表 1 活性焦的工业分析与元素分析

%

活性焦

工业分析

元素分析

M

ad

A

a d

V

ad

w ( C

ad

)

w ( H

ad

)

w ( O

ad

)

w ( N

a d

)

w ( S

a d

)

A C 1

6 89

11 02

1 74

76 50

1 31

10 32

0 37

0 48

A C 2

5 78

13 99

2 32

75 46

1 12

8 15

0 78

0 50

A C 3

5 65

12 36

2 03

74 36

1 02

11 2

0 44

0 61

表 2 3种活性焦的物理性质

活性焦

碘值 /

( m g

g

- 1

)

比表面积 /

( m

2

g

- 1

)

表面积 /

( m

2

g

- 1

)

微孔孔容 /

( cm

3

g

- 1

)

平均孔径 /nm

A C 1

338 12

199 6

29 419

0 033

1 857

A C 2

404 12

263 1

35 646

0 044

1 968

A C 3

344 96

219 6

31 269

0 036

1 989

烟气中的 SO

2

被氧化为硫酸后贮存在微孔中, 微

孔孔容越大, 可以贮存的硫酸量越多, SO

2

的吸附

量也就越多; 另一方面, 能够吸附、催化氧化 SO

2

的活性位位于微孔内, 因此, 微孔面积越大, 其表面
吸附氧化 SO

2

的活性位越多, 吸附 SO

2

的性能也

就越好. 图 2(实验条件为 T = 120 , 空速 1 000 /h,

SO

2

= 2 L /m

3

,

O

2

= 6% ,

H

2

O

= 6% , 其余为 N

2

) 为

3种活性焦的 SO

2

吸附量与吸附时间的关系, 从图

中可以看出, 吸附量的大小顺序为: AC 2 > AC 1

> A C 3. 其中, W

o

为未吸附前活性焦的质量; W

t

为活性焦的增量.

图 2 活性焦的 SO

2

吸附量与吸附时 间的关系

图 3 活性焦的 NO 吸附量与吸附时间的 关系

而脱硝时, 主要是烟气中的 NO 在活性焦的催

化作用下生成二氧化碳和氮气, 且在温度合适的情
况下, 还原剂 NH

3

在氧气的作用下将 NO 还原为

氮气和水, 由图 3 (实验 条 件为 T = 130

, 空 速

1 000 / h,

O

2

= 6% ,

NO

= 500 m L /m

3

,

NH

3

/

NO

=

1. 0, 其余为 N

2

)可以看出, A C 2的吸附性能较好,

但总体上 3种活性焦对 NO 的吸附性能差别不是
很大.

综上所述, 本实验选择活性焦 AC 2作为脱硫

脱硝的吸附剂.

2. 2 工艺参数对活性焦脱硫性能的影响

2 2 1 温度对活性焦脱硫性能的影响

烟气的温度对活性焦的吸附能力有很大的影

响, 是非常重要的参数, 因而首先考察了温度对活
性焦脱硫性能的影响.

由图 4 ( 实 验 条 件 空 速 为 1 000 /h,

SO

2

=

2 L /m

3

,

O

2

= 6% ,

H

2

O

= 6% , 其余为 N

2

) 可以看

出, 温度高于 120 时, 随温度的降低, 二氧化硫吸
附量在不断增大且增幅较大, 随时间的推移趋向于
达到平衡态, 但是温度继续降低到 110

时, 吸附

性能有所下 降. 锅 炉的烟 道气温 度一般 在 120 ~

180

, 即在锅炉烟道气 的温度范围内, 温度越低

越有利于活性焦脱硫. 这是因为分子在活性焦表面
的停留时间与温度成反比, 即温度越高, 停留时间
越短, 从而使得 SO

2

没有足够时间转化成 SO

3

并

形成 H

2

SO

4

, 吸附性能下降

[ 8 10 ]

. 在此 4 个实验温

度中可看出, 活性焦吸附的最佳温度为 120

.

图 4 温度与脱硫性能 的关系

2 2. 2 空速对活性焦脱硫性能的影响

空速是指单位时间处理气体体积与催化剂体

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第 3期

陶贺, 等: 活性焦烟气脱硫脱硝的静态实验和工艺参数选择