大部分城市以焚燒作為垃圾處理主要方式，生成大量重金屬、NOX顆粒物、SO2等污染物，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1]。當(dāng)前采用常規(guī)焚燒污染物處理工藝均未達(dá)到焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)，其中，NOX顆粒物、SO2含量較高，如何脫硫脫硝成為當(dāng)前研究難點(diǎn)。本文將根據(jù)活性焦性質(zhì)，提出一體化脫硫脫硝凈化處理方案，通過實(shí)踐應(yīng)用驗(yàn)證方案可靠性。
一、活性焦性質(zhì)
活性焦是1種以煤炭為原料制作的吸附材料，成本較低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有較好的還原性和熱穩(wěn)定性，通常情況下，作為還原劑使用。
1、物理***性
活性焦內(nèi)部含有較多微孔，使得該材料具有較好的吸附性。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，按照孔徑大小不同，可以將其劃分為大孔、中孔、小孔3種孔徑，用于不同催化需求的化學(xué)處理[2]。其中，大孔孔徑在50nm以上，中孔孔徑范圍2-50nm，小孔孔徑為2nm。
2、化學(xué)***性
該材料表面附著大量含氮官能團(tuán)和含氧官能團(tuán)，容易吸附酸性及堿性物質(zhì)，與活性炭相比，此材料脫硫性能更強(qiáng)一些。
3、再生***性
材料凈化煙氣時(shí)，表面吸附大量物質(zhì)，采用水洗法或者加熱法等，可生成硫酸、單質(zhì)硫、液態(tài)二氧化硫等[3]。
通過分析活性焦***性可知，此材料適合凈化焚燒煙氣。因此，本文將選取此材料作為焚燒煙氣凈化處理主要材料，對凈化吸附系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。
二、活性焦一體化脫硫脫硝煙氣凈化吸附系統(tǒng)
1、系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)以活性焦為核心材料，設(shè)計(jì)煙氣凈化吸附系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由活性炭循環(huán)傳送子系統(tǒng)、活性炭再生子系統(tǒng)、脫硫脫硝吸附子系統(tǒng)、煙氣子系統(tǒng)、氨氣蒸發(fā)子系統(tǒng)組成。其中，活性炭循環(huán)傳送子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)凈化吸附處理物質(zhì)傳輸通道，煙氣子系統(tǒng)是焚燒煙氣來源，向系統(tǒng)提供煙氣的控制裝置，其余3個(gè)子系統(tǒng)是本系統(tǒng)的核心部分。
2、脫硫脫硝吸附子系統(tǒng)
該部分由6個(gè)脫硫脫硝模塊構(gòu)成，處理量均為75000Nm3/h，沿著從上至下方向依次傳送焚燒煙氣，在閥門控制下，對吸附模塊、活性炭設(shè)備等進(jìn)行吸附控制，實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝處理。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行期間，塔體不存在死角，采用壓縮空氣吹掃，便于凈化精度提升?？紤]到凈化處理期間，活性焦可能出現(xiàn)悶燃情況，對系統(tǒng)正常運(yùn)行造成威脅，本系統(tǒng)在各個(gè)吸附塔中配備了防爆門，并設(shè)置了氮?dú)庀姥b置，凈化塔阻力在1800Pa以下，符合吸附力控制要求。
3、活性炭再生子系統(tǒng)
利用活性焦吸附含有二氧化硫的活性炭，在傳送子系統(tǒng)的作用下，將其傳輸至再生塔，利用列管式換熱型式，對再生塔中物質(zhì)加以處理。為了滿足化學(xué)反應(yīng)環(huán)境溫度要求，將其劃分為冷卻段和加熱段，選取氮?dú)庾鳛榧訜峤橘|(zhì)，并控制再生反應(yīng)行走途徑，得到預(yù)期反應(yīng)物質(zhì)。在此過程中，換熱介質(zhì)流通途徑為殼程，活性炭流通途徑為管程。沿著從上至下方向依次處理，利用閥門控制物料流通，在冷卻段、加熱段、振動(dòng)篩等作用下，得到再生物質(zhì)。
4、氨氣蒸發(fā)子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)主要用于脫硝，設(shè)定氨水額定蒸發(fā)流量大小為750kg/h，在溫度變送器作用下，與蒸氣閥門建立連接，針對管網(wǎng)溫度變化情況控制閥門，使得當(dāng)前環(huán)境達(dá)到***佳脫硝環(huán)境。如果子系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)異常需要檢修，此時(shí)立即關(guān)閉蒸氣調(diào)節(jié)閥，避免設(shè)備受損。當(dāng)物料進(jìn)入殼程后，子系統(tǒng)內(nèi)置氣液分離器將去除霧滴，將生成氣體在設(shè)定溫度下傳輸至氨氣混合器中，保證氨氣供應(yīng)充足，使得整個(gè)子系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。
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