脫硫脫硝活性炭是什么？發(fā)展趨勢(shì)和優(yōu)勢(shì)有那些？
脫硫脫硝活性炭(也稱(chēng)活性焦)是煤質(zhì)顆粒活性炭的一種，是鋼鐵廠燒結(jié)尾氣、火電廠尾氣、大型鍋爐尾氣和多種冶煉尾氣處理的專(zhuān)用產(chǎn)品，不僅能同步凈化處理SO2和NOx，而且可脫汞、脫砷、脫二惡英和降低粉塵污染。
目前工業(yè)適用的脫硫脫硝活性炭直徑分別為5mm、7mm或9mm的柱狀體，其生產(chǎn)工藝路線與普通柱狀活性炭基本相同。與常規(guī)活性炭比較，不同處在于脫硫脫硝活性炭是一種綜合強(qiáng)度(耐擠壓、耐磨損、耐沖擊)比一般活性炭高出很多、比表面積比普通活性炭小，但中孔比例發(fā)達(dá)的吸附材料，同時(shí)與普通活性炭相比，脫硫脫硝活性炭具有更好的循環(huán)脫硫、脫硝適應(yīng)性能。
進(jìn)入21世紀(jì)以后，脫硫脫硝活性炭取得了較好的發(fā)展，我國(guó)總產(chǎn)量從5000噸/年到10000噸/年用了7年時(shí)間，而從10000噸/年到20000噸/年僅用了3年時(shí)間，從20000噸/年到40000噸/年又用了4年時(shí)間。根據(jù)我國(guó)鋼鐵工業(yè)和電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，“十三五”期間，國(guó)內(nèi)用于高溫?zé)煹罋飧煞ㄌ幚淼幕钚蕴渴褂昧繉⒂幸粋�(gè)井噴式的迅猛增長(zhǎng)，“十二五”末，SO2和NOx的去除率需要達(dá)到75%以上，由此可大致推斷“十三五”期間國(guó)內(nèi)用量將突破30萬(wàn)噸。
煤質(zhì)顆粒活性炭品質(zhì)方面，從單純的普通脫硫性能到同時(shí)脫硫脫硝性能，從一般脫硫脫硝要求到高脫硫性能、逐漸發(fā)展到催化脫硫脫硝、單純高脫硝性能，預(yù)計(jì)未來(lái)將推出高耐磨性、多芯多孔，同時(shí)具備前者使用要求的多功能煤質(zhì)顆粒脫硫脫硝活性炭。
煤質(zhì)顆粒活性炭品種方面，除目前的直徑分別為5mm、7mm或9mm的柱狀產(chǎn)品外，將出現(xiàn)6mm或8mm的圓柱狀品種。此外，膠囊型、圓形、中空體等隨需要和發(fā)展可不斷問(wèn)世。
鋼鐵煙氣脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介
目前，鋼鐵煙氣脫硫的技術(shù)種類(lèi)較多，按脫硫過(guò)程是否使用工藝水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫分為：濕法、干法兩大類(lèi)脫硫工藝。
濕法煙氣脫硫發(fā)展較早，技術(shù)比較成熟，生產(chǎn)運(yùn)行可靠，在當(dāng)前許多企業(yè)中占主要地位。但其缺點(diǎn)是生成物較難處理，設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高，系統(tǒng)復(fù)雜設(shè)備龐大，耗水量大。這方面常用的方法有海水脫硫法、石灰石—石膏法、液相催化法等。
干法煙氣脫硫技術(shù)相對(duì)于濕法脫硫系統(tǒng)而言，其脫硫效率高，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，操作方便，能耗較低，無(wú)污水處理系統(tǒng)。而缺點(diǎn)是設(shè)備一次性投資大，設(shè)備操作技術(shù)要求高。脫硫方法有活性炭吸附法、荷電干式吸收劑噴射法、電子束輻射法等。
綜合我國(guó)現(xiàn)階段的國(guó)策，干法脫硫技術(shù)無(wú)疑是未來(lái)的主要方向，而活性炭吸附脫硫技術(shù)，由于其占地面積小，在脫除二氧化硫的同時(shí)又可脫硝、脫汞、脫除二惡英及降低粉塵污染等五位一體的功能，將會(huì)受到很多大型鋼鐵廠、電廠的青睞。
活性炭干法脫硫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
活性炭煙氣脫硫脫硝技術(shù)的實(shí)質(zhì)是采用原煤加工而成的高技術(shù)含量產(chǎn)品來(lái)治理燃煤造成的污染，活性炭煙氣脫硫技術(shù)工藝過(guò)程和原理比較復(fù)雜，但脫硫過(guò)程幾乎不消耗水，考慮到運(yùn)行成本因素，首先活性炭需要多次循環(huán)使用，其次副產(chǎn)品易容加工處理，同時(shí)不存在廢水、廢渣等二次污染問(wèn)題。
活性炭脫硫脫硝技術(shù)在日本、韓國(guó)、澳大利亞的鋼鐵廠已使用多年，是成熟的、可信賴的技術(shù)，取得了其國(guó)民的普遍認(rèn)可。據(jù)說(shuō)在日本國(guó)內(nèi)，每25臺(tái)燒結(jié)機(jī)中，就有9臺(tái)燒結(jié)煙氣脫硫的方法是采用干法活性炭處理技術(shù)。燒結(jié)煙氣脫硫脫硝技術(shù)在日本、韓國(guó)和澳大利亞等取得了比較廣泛的應(yīng)用。
干法脫硫脫硝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：脫除煙氣中SO2的同時(shí)，還可利用活性炭的吸附特性脫除煙氣中的NOx、二惡英和汞等污染物，具有一套裝置脫除多種污染物的功能，是一項(xiàng)多功能一體化的先進(jìn)煙氣凈化技術(shù)，理應(yīng)成為未來(lái)燒結(jié)煙氣脫硫脫硝的發(fā)展方向。雖然目前投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)偏高，但通過(guò)精益管理和不斷開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)、提高國(guó)產(chǎn)化率或多臺(tái)一機(jī)(多臺(tái)燒結(jié)機(jī)共享一套脫硫裝置)等途徑，可大幅降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，大宗原材料價(jià)格下行更是推廣應(yīng)用的契機(jī)。
煤質(zhì)顆粒活性炭在脫硫脫硝方面具有如下多方面的優(yōu)勢(shì)：
1.煤質(zhì)顆粒活性炭本身具有非極性、疏水性及較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可以對(duì)其進(jìn)行活化和改性，再加上它的催化作用、負(fù)載性能和還原性能，以及獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性，這些都決定了活性炭在聯(lián)合脫硫脫硝方面具有非常好的先決條件。
2.可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合脫除SO2、NOx、脫汞、脫二惡英和粉塵的一體化。SO2脫除率可達(dá)到98%以上，二級(jí)NOx脫除率可超過(guò)80%，同時(shí)吸收塔出口煙氣粉塵含量小于20mg/m3。
3.能除去濕法難以去除的SO3，且SO3的脫除率很高。
4.可除去尾氣中的碳?xì)浠衔铮纾憾河ⅲ亟饘伲纾荷椤⒐捌渌卸居泻ξ镔|(zhì)，是一種綜合性深度處理技術(shù)，可謂一舉多得。
5.副產(chǎn)品可資源化進(jìn)行利用，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)鋼鐵公司是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，對(duì)貧硫國(guó)和農(nóng)業(yè)大國(guó)而言，在治理污染的同時(shí)充分回收利用硫資源(濃硫酸、硫酸、硫磺)或生產(chǎn)化肥—硫胺等等均有重要和深遠(yuǎn)的歷史意義和現(xiàn)實(shí)意義。
脫硫脫硝活性炭發(fā)展趨勢(shì)及建議
1.根據(jù)我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，“十三五”期間，國(guó)內(nèi)用于高溫?zé)煹罋飧煞ㄌ幚淼拿摿蛎撓趸钚蕴康哪晔褂昧繉⒖赡芡黄?0萬(wàn)噸。
2.鋼鐵企業(yè)選擇燒結(jié)煙氣脫硫應(yīng)綜合考慮技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)、投資、運(yùn)行成本、脫硫裝置布置、副產(chǎn)物的綜合利用、脫硫劑的來(lái)源和風(fēng)險(xiǎn)等因素，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比選，通過(guò)比較，并結(jié)合鋼企的具體情況，合理、慎重地選擇燒結(jié)煙氣脫硫工藝。
3.活性炭具有脫硫、脫硝和脫二惡英等功能，副產(chǎn)物可再生利用，應(yīng)鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。
4.政府有關(guān)部門(mén)可參照電力行業(yè)脫硫電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)鋼鐵行業(yè)脫硫脫硝事業(yè)的推廣和發(fā)展。