脱硫脱硝活性炭原料配比研究实验

冯化林

(大同煤业金鼎活性炭有限公司，山西 大同 037003)

脱硫脱硝活性炭原料配比研究实验

冯化林

(大同煤业金鼎活性炭有限公司，山西 大同 037003)

活性炭有很强的吸附能力和催化能力，在烟气脱硫脱硝领域有很好的发展前景。按照焦油12.28%、煤粉76.75%、水10.96%比例进行搅拌、捏合、造粒生产，再经过炭化、活化，最终得到脱硫脱硝活性炭，并对其进行化验，各项化验达到相关标准。

活性炭；配比；硫硫脱硝

引 言

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，约84%的煤炭被直接燃烧。大量煤炭的燃烧，使大气污染问题越来越严重，而二氧化硫和氮氧化物是污染的主要来源。研究表明，导致近几年我国雾霾的主要原因是SO2和NOx所形成的二次有机气溶[1-3]。活性炭是一种优质吸附剂和催化剂，吸附性能主要取决于其比表面积和孔隙率。脱硫脱硝活性炭作为一种特殊的活性炭，装填到脱硫装置内能够有效地脱除SO2和NOx，如煤炭燃烧所产生的污染物等。

1 造粒工艺

大同煤业金鼎活性炭有限公司具有柱状活性炭生产能力4万t/a，目前已进入生产阶段，原料煤采用焦煤和焦粉，经过盘式干燥机干燥后按质量比1∶2进入配煤仓，采用中速磨对原料煤进行磨粉，200目(美，75 μm)通过率达到89%，将煤粉通过输送系统输送至缓冲仓。缓冲仓采用失重秤对缓冲仓进行称重，重量与上游螺旋设备连锁，当重量小于200 kg时，螺旋缓慢启动，频率由低至高;当重量超过200 kg时，螺旋频率由高至低，避免了突然停止及突然给料对定量供料器产生冲击，造成给粉不稳定，物料状态不稳定，下游设备们车。采用搅拌机对煤粉、焦油、水进行搅拌，一级、二级捏合机进行连续捏合，然后用螺杆机进行挤压输送，平模碾压造粒机进行造粒(液压站压力大于5 MPa)，产生的湿炭条经过24 h自然干燥，通过研发中心的小型炭化炉、活化炉进行实验。

2 造粒工艺参数

车间工艺参数：水罐温度90 ℃，油罐温度99 ℃，焦油流量280 kg/h(占12.28%)，煤粉流量1 750 kg/h(占76.75%)，水流量250 kg/h(占10.96%)，造粒机转速25 Hz，液压站压力5.0 MPa，造粒机电流95 A，造粒机模盘厚60 mm、孔径8.8 mm，产品成型率约95%。

3 实验参数

研发中心炭化条件：室温～180 ℃，时间20 min；180～180 ℃，时间10 min；180 ℃～565 ℃，时间110 min(3.5 ℃/min)；565 ℃～565 ℃，时间30 min。

研发中心活化条件：750 ℃进料，进蒸汽，升温至900 ℃后保持20 min出料。

炭化料化验结果：耐压强度41.4 MPa，堆积重655 g/L，挥发分8.13%，灰分10.41%。

活化料化验结果：耐压强度51.7 MPa，堆积重603 g/L，碘值444 mg/g，灰分12.21%。

4 化验结果

焦煤、焦粉化验结果见表1，炭化料耐压强度化验结果及各占比例见表2和表3，活化料耐压强度化验结果及各占比例见表4和表5。

表1 焦煤、焦粉化验结果

表2 炭化料耐压强度化验结果 MPa

表3 强度范围各占比例

表4 活化料耐压强度化验结果 MPa

表5 强度范围各占比例

5 小结

按照焦油12.28%、煤粉76.75%、水10.96%比例进行搅拌、捏合、挤压、造粒生产，再经过炭化、活化，生产脱硫脱硝活性炭，产品可以达到相关标准，并可按照此工艺条件大量生产。

[1] Wang xinfeng,Wang Wenxing,Yang Lingxiao,et al.The secondary formation of inorganic aerosols in the droplet mode through heterogeneous aqueous reactions under haze conditions [J].Atmospheric Environment,2012,63:68-76.

[2] Zhang Qiang,Tie Xuexi,Weili Lin,et al.Variability of SO2 in an intensive fog in North China Plain;Evidence of high solubility of SO2 [J].Particuology,2013,11(1):41-47.

[3] Zhang Guohua,Bi Xinhui,Chan lo yin,et al.Sizesegregated chemical characteristics of aerosol during haze in an urban area of the Pearl River Delta region,China [J].Urban Climate,2013(4):74-84.

Raw material proportioning experiment of desulfurization and denitrification using activated carbon

FENG Hualin

(Datong Coal Mining Jinding Activated Carbon Co., Ltd., Datong Shanxi 037003, China)

Activated carbon has very strong adsorption and catalytic ability, which has good prospects for development in the field of flue gas desulfurization and denitrification. Through stirring, kneading and granulating production of 12.28% pulverized coal tar, 76.75% pulverized coal and 10.96%water, after carbonization and activation, the desulfurization and denitrification of activated carbon is gained. And relevant standards have been met by various tests.

activated carbon; proportion; desulfurization and denitrification

2017-03-11

冯化林，男，1984年出生，2011年毕业于东北石油大学化学工艺专业，硕士学位，技术员，工程师，从事活性炭工艺技术管理工作。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.04.24

TQ424.1

A

1004-7050(2017)04-0073-02

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