烧结脱硫脱硝活性炭中毒的原因及控制

摘要

活性炭法脱硫脱硝因其净化效率高,不产生二次污染,能够实现多污染物协同处理等优点被广泛应用于烧结烟气处理中,但该工艺运行过程中活性炭容易“中毒”,极易发生安全事故,而目前国内外对活性炭中毒的成因仍鲜有报道。因此,研究烧结脱硫脱硝活性炭的中毒原因及机制有着重要的现实意义。通过对正常状态下和中毒后活性炭微孔中物质的分析,明确了活性炭中毒是由于烧结烟气中携带了大量的KCl和NaCl,粘附于电除尘电场极板和极线表面,三、四电场中极板表面粘附物中的NaCl质量分数分别达到了22%和8%,KCl质量分数分别达到了72%和83%,大幅削弱了电除尘对粉尘的捕集能力,并且超过了电除尘各电场对KCl和NaCl的负载能力,使得大量的KCl和NaCl随烧结烟气进入活性炭微孔中。根据对K、Na、Cl三种元素的来源分析,发现K_(2)O和Na_(2)O主要来自于铁矿粉,加入的混合水也贡献了大量的Na元素和少量的K元素;Cl元素则主要来自于加入的混合水,其贡献了71.4%的Cl元素,是原燃料系统提供的Cl元素的2.49倍,尤其是混合水中的焦化循环水。通过将焦化循环水与清水比例从9∶1稀释至1∶1,可以减少进入烧结系统中的Cl总量,有效破坏KCl和NaCl的瞬时大量生成,减轻KCl和NaCl对电场除尘能力的影响,脱硫脱硝入口粉尘浓度从平均225 mg/m^(3)大幅降至平均74 mg/m^(3),有效地避免了活性炭中毒。