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活性炭对烟气脱硫脱硝的工作原理及影响因素

来源:宁夏碧源活性炭有限公司 发布时间:2021-11-15 10:52:00

活性炭材料在脱硫过程中的工作原理

活性炭材料具有能够吸附火电厂烟气中的SO2的功能,它有两种吸附方式,一种是物理吸附,另外一种是化学吸附。

物理吸附

这种吸附方式是比较常见的一种类型。活性炭吸附的条件是只要烟气中含有氧气和H2O,就可以直接吸收SO2,减少甚至杜绝其排放到大气环境中,对环境造成污染;

化学吸附

这种吸附方式比较复杂,其在烟气内明显发生了化学反应,烟气中的氧气和H2O与SO2发生化学反应,在化学吸附作用下转变成另外一种产物H2SO4,该产物不会污染环境,其化学反应公式为:SO2+O2+H2O→H2SO4,从根本上杜绝了SO2在大气中的排放。

脱硫脱硝活性炭

活性炭材料在脱硝过程中的工作原理

活性炭材料在进行脱硝时,其工作原理主要是减少烟气中氢元素的含量,也就是我们常说的脱氨过程。应用活性炭进行脱氮时,会涉及到多项的化学反应,其中比较典型的一项化学反应是在催化条件下的还原反应,通过利用活性炭的吸附作用。实现对NOx的吸附,而且在无催化剂的环境中活性炭也能实现脱氮,活性炭与NOx发生化学反应。产物为N2和CO2,它们不会造成环境污染,还可以实现热能的再利用。

活性炭材料对烟气脱硫脱硝的主要影响因素

只有清楚认识到活性炭材料对火电厂烟气进行脱硫脱硝中的主要影响因素,才能通过分析这些影响因素采取合理的措施积极推进活性炭材料的发展及应用,体现出活性炭材料对环境保护的贡献。

脱硫活性炭

速率的影响因素

活性炭材料对脱硫脱硝的速率影响很大,尤其是受到空速条件的影响时,对其产生的影响更大。当火电厂烟气在脱硫脱硝过程中,其空速过大时,将会对活性炭的活性起到抵制作用,导致其速率明显降低。例如:增加空速时,活性炭与NOx、SO2无法实现充分的接触,所以烟气在活性炭净化过程中,残留了大量的含硝、含硫的有害物质,还有由于空速过快及化学反应的条件不够充足,脱硫脱硝的速率压力不断增加,进而影响到活性炭材料的应用效果。

温度的影响因素

活性炭脱硫脱硝的速率与温度有着直接关系,逐步呈现出先增后减的变化。活性炭材料在烟气脱硫脱硝过程中,为了提高其净化和吸附能力,温度应控制在50℃~80℃之间为佳。例如,对烟气进行脱硫反应,并且其处于低温状态时,活性炭材料对SO2具有比较大的吸附速率,这个时候,其物理吸附的能力要低于化学吸附的能力;当逐渐升高温度后,除了物理吸附受到干扰,此时化学速率也会相应受到干预,但是确保仍旧可以满足吸附需求,所以应适当调整温度,以便提高化学脱硫的效率和应用。

含氧量的影响因素

对活性炭脱硫脱硝的影响比较大而且具有直接的影响作用的另一个因素是含氧量。火电厂通过控制烟气中的含氧量,在很大程度上能够提升吸附净化的效率。结合脱硫脱硝的试验及研究证明,当活性炭材料处于5%~10%的含氧量环境内时,其脱硫脱硝的吸附净化能力可以达到很高的效率。因此,含氧过低或过高,都不利于进行脱硫脱硝。


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