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3）、脱硝 活性炭的脱硝反应包括与SCR脱硝同样的触媒反应和活性炭特有的还原反应。与 SCR 相比，因为能够在低温即烧结废气的温度领域进行脱硝处理，所以没有必要像 SCR一样加热废气，也不需要COG等加热源。这可以降低运行成本。活性炭的脱硝反
应如下所示。
①、SCR反应 活性炭有通常的Ti-V系金属触媒同样的作用，如下式所示NO被还原为N2。 NO + NH3 + 1/4O2 → N2 + 3/2H2O ②、Non-SCR反应 如上关于脱硫的说明，提供的NH3与被活性炭吸附的SO2反应，生成酸性硫氨或者 硫氨，称之为碱性化合物或者还原性物质，表示为下式的C…Red。活性炭在再生后， 在含有该碱性化合物的状态下循环至吸附反应塔，与废气中的NO直接反应还原生成
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5）、其他有害物质的除去 除上述物质以外，烧结废气含有少量的HCl(氯化氢)，
氟化氢（HF），SO3 (三氧化硫)等酸性气体。这些酸性气
体也通过吸附进行除去。而且，Hg（水银）这样的挥发性 重金属也被高效率地吸附除去。
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三、脱硫脱硝装置的设计条件
1、脱硫烟气成份如下表一（太钢450烧结）
项目 废气流量 废气压力 废气温度 煤烟 O2 CO2 CO N2 H2O SO2 SO3 NOx HCｌ HF PCDD/F Hg 单位 m3N-wet/h Pa ℃ mg/m3N-dry %-dry %-dry %-dry %-dry % mg/m3N-dry mg/m3N-dry mg/m3N-dry mg/m3N-dry mg/m3N-dry ng-TEQ/m3N-dry μg/m3N-dry 209 317 553 13 815 14.1 5* 138 100 14.4 6* 0.6 Balance 12 639 微量 260 40* 2.5* 1.5* 微量 FGD入口废气条件 最小值 最大值 1,444,000 平均值 1,369,000 500 135 90 14.3 设计值 1,444,000 500 138 100 14.4 6* 0.6 Balance 12 815 微量 317 40* 2.5* 1.5* 微量 备注 BUF Inlet BUF Outlet BUF Inlet
SO2 → SO2*
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②、化学吸附 A、SO2* + 1/2O2* → SO3* SO3* + nH2O* → H2SO4*(n-1)H2O
＊：为活性炭细孔内的吸附状态。
ｎ：根据废气中的水分，SO2浓度，废气温度的不同有所变化，但在通常的温 度下（100～150℃）可认为是2。 B、为促进脱硝反应以及维持活性炭的活性，需要进行加氨，如以下的化学反 应。是否作为NH4HSO4*或(NH4)2SO4*被吸附，由NH3与SO2的浓度比所决定。 H2SO4* + NH3 → NH4HSO4* NH4HSO4 *+ NH3 → (NH4)2SO4*
常温下均为固体，但在活性炭吸附层的温度范围（100～150℃），由
于各种浓度及蒸气压作用，作为固体状，雾状，或者气状存在。其中， 固体状与雾状的PCDD/F为附着或者吸附在废气中灰尘粒子表面的状态，
称之为灰尘状PCDD/F。因此，灰尘状PCDD/F通过活性炭移动层的过滤
集尘功能被除去，气状PCDD/F通过吸附被除去。 太钢着眼于未来，烧结在脱硫脱硝的同时，也可同时去除PCDD/F。
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脱硫脱硝使用 的活性炭外观如
图，平均直径为
9mm，长度为
10～15mm的圆
柱状活性炭。
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脱硫脱硝工艺流程图
吸附反应工艺
活性炭
分离/再生工艺
烧结废气
处理气体 烟囱 NH3
吸附塔
活性炭
副产品回收工艺
升压风机 SO2浓缩气体
副产品回收装置
清洁气体
分离塔
活性炭
筛分机
暃惗昳 硫酸 硫酸 石膏
副产品
COG
热风炉
烟尘回收
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2、处理技术的原理 1）、除尘 活性炭的除尘原理与普通的过滤除尘相同，通过冲撞， 遮挡以及扩散捕捉效果进行除尘。通常直径1μm以上的粒 子可通过冲撞效果进行捕捉。而不到1μm的粒子要通过遮 挡和扩散捕捉效果进行捕捉。
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2）、脱硫 硫化物的大部分是二氧化硫（SO2），通过物理吸附以及化学吸附 两种吸附方式进行。 首先，在范德瓦尔斯力以及化学亲和力的作用下，SO2由气相移动 至活性炭粒子表面后被捕捉（物理吸附）。然后，在活性炭细孔内被 氧化为SO3同时与一同吸附的H2O产生反应，作为H2SO4被捕捉（化学吸 附）。 ①、物理吸附
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450m2烧结脱硫脱硝于2010年8月31日投入运行，至今运行平稳。
本文首先就使用活性炭脱硫脱硝技术进行说明，然后对450m2烧
结机干式脱硫脱硝装置原理说明、性能数据及物料消耗进行分析。
附图：脱硫脱硝装置全景图
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450m2烧结脱硫脱硝装置全景图
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二、烧结活性炭脱硫脱硝技术
1、工艺概要 活性炭干法脱硫脱硝系统共分为七个子系统，包括 除尘系统，卸灰系统，吸附、解析及活性炭运输系统， 活性炭补给系统，热循环及富SO2输送系统、烟气系统 以及注氨系统。 烧结废气中的有害杂质，通过吸附塔吸附，可去除 粉尘、重金属、 SO2、 NOX；解析塔可去除二噁英 、并 将富集SO2输送到制酸系统，生产98%浓硫酸 。
成严重污染。为改善环境质量，严格控制工业污染，太钢450 m2烧结机配套脱 硫脱硝装置。
脱硫脱硝装置采用日本住友重机械工业株式会社的活性炭移动层方式的 干式脱硫脱硝装置，吸附塔的详细设计以及吸附塔的移动单元、解析塔制造 由住友重机械负责，太钢进行土建、电气、设备、工艺、自动化编程、能源 介质、总图布置、建设与安装等整套工程集成。 制酸由中国瑞林工程技术有限公司设计，氨站由广州天赐三和环保工程 有限公司设计，施工由山西钢铁建设有限公司完成。 采用活性炭吸附工艺：脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属、除尘五位一 体，其副产品制备浓硫酸，在国内烧结行业为首例。
N2。该反应为活性炭特有的脱硝反应，称为Non-SCR反应。
NO + C…Red → N2
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4） 脱除PCDD/F（二噁英） 作为毒性对象的PCDD/F，包括7种 PCDDs （Polychlorodibenzo pdioxins）与10种PCDFs(Polychlorodibenzo furans)，共计17种。在
太钢炼铁厂烧结烟气脱硫脱硝
述
录
二、烧结活性炭脱硫脱硝技术 三、脱硫脱硝装置的设计条件 四、活性炭脱硫脱硝实际运行效果 五、结束语
2
一、概 述
太钢炼铁厂烧结在物料焙烧时产生大量的废气（SO2、NOx、烟尘等）， 450m2烧结机，SO2年排放总量为6821吨，NOX年排放总量为2774吨，对环境造