活性焦相关技术资料
活性焦吸附法
活性焦吸附法活性焦法脱硫技术已经有近四十年研究应用历史，早期的技术研究及应用主要集中在德国、日本、美国等。
目前，国外已有规模为120×104m3/h的活性焦法脱硫装置及装机容量为300MW的同时脱硫脱硝装置，600MW活性焦干法烟气脱硫装置。
活性焦吸附法是西德BF（Bergbau-Forschung）公司在1967年开发的，日本的三井矿山（株）公司根据日本的环境标准对其进行了改进，吸收了西德BF公司的成功经验，于1981年到1983年进行了1000/ Nm3h-1规模的试验，在此基础上又于1984年10月在自家的燃煤电厂建立了处理能力3万/ Nm3h-1的工业试验装置。
经过改进和调整，达到长期、稳定、连续地运转，脱硫率几乎100%，脱氮率在80%以上，被日本通商产业省认定为第一号商品化装置。
（根据设备运转结果，获得了各种资料，肯定了该技术，并定名为三井BF法。
同时建立了3000/ta-1成型活性焦的商品化制造厂。
在我国1991年，由辽宁省环境保护科学研究所承担“同时脱硫脱氮综合利用一体化”项目，并于2001年通过了辽宁省科技厅技术鉴定。
该成果主要在三井BF方法基础上进行改进，利用我国煤炭特点（灰分高＞10%）研制出活性焦，其比表面积低，强度高，脱硫率90%，脱氮率80%，并且初期脱硫率、脱氮率均高于三井BF法，取得满意效果。
该法是用活性焦进行烟气吸收的同时脱硫和脱氮。
SO2是通过活性焦的微孔催化吸附作用，生成硫酸储存于焦碳微孔内，通过热再生，生成总量虽少，但含SO2浓度很高气体，根据需要再去转换成各种有价值的副产品，如高纯硫磺、液态SO2、浓硫酸、化肥等。
NOx是在加氨的条件下，经活性焦的催化作用生成水和氮气再排入大气。
该工程的主要设备是脱硫脱氮塔，活性焦在塔内由上往下移动，烟气横向交叉通过活性焦炭层，因此烟气中的尘也被除掉。
活性焦和活性炭是不同的两种炭质吸附材料。
活性炭的综合强度（耐压、耐磨损、耐冲击）低，而且表面积大，若用移动床，因吸附、再生往返使用损耗大，存在着经济性问题，因此人们研究出比活性炭比表面积小，但强度高的成型活性焦炭，具有更好的脱硫、脱氮性能，用于烟气吸收的同时脱硫脱氮。
活性焦干法烟气脱硫技术
活性焦干法烟气脱硫技术
工艺原理
SO2
净化技术。
吸附SO2
释放出浓度大于20%的SO2混合气体，活性焦恢复吸附性能，重新投入吸附塔循环使用。
活性焦再生过程中产生的高浓度SO2混合气体通过成熟的工艺技术可用于生产硫酸等含硫化工产品。
系统组成及工艺流程
活性焦脱硫系统由活性焦吸附脱硫装置、解吸再生系统、脱硫剂输送系统和SO2气体加工处理系统组成。
烟气通过活性焦吸附脱硫装置被净化而排空。
吸附SO2达到饱和的活性焦移动至解吸再生系统加热再生。
再生中回收的高浓度SO2混合气体送入副产品转换设备。
解吸过的活性焦经筛选后由脱硫剂输送系统送入吸附脱硫装置而再次进行吸附。
破损活性焦颗粒经输送系统进入锅炉燃烧。
模块化设计
根据活性焦脱硫技术的特点，脱硫装置采用模块化设计思想，使不同容量的锅炉脱硫时进行较为简单的模块组合，提高了工程效率。
系统布置
脱硫系统安装于除尘器与烟囱之间。
脱硫装置由吸附反应器、再生反应器构成，采用一体化布置。
烟气从烟道进入脱硫装置净化以后，返回烟道排空。
在装置进出口烟道和装置旁路烟道上设置了关闭挡板风门，通过控制挡板风门，可方便地投入或切除该装置。
脱硫风机用于克服吸附反应器对烟气的阻力，整个脱硫装置与原有烟气并联布置，
呈一个相对独立的脱硫岛。
SO2气体加工处理根据情况可以相对独立布置。
德国WKV公司活性焦吸附法脱硫脱硝技术简介
德国WKV公司活性焦吸附法脱硫脱硝技术简介活性焦对流脱硫技术简介活性焦法脱硫技术已经有近四十年研究应用历史，早期的技术研究及应用主要集中在德国、日本、美国等。
目前，国外已有规模为120×104m3/h的活性焦法脱硫装置及装机容量为300mw的同时脱硫脱硝装置，600mw活性焦干法烟气脱硫装置。
活性汪烟气脱硝原理活性焦内具有较多的大孔（＞50nm）、中孔（2.0~50nm），较少的微孔（＜2nm），孔隙已连贯的形态存在与活性焦内。
活性焦吸附污染物时有二种作用机理，一种为物理吸附，一种为化学吸附。
物理吸附作用依赖于活性焦多孔比表面积大的特性，将烟气中的污染物截流在活性焦内，利用微孔与分子半径大小相当的特征，将污染物分子限制在活性焦内。
化学吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的c原子、含氧官能团和极性表面氧化物，利用它们所带的化学特征，有针对性的固定污染物在活性焦内表面上。
活性汪烟气脱硝工艺流程120~160℃的烟气通过增压风机加压进入脱硫岛烟气以一定气速进入吸附塔，烟气均匀的穿过活性焦吸附层，在吸附层内二氧化硫、汞、砷等重金属、hf、hcl和二噁瑛等大分子氧化物被脱除，脱除后的净烟气经净烟道汇集通过烟囱排放。
吸附so2达到饱和的活性焦从吸附塔底部排出，通过输送系统运至解析塔进行加热再生；再生的活性焦经筛分后会同补充的新鲜活性焦再送入吸附系统进行循环吸附使用。
经筛分破损活性焦从活性焦循环系统分离出来可以进入锅炉燃烧或再加工成其他产品。
再生回收的高浓度so2混合气体送入硫回收系统作为生产浓硫酸的原料。
活性汪烟气系统共同组成活性焦脱硫系统由烟气系统、吸附系统、解析系统、活性焦储存及输送系统、硫回收系统等组成。
溶解塔专利技术概述烟气均布装置（见下图）该烟气均布装置就是溶解塔对流溶解以求同时实现的核心技术，通过该技术可以并使烟气在溶解层内光滑流动，同时可以贯穿活性汪，同时实现饱和状态活性汪光滑简洁的被排泄，提升了活性汪的利用率，确保了烟气的烟气效率。
日本Isogo电厂使用活性焦技术简介
日本Isogo #1/#2机组使用活性焦技术简介※ReACT的脱硝效率为95%以上※ReACT的脱硝效率为20-40%，如果另喷氨，可提高到50-70%。
※Isogo的1号机组于2002年投运，2号机组于2009年投运。
※ReACT也被成功地运用在美国EPRI的一个名叫Sierra Pacific Power at its North ValmyStation.Valmy的脱硫效率为97.6-99.9%，脱氮效率为25.7-48%，脱汞效率为97.1-99.6%。
活性焦有着与其他的催化剂不同的特性。
通常催化剂会随着时间老化、污染、中毒等而活性减退。
活性焦则由于再生扩展了新鲜的表面和微粒使得活性增加。
下面是解吸塔的简图吸附着SO2、NOx和汞的活性焦和烟气从解吸塔的顶部通过一个锁气器进入解吸塔并在重力的作用下经过预热、加热和冷却三个热交换阶段向下流动，然后通过塔底部的锁气器排到细粉分离器并回到吸收塔。
这个设计是通过控制在壳内加热和冷却空气的温度和流量向解吸塔内的再生化学反应提供其需要的温度，此反应将硫份析出。
H2SO4* + 1/2 C → SO2 + 1/2 CO2 + H2O(NH4)2SO4* → SO3 + NH3 + 2 H2ONH4HSO4* → SO3 + 2 NH3 + H2O3 SO3 + 2 NH3 → 3 SO2 + 3 H2O + N2富硫份气析出区是位于解吸塔的预热段和加热段之间。
富硫气（SO2, N2, CO2, and H2O）流入一个生产硫酸的设备。
在冷却活性焦使其可回到吸收塔之前，NH3气可喷入活性焦以增强对NOx的控制。
烟气中的汞化合物也是在大于400℃下被热解成汽态。
这个温度在加热区达到，汞在加热区的底部被完全解析出来。
汞和其他的析出气体向上，与活性焦反向流动并且在较低的温度下与活性焦表面接触。
在加热区的顶部，活性焦在200℃下有效地将汞蒸汽反吸附出来。
汞在解吸塔的这个区域被有效地管制起来，活性焦对汞的吸附非常好，Isogo电厂中在间隔2-3年的大修期中提取的汞为100t，或者每年小于0.1t/MW。
活性焦设备工艺技术概况
烟道气）从炉头进入回转炉内，最后经过炉尾焚烧排入烟囡。整 个过程中，物料与活化气体混合物逆向流动接触活化。回转活化 炉是目前国内外中小企业使用较多的一种活化设备。它的优点主 要是投资小， 建设周期短；机械化程度高，劳动强度较小；更换 原料及调整工艺过程快，开、停炉 方便。
气体活化法所用的原料称为焦化料，焦化料在焦化过程中就形成 了活化所需要的 表面积和初孔结构，不过由于初孔孔隙被焦化过程 中生成的一些无序的无定形碳或焦 油馏出物所堵塞或封闭，因此焦 化料的比表面积很小。气体活化的过程就是通过气化 反应使焦化料
原来闭塞的孔开放、原有孔隙的扩大及孔壁烧失、某些结构经选择 性活 化而产生新孔的过程。在一定的活化烧失率范围内，活化气体 与焦化料的气化反应程 度越深，生产出的活性焦比表面积就越大、 孔隙就越发达、活性焦的吸附性能就越好。
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2) 筛分工段 经过活化的活性焦分为两部分，一部分直接进入磨粉工段，另一 部分进入筛分工段。作为筛上物的粗颗粒产品，直接作为成品进 行包装；筛下物的细颗粒继续进入到磨粉工段。 4) 包装工段 配备粉料包装机及颗粒包装机，分别用于粉料和筛分后的颗粒成 品料的包装
回转活化炉特点：
回转活化炉主要由加料装置、炉尾、回转筒体、出料装置、炉头 所组成。炉头设有活化气体入口和燃料烧咀。
化反应属于气固 相系统的多相反应，活化过程中包括物理和化学两 个过程，整个过程包括气相中的活 化剂向焦化料外表面的扩散、活 化剂向焦化料内表面进行扩散、活化剂被焦化料表面 所吸附、焦化
料表面发生气化反应生成中间产物（表面络合物）、中间产物分解 成反应 产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由焦化料内表面 向外表面扩散等过程。
活性焦干法烟气集成净化技术
活性焦干法烟气集成净化技术（脱硫脱硝一体化CSCR技术）工艺原理活性焦干法烟气集成净化技术是利用活性焦炭同时脱硫脱氮的一体化处理技术。
它的处理过程在一个反应器内进行，能够一步达到脱硫脱氮的处理效果。
其中活性焦炭是这一处理过程的关键，它既作为优良的吸附剂，又是催化剂与催化剂载体。
脱硫是利用活性焦炭的吸附特性，除氮是利用活性焦炭作催化剂，通过氨、NO/NO2发生催化还原反应除去。
其中主要化学反应方程式如下：4NO+4NH3+O2===4N2+6H2O6NO2+8NH3===7N2+2H2O工艺介绍活性焦干法烟气集成净化技术的核心在于吸收塔和解吸塔的设计。
活性焦炭吸收塔分为两部分，烟气由下部往上部升，活性炭在重力作用下从上部往下部降，与烟气进行逆行流接触。
烟气从空气预热器中出来的温度在（102-160）℃之间，该温度区域是此工艺的最佳温度，能达到最高的脱除率。
烟气首先进入吸收塔下部，在这一段SO2被脱出，然后烟气进入上面部分，喷入氮气与NOX反应脱硝。
饱含SO2的焦炭从吸收塔底部排出来通过震动筛，不合大小的颗粒焦炭催化剂在进入解析塔之前被筛选出来。
经过筛选的活性焦炭再被送到解析塔顶部。
活性焦炭解析塔包括三个主要的区域：上层区域是加热区，中间部分是热解析区，下面是冷却区。
天然气燃烧器用来加热通过换热器间接加热活性焦炭。
在解析塔底部，空气从20℃被加热到250℃，接着天然气燃烧器将空气加热到550℃，这部分空气将在解析塔的上部用于预加热活性焦炭。
排除的富含SO2的气体将会用来生产硫酸或其它高纯度硫系列产品。
工艺流程锅炉烟气通过增压风机加压进入吸附塔，进入塔内的烟气在穿过活性焦层时烟气中的二氧化硫、氮氧化物、汞等重金属以及HF、HCL、二噁英等污染物被活性焦吸附，净化后的烟气经净烟道汇集通过烟囱排出。
吸附饱和的活性焦从吸附塔底部排出，通过输送系统运至解析塔加热解析；再生后的活性焦经筛分再被返回吸附塔内重复。
活性焦设备工艺技术概况
化反应属于气固 相系统的多相反应，活化过程中包括物理和化学两 个过程，整个过程包括气相中的活 化剂向焦化料外表面的扩散、活 化剂向焦化料内表面进行扩散、活化剂被焦化料表面 所吸附、焦化 料表面发生气化反应生成中间产物（表面络合物）、中间产物分解 成反应 产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由焦化料内表面 向外表面扩散等过程。
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活性焦工艺技术概况
延河重工
(1) 国内、外工艺技术概况 活性焦生产的核心过程就是活化，按照活化方式的分类， 活性焦的生产方法目前 分为三种，即气体活化法、化学 药品活化法及化学物理活化法。目前国内外以兰炭为原料 生产活性焦的厂商一般都采用气体活化法。以下主要介绍 气体活化法工艺。
2）气体活化法 气体活化法是将原料经过焦化后，采用水蒸汽、烟道气、空气等 含氧气体或水蒸 汽与烟道气、水蒸汽与空气、烟道气与空气等混 合气体作为活化剂，在高温下与焦化 所得的具有一定初孔结构的 焦化料接触进行活化或两种活化剂交替进行活化，从而生 产出比 表面积巨大、孔隙发达的活性焦产品。 气体活化法也称物理活化法，焦一种发展，它是在焦化料生产过 程中加入少量的 催化剂（一种或几种），当焦化料进行活化时， 催化剂催化焦化料与水蒸汽、二氧化碳 (烟道气）等活化剂的气化 反应，生产出具有特殊孔隙结构或高吸附性能的活性焦产品。 气 体活化法基本适合于所有含碳材料用于制造活性焦的生产过程。 目前，国内外气体活化法生产活性焦最常用的活化气体
2) 筛分工段 经过活化的活性焦分为两部分，一部分直接进入磨粉工段，另一 部分进入筛分工段。作为筛上物的粗颗粒产品，直接作为成品进 行包装；筛下物的细颗粒继续进入到磨粉工段。 4) 包装工段 配备粉料包装机及颗粒包装机，分别用于粉料和筛分后的颗粒成 品料的包装
活性焦到底是什么,三分钟告诉你答案
活性炭（焦）到底是什么？三分钟告诉你答案文章导读如今我国使用的焦炉烟气脱硫脱硝技术共有四种，但其传统的半干法脱硫、SCR脱硝工艺已经不能适应日益增长的工业效率和环保需求，不能适应有关方面的国家新规、新政策。
本文主要介绍了利用活性炭（焦）的吸附性和催化性，与烟气在吸附塔内逆向流动的脱硫脱硝工艺，以迎合新时代的工业发展方向，节能降耗，实现效益最大化。
2019年，国家环保产业迈入一个新的元年。
纵观历年来环保产业的发展，无疑2019年将开启截然的局面，水土固废气的大监管格局已形成。
活性炭（焦）脱硫脱硝工艺技术是国家“十三五”863 课题——“可资源化烟气脱硫技术”的引进、研发及工程应用项目，“活性焦干法烟气脱硫技术”被国家工业和信息化部列为清洁生产技术推行方案。
新的格局下，环保产业已从政策播种时代进入到全面的政策深耕时代，加强先进适用环保技术装备推广应用和集成创新刻不容缓。
1、活性炭（焦）性质简介1.1活性炭（焦）是一种什么物质活性炭（焦）是以煤炭为主要原材料，经过磨粉、混捏成型、炭化、活化及洗涤等一系列工序研制而成得到的，特异性吸附能力较强的环保材料。
不但能够当作高分散催化体系，还能够当作还原剂使用。
1.2活性炭（焦）的物理、化学特性活性炭（焦）的主要物理特性是其孔结构和比表面积。
活性炭在结构方面，因为是不规则排列的微晶炭，所以在固定的地方会有一些小间隙，小间隙之间的相互组合产生数量较多的微孔，较大的内比表面积，让活性炭质材料有良好的吸附功能。
另外，这种材料较大的比表面和数量较多的孔结构让分子更加容易进行扩散。
活性炭（焦）的化学特性即在活性炭质材料的表面上，有很多的含氧、含氮官能团。
产生吸附作用的活性中心就是表面官能团，它让活性炭质材料具有弱极性，使吸附剂的催化性能更加强大，让炭对有机物、无机物的吸附选择性发生变化2、活性炭（焦）应用场景2.1活性炭（焦）的好处活性炭（焦）因为自身的吸附特性和催化特性，对于烟气有良好的净化效果，跟传统SCR、SICS等工艺相比，在活性炭（焦）脱硫脱硝工艺的过程中，没有废水、废渣、废气等二次污染产生，能够去除湿法难以去除的三氧化硫，具有运行费用低，维护方便，系统能耗低的优点。
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活性焦烟气脱硫技术相关技术资料
一、生产工艺
生产工艺：活性焦的生产方法是按重量百分比将褐煤与焦煤混合并粉碎制得煤粉，加入煤焦油和水基乳化剂捏合制成煤膏，煤膏经液压挤条制成条状颗粒，在炭化炉中一次完成烘干、炭化，在具有氧化氛围的活化炉中，通入水蒸汽活化制成活化料，活化料经自然氧化形成具有丰富表面官能团结构的活性焦。
用褐煤作为制作活性焦的主原料，不仅价格相对便宜，所制作活性焦的性能除具有强度高，中孔发达和同时脱硫脱硝的特点外，还可在脱硫脱硝的同时应用于烟气除尘。
大约1.5T至2.1T生产一吨活性焦。
二、活性焦烟气脱硫技术成本
国内目前已投入连续稳定运行的某工业活性焦干法脱硫装置年运行成本分析见表2。
以此计算,
活性焦的消耗占烟气脱硫技术总成本的约65%,是影响活性焦脱硫技术经济性能的关键因素。
由试验研究和实际运行表明,活性焦的消耗主要包括两部分,其一为脱附再生反应时消耗的活性焦,其二为活性焦颗粒在移动
床自上而下移动时因为磨损消耗的数量。
一般而言,磨损消耗的活性数量与其质量紧密相连,活性焦质量差则消耗高,使脱硫成本增加。
因此,降低烟气脱硫技术成本的主要途径是提高活性焦性能,尤其是提高其耐压强度和耐磨强度,同时又不降低其脱硫性能,从而降低活性焦的消耗和生产成本。
目前,可以采用的主要工艺方法包括配煤技术,通过配煤技术改善活性焦的原料性能,达到改善孔隙结构和吸附脱附性能的目的;另外,也可以通过工艺参数的改变或采取添加催化剂的方法,以达到提高脱硫用活性焦综合使用性能的目的,以降低活性焦在烟气脱硫过程中的使用成本,从而最终降低烟气脱硫技术成本。
三、活性焦干法烟气脱硫技术应用情况
目前活性焦干法烟气脱硫技术在电厂应用中，主要是在一些小型机组上使用，如5万千瓦、10万千瓦，最大的30万千瓦机组。
目前国内尚无投产运行使用此技术的大型机组。
在建的主要是神华在锡林浩特市的胜利电厂，规模是2×660MW空冷超临界机组。
整个活性焦干法烟气脱硫系统招标价8亿元。
四、哈密电厂项目设计采用活性焦干法烟气脱硫技术情况
哈密目前规划的电厂项目采用活性焦干法烟气脱硫技术的主要有5个项目共932万千瓦，都是在山南哈密市区域，分别是华能2×660MW电厂、国电2×1000MW电厂、华电2×1000MW 电厂、中电投2×1000MW电厂、大唐2×1000MW电厂。
五、采用活性焦干法烟气脱硫技术投资成本和发电成本
根据华能、国投、中电投、国网能源可研设计相关资料，建设成本和发电成本比较如下：
哈密地区煤电项目脱硫工艺参数比较
从上表数据对比，2×660MW电厂项目：采用活性焦干法烟气脱硫技术比采用湿法脱硫技术，每千瓦投资增加约450元，发电成本基本一致，都是0.158元/Kw·h；上网电价高约0.012元/Kw·h；耗水减少约39.4%。
2×1000MW电厂项目：采用活性焦干法烟气脱硫技术比采用湿法脱硫技术，每千瓦投资增加约265元，发电成本高0.069元/Kw·h；上网电价高约0.023元/Kw·h；耗水减少约37%以上。
备注：以上选取的电厂项目不具有完全代表性，各电厂项目在可研设计上数据差别较大，不能以此类推。
以上比较数据仅供参考。
六、活性焦干法烟气脱硫技术主要不足
活性焦干法烟气脱硫技术脱硫过程不消耗水,仅消耗以煤为原料生产的活性焦,不产生废水、废渣等二次污染问题,脱硫过程回收的硫可作为资源利用,是适合我国国情的可资源化烟气脱硫技术。
但也有其不足，主要是：
1、工程初投资较大、运行费用较高，系统的运行维护
管理难度大。
根据目前电厂设计估算，活性焦干法烟气脱硫技术每千瓦约增加投资450元左右，整体投资视规模增加5-8亿元。
神华胜利电厂活性焦干法烟气脱硫系统总体投资8亿元。
2、活性焦干法烟气脱硫技术对活性焦技术要求较高。
目前活性焦的消耗占烟气脱硫技术总成本的60%以上,
因此活性焦性能和生产成本是影响烟气脱硫技术经济性能的关键因素。
烟气脱硫用活性焦是一种特殊的活性炭产品,对硫容、强度、粒度、抗氧化性和抗毒化性等性能有特殊要求,一般活性炭产品难以满足此特殊要求,只有生产出高硫容、高强度,大颗粒,抗毒化能力强和抗氧化性能好、低成本的活性焦,才能使烟气脱硫技术在我国成为既有环保效益,又有经济效益,市场前景广阔的烟气净化技术。
3、采用活性焦干法烟气脱硫技术电耗高，厂用电率约1.2%。
4、占地面积大。
采用活性焦干法烟气脱硫技术，需建设多单元吸附塔和解析塔，设备体积庞大，附属系统复杂，占地面积大。