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超炭®

 “超炭”簡介

 

“超炭”是由中晶環境繼福斯®脫硫脫硝一體化循環治理工藝後,研發的又一力作。包括用于固定床的以堿性材料+汙泥基活性炭複合的堿基超炭材料(CTDD-1系列)和用于活動床的以生物質+汙泥基活性炭材料複合而成的生物質基超炭材料(CTDD-2)兩個系列産品。其與活性炭有一定的相似功能:對煙氣中 SO2、NOX、汞、氟、二噁英、VOC、VOD及粉塵等汙染物具有脫除功能。但相較于活性炭,其在實現近零排放的同時,具有安全性更高、無需噴氨、無廢水、系統運行更穩定、建設與運營成本更低、副産物可資源化利用等明顯優勢。

超炭與活性炭對比

 

項目圖片

項目名稱

活性炭材料

堿基超炭材料
(CTDD-1系列)

汙泥基超炭材料
(CTDD-2系列)

外觀形狀與堆比重

外觀相似

外觀相似、顔色不同、堆比重略高

一致

抗壓強度與耐磨強度

較低

汙染物的脫除機理

以吸附和催化反應爲主

以化學反應爲主、吸附爲輔

以吸附、化學、催化
三者爲主

硫容與硝容

脫硫脫硝效率高

硫容和硝容分別是活性炭的8倍以上

脫硫脫硝效率高

可燃性

易自燃

不燃

≥650℃

吸附劑是否重複使用

循環使用50次

循環使用5次

循環使用50次

二噁英的去除

吸附並無害化脫除

吸附

可吸附並無害化脫除

脫硝是否噴氨

噴氨

不噴氨

不噴氨

對入口煙氣溫度的要求

有要求,140度以下

無要求,不需兌風

180℃才需兌風

氮氣保護

需要

不需要

不需要

解析用熱源

熱煙氣

微波振蕩,僅需少量蒸汽

熱煙氣

廢水

制酸産生廢水

制酸産生廢水;
建材生産不産生廢水

有無固廢處置費用

無(作建材、水渣、水泥添加劑)

維護運行人數

40人以上

12人

20人以上

淨化裝置複雜性

流程長,工藝複雜,配套安全設施多,需精細操作與維護

吸附裝置簡單,安全。

流程跟活性炭一致,安全與操作與活性炭一致

應用場景

活動床

固定床

活動床

 

超炭材料-堿基超炭材料(CTDD-1系列)

堿基超炭材料(CTDD-1系列)優勢

 

 應用方式更靈活

因堿基超炭材料(CTDD-1系列)穿透硫容、穿透硝容分別是傳統活性炭的8倍、10倍,所以在應用方式上更爲靈活,既能在固定床上使用,也能取代傳統活性炭工藝在活動床上的應用;可用于煤氣發生爐、熱風爐、燃氣鍋爐,也可用于燒結、球團、焦爐,另外也特別適合于石油、石化等脫HS領域;

 

 脫除效率更高

因其硫容、硝容更高,所以對二氧化硫、氮氧化物的初始濃度適應性更強,在二氧化硫入口1600mg/Nm3,氮氧化物400 mg/Nm3的煙氣條件下,堿基超炭材料(CTDD-1系列)材料及其技術可達到近零的脫除效率(脫硫效率≥99% 脫硝效率≥99%);

 

 無安全隱患

堿基超炭材料(CTDD-1系列)因其主要成份爲堿性材料與汙泥基活性炭,徹底解決了以往活性炭脫硫床存在的爆燃等安全問題;而且整個工藝過程,不需噴氨,也就不存在氨水消耗及氨逃逸問題,系統更加安全可靠;全幹式的反應環境,也無水消耗和廢水排放問題;

 

 成本更低

例如在鋼鐵燒結治理中,堿基超炭材料(CTDD-1系列)20元/噸礦(脫硫脫硝)治理成本相較于其它工藝路線有較大的優勢;

 

 三“零”標准:“零”水消耗、“零廢水”、“零風險”

1.全幹式的反應環境,無水消耗和廢水排放問題;

2.采用微波振打解析、消耗少量蒸汽,解析過程不産生廢水;

3.堿基超炭材料(CTDD-1系列)主料由不燃無機材料組成,全過程無需氮氣保護,上料、換料全自動化,做到運行過程100%無安全風險;

 

 副産物處理更靈活

煙氣治理的副産物可根據業主的不同需求,采用解析法或者抛棄法進行處置。若企業有用酸需求,可直接進行解析;也可采用抛棄法將這些副産物送往建材廠,用于生産高等級建築材料或用于攪拌站作膠凝材料使用。

 

 應用形式(三種)

脫硫專用、脫硝專用、脫硫脫硝複合。

 

幾種不同堿基超炭材料(CTDD-1系列)與傳統活性炭在硫容、硝容方面的性能數據圖

 

 

從圖中可以看出,SO2在92H後開始出現數值,達到穿透時(SO2濃度爲13ppm時),共曆時145H,NO在28H後開始出現數值,達到穿透時(NO濃度爲37ppm時),共曆時300H。通過儀器測得穿透數據和穿透時間計算得出SO2的吸收量爲76.14g,硫容爲38.07%;NO的吸收量爲37.81g,硝容爲18.9%。

 

超炭材料-汙泥基超炭材料(CTDD-2)

汙泥基超炭材料(CTDD-2)材料介紹

脫硫脫硝專用超炭是汙泥+生物質基活性炭的一種,選用的是富含有機質的城市或工業汙泥及稻稈稭稈,生産工藝是把汙泥幹化、加稻稈稭稈生物質顆粒料、活性添加劑、適量黏合劑擠壓成型、炭化、活化制成,相較于普通的活性炭,可專業用于處理電廠、鋼廠、石油化工、焦化等行業排放的煙氣,同步脫除SO2和NOX,無需噴氨,煙氣淨化與使用效果比傳統活性炭更好。

 

汙泥基超炭材料的特點

脫硫脫硝專用汙泥+生物質基超炭的生産和普通的煤質柱狀活性炭不同,脫硫脫硝專用超炭的硫容、硝容更高,強度更好,具有耐擠壓、耐磨、耐沖擊的特點更突出,比表面積比傳統活性炭略低,但孔隙特別發達,吸附性能更強,能夠減少循環次數降低設備體積,減少占地面積,並能優化系統配置減少建設投資,物料循環次數少,解析段工作負荷較低,操作便捷性更高,運行維護成本更低。

 

汙泥基超炭材料的指標

 

項目

指標

碘值mg/g

350~450

比表面積m2/g

200~450

灰分

≤16%

揮發分

≤2%

PH

11~12.5

穿透硫容(mg/g)

≥60

穿透硝容(mg/g)

≥30

密度  (g/L)

550~650

耐磨強度

≥98%

耐壓強度da/Na

40

水分

≤3%

著火點

≥620℃

規格(mm)

5~10

汙泥基超炭材料的應用

 

脫硫脫硝專用汙泥+生物質基超炭對有色金屬冶煉尾氣、燒結球團尾氣、燃煤電廠煙氣、加熱爐、煤氣發生爐、焦爐、城市垃圾焚燒煙氣以及水泥、陶瓷、玻璃、化工、石油等行業中燃煤煙氣、燃油煙氣和工業尾氣中二氧化硫、氮氧化物、硫化氫等脫除效果好,也可以用于個體防護裝備的過濾材料,防護二氧化硫和氮氧化物。

脫硫脫硝專用汙泥+生物質基超炭從最初的單純的只能脫硫,到現在的加氨水後可以同時進行脫硫脫硝,經曆一個技術攻關的過程,中晶環境研發的“脫硫脫硝專用汙泥+生物質基超炭”在此基礎上進行了一系列的技術改進,取消了噴氨水的工藝,這是一個質的的飛躍,脫除出來的産品對有用酸需求的用戶可以選擇解析後制備硫酸或硫磺,對于沒有用酸需求的客戶可以選擇直接磨成粉後用于建築材料的填充料或膠凝劑的添加劑使用,建立起來了一個“資源再循環利用”的物料循環體系,在保護環境的同時,也增加了客戶的副産物收入,相信在未來的發展中,有全方位多功能的超炭會不斷被我們研發出來,使我們的環境更加幹淨整潔,空氣更加幹淨清新。