导致碘流失，使炭的活性下降，催化氧化性能失效。曾对糠醛渣炭操作稳定性进行540h的运行监测，S02转化率（90%）可一直保持不变。
（4）烟气条件的影响。一般而言，在活性炭干燥的表面上有利于502和02发生氧化反应；而炭上微孔中的水分有利于产物H2S04的转移。如烟气含湿量过低，则烟气带水能力过高，导致活性表面干燥过快，影响产物正常转移；反之，烟气含湿量过高，则炭表面的干燥度不足，降低802氧化速度。试验表明当烟气含湿14%时，S02氧化速度明显下降。当活性炭床温<50*C时，S02的氧化速率有所降低。运行中适当调节烟气含湿量和床温，可最大限度地改善催化氧化能力，充分发挥炭的催化活性。烟气含氧量对S02的反应有明显的影响，502和02吸附在活性炭上，催化活化后502被02氧化成S03，在这个反应中02的传递是控制步骤，因为02在活性炭上的吸附量比SOh 2个数量级，在氧化反4技术特点（1）糠醛渣炭一次性投入可连续用2年以上，运行管理简便，启动速度快。与常用的烟气脱硫方法不同，无需随时投加石灰石、石灰、氨等脱硫吸收剂，没有脱硫剂原料的现场制备、存贮和运输等，既节省场地、资金，也减少许多繁杂的工序。
（2）所用活性糠醛渣炭系列利用和产糠醛的废渣经改性处理制成，成本较低再生容易，使用寿命长。渣炭表面丰富的含氧络合物对烟气S02具有很强的催化氧化能力，在现场丨：业性试验工况下，脱硫效率可达70%以上。
（3）应用范围广，不仅适用于高硫煤，也适用丁-烟囱入口S02质量浓度2860mg/V的烟气处理。当S02浓度较低时，活性炭吸附量相对减少，可通过调节烟气流速提高SO.，化反应效率，以确保脱硫率多70%.应中02起着义键作用。当烟气含氧量<3%时，S02氧化速度明显降低。
（5）可丙生，使用寿命长。脱硫塔内的活性炭吸附饱和后，可在烟气连续通过状态K进行洗涤再生。采用一酸一水2次洗涤方式，由于水与酸的交换效率极高，洗涤丙生后无需蒸汽加热，依靠烟气温度即可使炭床干燥恢复其吸附活性，对S02的催化氧化性能保持不变。糠醛渣炭可连续使用12000h以上，脱硫效率保持70%. 3试验结果10X104mVh烟气量活性炭烟气脱硫工业性试验装置于1997年11月底建成，12月起始部分试运行，1998年4月试运行结束。试运行期间经对试验装置反复调试、改进，装置已具备全流程迮续运行条件。1998年5月、7月、9月分别通过连续72h运行的现场考核、技术鉴定和项目验收。考核期间装置处理烟气量为8.OX 1%86.9%，平均72.1%，详见。按年运行6000h计，S02年脱除量可达2700U该工业性试验装置的试运行及72h运行现场考核表明，活性炭吸附烟气脱硫工艺技术可行，其装置运行稳定可靠，设备、材料和仪表均实现国产化，为该工艺的商业应用创造了条件。
SOj质童浓度/mg.m“时间/h（5月7日9日）活性炭吸附烟气脱硫工业试验脱硫率（4）可因地制宜地开展脱硫资源综合利用。本次工业性试验主要利用电厂锅炉排渣中的析铁生产FeS0，7H20.脱硫副产物基本化T原料，用途广泛，可根据本厂、本地K的资源生产相应的产品，如加磷矿粉生产磷铵复合肥等。以生产FeS07H20为例，仅按年产lOOOt计即可获得直接经济收益30万元，此外还可生产附加值更高的产品。脱硫副产物稀S04也可中和高pH废水使其达标或用T酸洗。
（5）无二次污染。该T.艺我脱硫剂原料的现场制备、存贮、运输，也无废水废渣排放、属清洁生产1：艺。
（6）从脱硫技术研究开发、设计到设备、仪表、材料等全部实现国产化。该厂艺发的不加活性组分的新型活性炭催化剂及再生技术水平先进，系统还实现了自动控制与在线监测，符合我国关于烟气脱硫装置国产化要求。
5投资及效益（1）活性炭吸附烟气脱硫L业性试验装置处理烟气量相当于25MW发电机组锅炉（131/1）烟气量，装置建设费用1245.3万元，单位建设费用为498元/1 6结语活性炭吸附烟气脱硫工艺经试验研究、中试到工业性试验，活性炭催化氧化性能、工艺流程、副产品加工等不断地完善提高。活性炭对烟气S02氧化性能稳定脱硫效率高，再生容易，工业性试验装置结构较为合理、操作简单、运行稳定、自动化程度较高，全套装置实现了国产化，可因地制宜地生产副产品，多途径解决稀硫酸利用。工业性试验为活性炭吸附烟气脱硫的工业应用创造了条件。
我国火电厂烟气脱硫技术与装备国产化已势在必行。近年来，国外烟气脱硫技术发展很快，我们在密切关注和跟踪国外烟气脱硫技术新发展的财时，应大力加强技术创新，不断提高我国火电厂烟气脱硫水平，逐步形成适合我国国情的火电厂烟气脱硫艺技术体系。
活性炭吸附烟气脱硫技术就是完全国产化的脱硫工艺。在我国加快火电厂so；治理速度，人力推进烟气脱硫关键技术和装备国产化的进程中，活性炭吸附烟气脱硫技术将会得到进-步欠注和推广应用。
