.294 北京科技大学学报 第31卷 100 数的增加,其饱和吸附量会逐渐降低,其脱硫效率曲 线还将后移. 80 3结论 ◆一流化反应器脱硫效率 ·布袋除尘器脱硫效率 流化状态下的聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN- 40 ·一系统脱硫效率 ACF)具有良好的脱硫能力,在较好的工况下,其脱 20 硫效率能够达到95%以上,其脱硫效率随着烟气流 ,。店0去动药动的动药 量的增大、烟气温度的升高和$02质量浓度的增高 ACF循环比,N 而降低,随着烟气中水蒸气体积分数的增高先增高 后降低,随着ACF循环比与新加入ACF的质量流 图8ACF循环比与脱硫效率的关系曲线 量的增大而增高, Fig-8 Effect of the recyele ratio of ACF on the desulfuration effi- 在ACF脱除模拟烟气中的SO2的实验条件下, ciency 其最佳工况为:烟气温度为80℃,水蒸气体积分数 入反应器的AC℉,其温度比烟气温度要低,在发生 为8%,ACF循环比为20,烟气流量与新加入ACF 热传导的过程中,在ACF周边形成一个温度低于烟 质量流量比值为0.25m3g1.当$02质量浓度为 气绝热饱和温度的区域,有利于水蒸气在ACF表面 1200mgm3时,其脱硫效率能达到95%左右 发生凝结和沉积,促进化学吸附的进行,提高了脱硫 效率, 参考文献 2.6新加入A①质量流量与对脱硫效率的影响 [1]Gao X X.WangT F.Wang J F.Technological progress and ap- 在实验中,烟气温度控制在80℃,烟气流量为 plication prospect of adsorptive flue gas desulphurization and re- covery by carbonaceous adsorbent.Mod Chem Ind,2006.26 30m3h-1,水蒸气体积分数为8%,S02质量浓度控 (10):31 制在1200mgm-3,ACF循环比为20.新加入ACF (高继贤,王铁峰,王金福.炭法吸附烟气净化硫回收技术进 质量流量与脱硫效率关系见图9. 展及应用前景.现代化工,2006,26(10):31) 100r ◆◆ [2]Zhang S Y.SO2 Removal from Flue Gas Using Active Coke from Coal [Dissertation].Taiyuan:Institute of Coal Chemistry. 80 CAS,2001 (张守玉,煤制活性焦脱除烟道气中二氧化硫的研究[学位论 60 文].太原:中国科学院山西煤炭化学研究所,2001) [3]Shangguan J.Change Mechanism of Physical Structure and Sur- ◆流化反应器脱硫效率 ·一布袋除尘器脱硫效率 face Functional Groups of Activated Semi-cokes used in SO2 Re- ·系统脱硫效率 moval from Flue Gas [Dissertation].Taiyuan:Taiyuan Univer- 20 sity of Technology,2006 (上官炬.改性半焦烟气脱硫剂的物理结构和表面化学特性变 20406080100120140160180200220 化机理[学位论文]太原:太原理工大学,2006) 新加入ACF质量流量,Y(gh) [4]FengZ Y.Study on Preparation of Catalyst-sorbent from Lig 图9新加入ACF质量流量与脱硫效率的关系曲线 nite and Its Performance of Desulphurization and Denitrifica Fig.9 Effect of the mass flux of new ACF on the desulfuration effi- tion [Dissertation].Shengyang:Northeast University,2006 (冯治宇.褐煤基催化吸附剂制备及其脱硫脱氨性能研究[学 ciency 位论文]沈阳:东北大学,2006) 从图9中曲线可以看到:随着新加入ACF的质 [5]Lu A H.Zheng JT.Activated carbon fiber.China Synth Fiber 量流量的增大,流化反应器的脱硫效率逐渐升高;布 1nd,1999,4(1):34 (陆安慧,郑经堂.活性炭纤维.合成纤维工业,1999,4(1): 袋除尘器的脱硫效率先逐渐增大后突然降低·新加 34) 入的ACF的质量流量越大,其吸附容量就越大,脱 [6]Wang P.Zhang H.Progress in surface chemical modification of 硫效率就越高,但当新加入的AC℉质量流量超过 activated carbon for absorption.Carbon Tech.2003(3):23 120gh时,S02几乎被完全吸附.在实验操作中, (王鹏,张海·表面化学改性吸附用活性炭的研究进展.炭素 新加入的ACF没有用脱附后的ACF,而是用新的 技术,2003(3):23) ACF直接替代,在实际过程中,随着ACF的脱附次 (下转第299页)图8 ACF 循环比与脱硫效率的关系曲线 Fig.8 Effect of the recycle ratio of ACF on the desulfuration efficiency 入反应器的 ACF其温度比烟气温度要低在发生 热传导的过程中在 ACF 周边形成一个温度低于烟 气绝热饱和温度的区域有利于水蒸气在 ACF 表面 发生凝结和沉积促进化学吸附的进行提高了脱硫 效率. 2∙6 新加入 ACF 质量流量与对脱硫效率的影响 在实验中烟气温度控制在80℃烟气流量为 30m 3·h -1水蒸气体积分数为8%SO2 质量浓度控 制在1200mg·m -3ACF 循环比为20.新加入 ACF 质量流量与脱硫效率关系见图9. 图9 新加入 ACF 质量流量与脱硫效率的关系曲线 Fig.9 Effect of the mass flux of new ACF on the desulfuration efficiency 从图9中曲线可以看到:随着新加入 ACF 的质 量流量的增大流化反应器的脱硫效率逐渐升高;布 袋除尘器的脱硫效率先逐渐增大后突然降低.新加 入的 ACF 的质量流量越大其吸附容量就越大脱 硫效率就越高.但当新加入的 ACF 质量流量超过 120g·h -1时SO2 几乎被完全吸附.在实验操作中 新加入的 ACF 没有用脱附后的 ACF而是用新的 ACF 直接替代.在实际过程中随着 ACF 的脱附次 数的增加其饱和吸附量会逐渐降低其脱硫效率曲 线还将后移. 3 结论 流化状态下的聚丙烯腈基活性碳纤维(PANACF)具有良好的脱硫能力在较好的工况下其脱 硫效率能够达到95%以上.其脱硫效率随着烟气流 量的增大、烟气温度的升高和 SO2 质量浓度的增高 而降低随着烟气中水蒸气体积分数的增高先增高 后降低随着 ACF 循环比与新加入 ACF 的质量流 量的增大而增高. 在 ACF 脱除模拟烟气中的 SO2 的实验条件下 其最佳工况为:烟气温度为80℃水蒸气体积分数 为8%ACF 循环比为20烟气流量与新加入 ACF 质量流量比值为0∙25m 3·g -1.当 SO2 质量浓度为 1200mg·m -3时其脱硫效率能达到95%左右. 参 考 文 献 [1] Gao X XWang T FWang J F.Technological progress and application prospect of adsorptive flue gas desulphurization and recovery by carbonaceous adsorbent. Mod Chem Ind200626 (10):31 (高继贤王铁峰王金福.炭法吸附烟气净化硫回收技术进 展及应用前景.现代化工200626(10):31) [2] Zhang S Y.SO2 Remov al f rom Flue Gas Using Active Coke f rom Coal [Dissertation].Taiyuan:Institute of Coal Chemistry CAS2001 (张守玉.煤制活性焦脱除烟道气中二氧化硫的研究[学位论 文].太原:中国科学院山西煤炭化学研究所2001) [3] Shangguan J.Change Mechanism of Physical Structure and Surf ace Functional Groups of Activ ated Semi-cokes used in SO2 Remov al f rom Flue Gas [Dissertation ].Taiyuan:Taiyuan University of Technology2006 (上官炬.改性半焦烟气脱硫剂的物理结构和表面化学特性变 化机理[学位论文].太原:太原理工大学2006) [4] Feng Z Y.Study on Preparation of Catalyst-sorbent f rom L ignite and Its Performance of Desulphuriz ation and Denitrification [Dissertation].Shengyang:Northeast University2006 (冯治宇.褐煤基催化-吸附剂制备及其脱硫脱氮性能研究[学 位论文].沈阳:东北大学2006) [5] Lu A HZheng J T.Activated carbon fiber.China Synth Fiber Ind19994(1):34 (陆安慧郑经堂.活性炭纤维.合成纤维工业19994(1): 34) [6] Wang PZhang H.Progress in surface chemical modification of activated carbon for absorption.Carbon Tech2003(3):23 (王鹏张海.表面化学改性吸附用活性炭的研究进展.炭素 技术2003(3):23) (下转第299页) ·294· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷