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活性炭脫硫利用的主要是活性炭的吸附和催化特性，我們知道活性炭具有發(fā)達的孔隙結構和強大比表面積，因此吸附能力很強，但其實活性炭的催化性也很強，在活性炭的催化作用下，煤氣中的與少量的氧氣之間發(fā)生氧化反應所生成的單質硫吸附于活性炭的表面。脫硫效率在活性炭吸附達到飽和時會下降，此時吸附飽和的活性炭必須進行再生。根據(jù)脫硫活性炭所吸附的具體物質來決定它需要在怎樣的條件下才能再生，一般是利用450~500℃左右的蒸汽對活性炭脫硫劑進行再生，當溫度提高到一定程度時，單質硫會從飽和的活性炭中被析出流入硫回收池，冷卻之后成為固態(tài)硫。
活性炭脫硫利用的主要是活性炭的吸附和催化特性，我們知道活性炭具有發(fā)達的孔隙結構和強大比表面積，因此吸附能力很強，但其實活性炭的催化性也很強，在活性炭的催化作用下，煤氣中的與少量的氧氣之間發(fā)生氧化反應所生成的單質硫吸附于活性炭的表面。脫硫效率在活性炭吸附達到飽和時會下降，此時吸附飽和的活性炭必須進行再生。根據(jù)脫硫活性炭所吸附的具體物質來決定它需要在怎樣的條件下才能再生，一般是利用450~500℃左右的蒸汽對活性炭脫硫劑進行再生，當溫度提高到一定程度時，單質硫會從飽和的活性炭中被析出流入硫回收池，冷卻之后成為固態(tài)硫。
活性炭吸附性能的研究活性炭法煙氣脫硫除塵器技術大的問題就是活性炭的吸附容量有限,因而吸附劑使用量較多,導致吸附器體積龐大。如果要減小占地面積,則氣流速度過高,而且需要增加床層厚度,導致過大的流動阻力,因而,許多研究者致力于研究如何提高活性炭的吸附容量。同時,對于活性炭吸附性能衰減的問題也有相關研究。3. 1 提高活性炭吸附容量研究者主要通過2類方法來提高活性炭的吸附容量:一是通過改善活性炭表面化學特性;是改善其孔隙結構。目前已研究出的新型活性炭有活性炭纖維(ACF) 、渣活性炭、含碘活性炭、含氮活性炭等。含碘活性炭是以碘為活性組分,使活性炭具有較強的催化氧化性能,因而吸附性能增強。然而,該活性炭在運行過程中會出現(xiàn)碘流失,使運行成本增加,同時會影響其壽命以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。含氮活性炭同樣具有一定的催化氧化性能,且不存在氮的流失問題,但由于活性態(tài)的氮衰減,使得該活性炭壽命縮短。渣活性炭由玉米芯制的廢料經(jīng)改性后制得,改性后的渣活性炭具有更強的吸附和催化氧化能力,因而無須添加任何活性組分,且其成本低,受工況變化的影響小。 ACF由有機纖維炭化、活化而制得,盡管生產(chǎn)工藝復雜, ACF在綜合性能上優(yōu)于普通的柱狀活性炭( GAC) 。ACF巨大的外表面積增加了吸附劑與吸附質的接觸面積,使其吸附能力大大提高。另外, ACF表面的含氮官能團對N、S化合物表現(xiàn)出獨特的吸附能力。劉義通過實驗將ACF與GAC的各項特性進行了對比,
1.2活性炭脫氮原理利用活性炭脫氮的技術可以分為吸附法、NH3 選擇性催化還原法和熾熱炭還原法。吸附法是利用活性炭的微孔結構和官能團吸附NOx,并將反應活性較低的NO氧化為反應活性較高的NO2。關于活性炭吸附NOx 的機理,研究人員還存在較大的分歧。NH3 選擇性催化還原法是利用活性炭吸附NOx ,降低NOx與NH3 的反應活化能,提高NH3 的利用率。熾熱炭還原法是在高溫下利用炭與NOx反應生成CO2 和N3。其優(yōu)點是不需要催化劑,固體炭質價格便宜,來源廣,反應生成的熱量可以回收利用。然而動力學研究表明,O2與炭的反應先于NOx與炭的反應,故煙氣中O2 的存在使炭的消耗量增大。
1.2活性炭脫氮原理利用活性炭脫氮的技術可以分為吸附法、NH3 選擇性催化還原法和熾熱炭還原法。吸附法是利用活性炭的微孔結構和官能團吸附NOx,并將反應活性較低的NO氧化為反應活性較高的NO2。關于活性炭吸附NOx 的機理,研究人員還存在較大的分歧。NH3 選擇性催化還原法是利用活性炭吸附NOx ,降低NOx與NH3 的反應活化能,提高NH3 的利用率。熾熱炭還原法是在高溫下利用炭與NOx反應生成CO2 和N3。其優(yōu)點是不需要催化劑,固體炭質價格便宜,來源廣,反應生成的熱量可以回收利用。然而動力學研究表明,O2與炭的反應先于NOx與炭的反應,故煙氣中O2 的存在使炭的消耗量增大。