專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于熱炭還原的煙氣脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙氣脫硫領(lǐng)域。具體涉及一種基于熱炭還原的煙氣脫硫方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有脫硫技術(shù)就脫硫產(chǎn)物最終處置方法而言，可分為拋棄型和回收型兩大類(lèi)；依據(jù)所采 用脫硫劑與煙氣的接觸方式不同，又可分為干法、半千法和濕法。 一般采用堿基脫硫劑，且 多為鈣基脫硫劑，所用設(shè)備多是空噴塔。所謂拋棄型脫硫方法，是指脫硫產(chǎn)物以工業(yè)廢物回 填處理的脫硫方法，如鈣基脫硫方法。鈣基脫硫的殘?jiān)饕獮榱蛩徕}形式，被稱(chēng)為脫硫石膏， 即FGD石膏；對(duì)于沒(méi)有充分氧化的脫硫工藝，脫硫殘?jiān)部赡芤粤蛩徕}和亞硫酸鈣等形式混 合存在。采用回填方法處理該殘?jiān)粌H占用大量土地，還可能潛在對(duì)水體有二次污染的威 脅，微量重金屬如汞和COD污染物的不穩(wěn)定性，將對(duì)水體造成環(huán)境生態(tài)的沖擊。脫硫殘?jiān)?日本和德國(guó)可以石膏建材制品得到完全利用，而在北美和中國(guó)等國(guó)家和地區(qū)目前還沒(méi)有找到 適合國(guó)情的綜合利用方法，主要以回填方式進(jìn)行處理。除殘?jiān)y處置外，這類(lèi)技術(shù)還存在系 統(tǒng)復(fù)雜， 一次性投資相對(duì)較大，需要配制廢水處理系統(tǒng)和煙氣再熱系統(tǒng)，并需要考慮防腐措 施。所謂回收型脫硫技術(shù)，是指脫硫產(chǎn)物可以作為副產(chǎn)物而加以回收利用的脫硫方法，如電 子束和脈沖電暈法均以硫酸銨化肥予以利用，活性炭吸附法是以硫酸形式回收利用。這些回 收型技術(shù)雖然在原理上可行，但工程一次性投資大，設(shè)備昴貴，大規(guī)模推廣都受到限制。特 別是對(duì)于冶煉工業(yè)煙氣，由于SO2最高可達(dá)10。/。以上，上述方法多適用于電廠鍋爐燃煤煙氣， 其802濃度低于0.5%。所以無(wú)論是現(xiàn)有的拋棄法還是回收法，都不很適宜于高濃冶煉煙氣脫 硫(劉海濱，黃桷莊發(fā)電廠煙氣脫硫技術(shù)，電力科學(xué)工程，23 (2007)， 69-71， 79;王 克軒，潘荔，我國(guó)火電煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建議，環(huán)境科學(xué)研究，2005 (4) 51-54)。
這些方法中尤其濕法脫硫技術(shù)具有脫硫效率高，技術(shù)成熟，有長(zhǎng)達(dá)30余年的工程經(jīng)驗(yàn)。 但這些方法仍然存在較多問(wèn)題，諸如脫硫劑利用率低、消耗大，設(shè)備易堵塞，腐蝕嚴(yán)重，脫 硫殘?jiān)幹煤屠萌詿o(wú)有效、實(shí)用的終級(jí)處置方法。高能電子束輻照和脈沖電暈放電等離子 體脫硫方法是回收型脫硫方法的代表。這兩種方法均基于高能作用于煙氣組分生成自由基或 等離子體誘發(fā)S02發(fā)生化學(xué)變化，并在氨存在下生成硫酸銨鹽，而從煙氣中脫除并回收利用。 這兩種方法最大特點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，脫硫效率高，可徹底消除二次污染。但由于采用高能 電子束輻照或高壓脈沖電暈，電器設(shè)備要求高，能耗大和有輻射安全隱患。采用賦鹵素活性炭進(jìn)行吸附脫硫也是回收型脫方法之一。該法采用吸附塔從煙氣中吸附so2，在活性炭上吸 附的S02同時(shí)被氧化成S03，用稀硫酸和水洗滌飽和的活性炭時(shí)得到濃度為20%的稀酸，達(dá) 到高效脫除S02并回收硫酸的目的。該法的主要缺點(diǎn)是活性炭消耗大，隨活性炭再生次數(shù)增 多，吸附性能下降；所得稀酸用途有限，濃縮過(guò)程能耗大，設(shè)備防腐要求高。
另外，本申請(qǐng)的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)"基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活性炭及其制備方法" (CN 200810197619.0),其發(fā)明目的和應(yīng)用僅局限于利用含S02混合氣體或煙氣做為活化劑， 使炭預(yù)備料活化制備煙氣脫汞用賦硫活性炭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有脫硫技術(shù)的缺陷，目的是提供一種不用堿基脫硫劑、無(wú)脫硫殘?jiān)?流程短、投資省、可杜絕由脫硫廢物衍生的二次污染、將脫硫過(guò)程與脫汞專(zhuān)用賦硫活性炭制 備相結(jié)合的基于熱炭還原的煙氣脫硫方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用"基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活
性炭及其制備方法"(CN 200810197619.0)專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即先將焦炭在20~100°C條 件下于KOH溶液中浸漬1~24小時(shí)，KOH與焦炭的質(zhì)量比為0.05~0.5 : 1;再在惰性氣氛和 300~700°C條件下，將浸漬后的焦炭熱處理1 5小時(shí)，然后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和干燥后制 得炭預(yù)各料即為脫硫劑。
然后利用"基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活性炭及其制備方法"(CN20081097619.0) 專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣 與炭預(yù)備料在350 850°C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì)量比為5 30 : 1 L/min/kg通過(guò) 熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧钦羝?，隨凈化尾氣流出反應(yīng) 器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植入炭的微孔，生成賦硫活性炭。 在煙氣脫硫的同時(shí)制備脫汞專(zhuān)用賦硫活性炭和冋收硫磺。
其中，煙氣組成為S02、 N2、 02禾口032， S02體積分率為0.01~30°/。，氧分率<5%， C02 分率<12%;
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明以焦炭為原料，采用KOH為碳微晶結(jié)構(gòu)調(diào)整劑，經(jīng)常 溫浸漬、預(yù)熱處理、洗滌、千燥等步驟，調(diào)整炭的無(wú)定型微觀結(jié)構(gòu)，提高炭的反應(yīng)性，以制 備炭預(yù)備料。繼而在350~850°C下，與S02體積百分率為0.01~30%的煙氣，以煙氣流率與 炭預(yù)備料的質(zhì)量比為5~30 : 1 L/min/kg，在熱炭固定床中發(fā)生熱炭還原反應(yīng)，使煙氣脫硫同 時(shí)制備賦硫活性炭。脫硫效率達(dá)到99%以上，同時(shí)得到純度為99%以上的硫磺、比表面積為150 550m2/g和含硫量為5~35%的賦硫活性炭。該賦硫活性炭主要用于煙氣脫汞和重金屬 廢水處理及貴金屬濕法冶煉。
本發(fā)明為申請(qǐng)人同年申請(qǐng)的"基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活性炭及其制備方法"(CN 200810197619.0)專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)典型的用途發(fā)明，由于該發(fā)明目的和應(yīng)用僅局限于利用含 S02混合氣體或煙氣做為活化劑，使炭預(yù)備料活化制備煙氣脫汞用賦硫活性炭；然而，所制 備的炭預(yù)備料對(duì)S02的熱炭還原作用，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致另一重要用途，即基于S02熱炭還原的高 濃煙氣脫硫技術(shù)本發(fā)明利用該發(fā)明的各種價(jià)廉易得的富硫炭資源制備反應(yīng)性強(qiáng)的炭預(yù)備料 既為脫硫劑，又為賦硫活性炭原料，同時(shí)利用煙氣中S02為活化劑，采用熱炭還原反應(yīng)將煙 氣脫硫和賦硫活性炭制備兼二為一，有機(jī)結(jié)合起來(lái)，不僅化害為利，變廢為寶，杜絕由脫硫 廢物衍生的二次污染，變煙氣脫硫純屬消耗型的環(huán)保項(xiàng)目為煙氣脫硫與高附加值脫汞專(zhuān)用賦 硫活性炭生產(chǎn)具雙重效益的循環(huán)經(jīng)濟(jì)型項(xiàng)目。此外，由于反應(yīng)器既是脫硫裝置也是賦硫活性 炭活化裝置，所以本發(fā)明還具有設(shè)備耐腐蝕要求較低，流程短，投資省等鮮明特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩的描述，并非對(duì)保護(hù)范圍的限制 實(shí)施例l
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用"基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活性炭及
其制備方法"(CN 200810197619.0)專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即先將焦炭在20 50°C條件下于 KOH溶液中浸漬12 24小時(shí)，KOH與焦炭的質(zhì)量比為0.05 0.1 : 1;再在惰性氣氛和 300~350°C條件下，將浸漬后的焦炭熱處理3~5小時(shí)，然后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和丁燥后制 得炭預(yù)備料即為脫硫劑。
然后利用"基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活性炭及其制備方法"(CN200810197619.0) 專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣 與炭預(yù)備料在700~850°C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì)量比為5~10 : 1 L/min/kg通過(guò) 熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧钦羝S凈化尾氣流出反應(yīng) 器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植入炭的微孔，生成賦硫活性炭， 賦硫活性炭的比表面積為350~550m2/g;含硫量為25~30%;介孔容積分率為20~32°/。；產(chǎn)率 為60~65%。
其中，煙氣組成為S02、 N2、 02和C02， S02體積分率為25~30%，氧分率<5°/。， C02 分率<12%。200810236879.4
說(shuō)明書(shū)第4/7頁(yè)實(shí)施例2
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將
冶金焦粉在20~50°C條件下于KOH溶液中浸漬12~24小時(shí)，KOH與冶金焦粉的質(zhì)量比為 0.1-0.2 : 1;再在惰性氣氛和350~450°C條件下，將浸漬后的冶金焦粉熱處理3~5小時(shí)；然 后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在600~700°C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為5 10: 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為300 500m々g;含硫量為20~25%; 介孔容積分率為20~30%;產(chǎn)率為60 65%。
其中，煙氣除S02體積分率為15 25%外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例3
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將 冶金焦粉在50 100°C條件下于KOH溶液中浸漬8~12小時(shí)，KOH與冶金焦粉的質(zhì)量比為 0.2~0.3 : 1;再在惰性氣氛和350 450°C條件下，將浸漬后的冶金焦粉熱處理2 3小時(shí)；然 后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在600 700°C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為20-30 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99°/。以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為150~300m2/g;含硫量為10~20%; 介孔容積分率為20~25%;產(chǎn)率為60~70%。
其中，煙氣除S02體積分率為5~15%外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例4
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將 冶金焦粉在50 100。C條件下于KOH溶液中浸漬8~12小時(shí)，KOH與冶金焦粉的質(zhì)量比為 0.3~0.4 : 1;再在惰性氣氛和450 600°C條件下，將浸漬后的冶金焦粉熱處理2~3小時(shí)；然 后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在550 600。C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為20~30 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為100~150m2/g;含硫量為5~10%; 介孔容積分率為15~20%;產(chǎn)率為60~70%。
其中，煙氣除S02體積分率為1~5%外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例5
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將
冶金焦粉在50~100°C條件下于KOH溶液中浸漬1 8小時(shí)，KOH與冶金焦粉的質(zhì)量比為 0.4~0.5 : 1;再在惰性氣氛和600 700°C條件下，將浸漬后的冶金焦粉熱處理1~2小時(shí)；然 后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在350 550。C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為2CK30 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為100~150m2/g;含硫量為1 5%;介 孔容積分率為10~15%;產(chǎn)率為60 70%。
其中，煙氣除SO2體積分率為0.01 3n/。外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例6
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將
石油焦在20~50°C條件下于KOH溶液中浸漬12~24小時(shí)，KOH與石油焦的質(zhì)量比為0.05-0.1 :1;再在惰性氣氛和300~350°C條件下，將浸漬后的石油焦熱處理3 5小時(shí)；然后冷卻至室 溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在700 850。C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為5~10 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為350 500m々g;含硫量為25~30%;介孔容積分率為20~32%;產(chǎn)率為60 65%。本實(shí)施例在煙氣脫硫的同時(shí)制備脫汞專(zhuān)用賦硫活 性炭和回收硫磺。
其中，煙氣除802體積分率為25~30%外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例7
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將
石油焦在20~50°C條件下于KOH溶液中浸漬12 24小時(shí)，KOH與石油焦的質(zhì)量比為0.1~0.2 :1;再在惰性氣氛和350 450。C條件下，將浸漬后的石油焦熱處理3~5小時(shí)；然后冷卻至室 溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在600 700。C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為10 20 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為250 450m2/^含硫量為20 25%; 介孔容積分率為20~30%;產(chǎn)率為60~65%。
其中，煙氣除S02體積分率為15 25%外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例8
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將
石油焦在50 80°C條件下于KOH溶液中浸漬8 12小時(shí)，KOH與石油焦的質(zhì)量比為0.2 0.3 :1;再在惰性氣氛和350 450。C條件下，將浸漬后的石油焦熱處理2 3小時(shí)；然后冷卻至室 溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在600 700。C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為10~20 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99°/。以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為200 350m々g;含硫量為10 20%; 介孔容積分率為20~25%;產(chǎn)率為60~70%。
其中，煙氣除S02體積分率為5~15%外，其余同實(shí)施例l。
實(shí)施例9
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例l所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將石油焦在50 80°C條件下于KOH溶液中浸漬8~12小時(shí)，KOH與石油焦的質(zhì)量比為0.3~0.4 :1;再在惰性氣氛和450~600°C條件下，將浸漬后的石油焦熱處理2~3小時(shí)；然后冷卻至室 溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例I所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在550~600°C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為10 20 : lL/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為100 150m2/g;含硫量為5 10%; 介孔容積分率為15 20%;產(chǎn)率為60~70%。
其中，煙氣除S02體積分率為1 5%外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例10
一種基于熱炭還原的煙氣脫硫的方法采用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，即將
石油焦在25~70°C條件下于KOH溶液中浸漬1 8小時(shí)，KOH與石油焦的質(zhì)量比為0.4 0.5 :1;再在惰性氣氛和600 700。C條件下，將浸漬后的石油焦熱處理1~2小時(shí)；然后冷卻至室 溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料。
然后利用實(shí)施例1所述的專(zhuān)利技術(shù)中的賦硫活性炭制備技術(shù)，將所制得的炭預(yù)備料作為 脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在350 550。C條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì) 量比為20~30 : 1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。煙氣中的一部分S02轉(zhuǎn)變?yōu)榱?磺蒸汽，隨凈化尾氣流出反應(yīng)器，通過(guò)冷凝回收硫磺，脫硫率達(dá)到99%以上； 一部分S02植 入炭的微孔，生成賦硫活性炭，賦硫活性炭的比表面積為100~150m2/g;含硫量為1 5%;介 孔容積分率為10~15%;產(chǎn)率為60~70%。
其中，煙氣除SO2體積分率為0.01 3W外，其余同實(shí)施例l。
本具體實(shí)施方式
具有不用堿基脫硫劑，利用各種炭資源廢物制備炭預(yù)備料既為脫硫劑， 又為賦硫活性炭原料，并以煙氣中S02資源做為活化劑，在熱炭床反應(yīng)器中實(shí)行熱炭還原脫 硫和制備活性炭，化害為利，變廢為寶，杜絕由脫硫廢物衍生的二次污染，變煙氣脫硫純屬 消耗型的環(huán)保項(xiàng)目為煙氣脫硫與高附加值脫汞專(zhuān)用賦硫活性炭生產(chǎn)具多重效益的循環(huán)經(jīng)濟(jì)型 項(xiàng)目等特點(diǎn)。此外，由于反應(yīng)器既是脫硫裝置也是賦硫活性炭活化裝置，所以本發(fā)明還具有 設(shè)備耐腐蝕要求較低，流程短，投資省等鮮明特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種基于熱炭還原的煙氣脫硫方法，將焦炭在20～100℃條件下于KOH溶液中浸漬1～24小時(shí)，KOH與焦炭的質(zhì)量比為0.05～0.5∶1；再在惰性氣氛和300～700℃條件下，將浸漬后的焦炭熱處理1～5小時(shí)，然后冷卻至室溫，經(jīng)洗滌和干燥后制得炭預(yù)備料，其特征在于將所制得的炭預(yù)備料作為脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在350～850℃條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì)量比為5～30∶1L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱炭還原的煙氣脫硫方法，其特征在于所述的煙氣組成 為SQ2、 N2、 02禾卩<:02， S02體積分率為0.01~30%，氧分率<5°/0， 002分率<12%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于熱炭還原的煙氣脫硫方法。其技術(shù)方案是采用“基于焦炭改性的炭預(yù)備料和賦硫活性炭及其制備方法”(CN 200810197619.0)專(zhuān)利技術(shù)制備脫硫劑，然后將所制得的炭預(yù)備料作為脫硫劑置于熱炭固定床，煙氣與炭預(yù)備料在350～850℃條件下，以煙氣流率與炭預(yù)備料的質(zhì)量比為5～30∶1 L/min/kg通過(guò)熱炭固定床發(fā)生熱炭還原反應(yīng)，即可脫硫。本發(fā)明利用炭預(yù)備料為脫硫劑，利用煙氣中SO₂為活化劑，采用熱炭還原反應(yīng)將煙氣脫硫和賦硫活性炭的制備合二為一，有機(jī)結(jié)合起來(lái)，不僅化害為利，變廢為寶，杜絕由脫硫廢物衍生的二次污染，變煙氣脫硫純屬消耗型的環(huán)保項(xiàng)目為煙氣脫硫與高附加值脫汞專(zhuān)用賦硫活性炭生產(chǎn)具雙重效益的循環(huán)經(jīng)濟(jì)型項(xiàng)目。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101455936SQ200810236879
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者童仕唐 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)