煙氣凈化用活性炭脫硫脫硝機理研究與發展趨勢

解 煒，李小亮，陸曉東，麻榮福，吳 倩，吳 濤，李 龍

(1.煤炭科學技術研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013;2.煤炭資源開采與潔凈利用國家重點實驗室，北京 100013;3.國家能源煤炭高效利用與節能減排技術裝備重點實驗室，北京 100013;4.國家能源集團新疆能源有限責任公司 活性炭分公司，新疆 烏魯木齊 830027；5.中國平煤神馬集團，河南 平頂山 467000)

0 引 言

活性炭作為一種由含碳物質加工得到的人工制品，具有孔隙發達、比表面積大、性質穩定、表面官能團豐富的特點?；钚蕴恳呀浽趪?、化工、食品及日常生活多個領域得到廣泛使用[1]，主要用于氣體吸附/分離，水凈化、催化劑載體、食品脫色等方面。近年來，活性炭在環境、新能源等領域顯現出廣闊的應用前景。我國主要的環境問題為SO2和NOx排放量超過大氣環境容量，如近些年高發的霧霾天氣，與大氣中形成的硫酸鹽或硝酸鹽類氣溶膠存在較高的相關性[2-3]，活性炭干法煙氣凈化技術可減輕SO2和NOx排放帶來的環境污染?；钚蕴扛煞煔鈨艋夹g工藝簡單、占地面積小，可將煙氣中粉塵、SO2及NOx一體化脫除，并且廢水、廢渣等二次污染排放量少。該技術可將煙氣中的SO2資源化，用于生產硫酸或硫銨。目前，活性炭干法煙氣凈化技術在化工、有色冶煉及鋼鐵生產領域應用較多[4]。

煙氣凈化用活性炭通常稱為活性焦(Activated Coke)或大顆粒活性炭，直徑多為9或6 mm，是目前國內產能最大的煤基活性炭類產品。由于煙氣凈化用活性炭主要應用于移動床反應裝置，要求具有較高的耐磨及耐壓強度，但對孔的發育程度要求較低，所以該類活性炭以淺度活化工藝生產?；跓煔鈨艋没钚蕴孔陨硖匦躁U述其脫硫脫硝機制，將工業應用與關鍵指標的實驗室測試相結合，探討煙氣凈化用活性炭生產技術的發展趨勢十分必要。

1 煙氣凈化活性炭脫硫脫硝機制

1.1 活性炭脫硫機制

活性炭脫硫是一個較為復雜的過程，不僅涉及表面化學、孔結構及多相催化氧化反應，還與活性炭極性、孔隙分布等密切相關。李蘭廷等[5-6]認為活性炭煙氣脫硫過程中首先發生物理吸附，然后發生化學吸附?；钚蕴勘砻婺承┙j合物基團是SO2吸附劑催化氧化的活性中心，反應路徑是SO2先和水反應，再發生氧化。

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DAVINI[7-8]分別利用聚丙烯腈和石油瀝青為原料熱解制備炭素前驅體，并且利用CO2活化制備活性炭樣品，在不同溫度及SO2濃度條件下開展脫硫研究，研究認為活性炭表面的堿性官能團促進了脫硫。

圖1 推測炭材料碳平面層堿性吡喃酮結構[10]

張守玉等[11]分析了活性焦表面性質與其脫硫性能之間的關系，結果表明：活性焦表面多環芳香平面層上的離域π電子系統是脫硫用活性焦的堿性的主要來源，并在活性焦吸附轉化煙氣中SO2的過程中起著重要作用。試驗利用苯甲酸吸附和X光電子能譜(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)表征活性焦的表面性質，認為碳平面層π電子系統強弱和苯甲酸吸附值成正比，構成了Lewis堿性位，從而能夠從酸中獲取質子進行反應。

RAYMUNDO等[12]通過NH3活化改性提升了活性炭的脫硫性能，認為活性炭材料表面的含氮堿性官能團具有催化活性，能夠促進活性炭對SO2吸附及氧化性能。通過XPS表征發現，NH3高溫活化負載的堿性官能團主要為吡啶或吡咯[13]。

關于活性炭NH3活化改性過程中吡啶或吡咯生成機制的研究中，ST?HR等[14]認為高溫條件下NH3易分解成自由基NH2、NH及原子H，反應活性強。以吡啶的生成機制為例進行說明，如圖2所示。NH3高溫條件下主要與多聚芳環系統邊緣的類醚結構(C—O—C)反應、脫水后在多聚芳環結構邊緣生成亞胺結構，然后在高溫作用下繼續脫氫生成吡啶。

圖2 活性炭與NH3反應過程中類醚結構轉化為吡啶的機制[15]

上述研究均認為活性炭材料的堿性官能團促進SO2吸附、轉化，堿性官能團越豐富越有利于提升脫硫性能。除了堿性官能團的影響，活性炭酸性官能團對脫硫作用也有相關的研究。劉少俊等[15]分別利用煤、椰殼及煤與椰殼的混合為原料制備活性炭，在模擬煙氣條件下進行脫硫評價，未發現堿性官能團對SO2顯著的促進作用，但是酸性官能團的抑制作用卻很明顯。

朱惠峰和鐘秦[16]利用活性焦開展循環脫硫研究，認為活性焦的BET比表面積或微孔體積與吸附SO2容量呈正相關。李陽等[17]以太西煤為原料，在確定的炭化工藝條件下(700 ℃炭化40 min)制備炭化料，只改變活化工藝參數，調節所制活性焦的孔結構，研究活性焦孔隙及表面化學性質對脫硫的影響。結果表明，低溫活化有利于活性焦微孔結構形成，并認為微孔比表面積可以作為判斷活性焦脫硫性能的關鍵指標?；钚越篃煔饷摿蛑饕l生在微孔內，中大孔起到分子擴散和存儲H2SO4的作用。

關于活性炭脫硫的研究多是選定幾種不同孔結構和表面化學性質的樣品進行單次脫硫評價，并將結構及化學特性進行關聯，而活性炭應用于煙氣凈化為循環過程，研究多次循環-再生條件下活性炭脫硫性能更具意義。煤炭科學技術研究院有限公司利用單種性焦開展10次循環脫硫試驗，發現活性炭BET比表面積和孔容(包括總孔容和微孔容)隨著循環再生的進行不斷增加，而表面酸性也呈不斷上升的趨勢[18]?；钚越箍兹萘康脑黾硬⑽从行嵘涿摿蛐阅?，脫硫性能卻隨著再生循環的進行不斷降低，以至于后4次循環的硫容(22.56 mg/g)僅為初始硫容(101.29 mg/g)的20%左右，故認為活性炭表面酸性的增強抑制了SO2在活性焦催化活性位的吸附，導致其脫硫性能降低。

利用不同原材料制備活性炭和通過化學改性活性炭開展研究，得到活性炭的脫硫機制均有所差異。利用同一原料制備孔隙較大的活性炭，或循環脫硫得出的脫硫機制完全不同。因為活化過程或是再生利用不僅會改變孔隙結構，還可以將含氧官能團植入炭基表面[19]，傳統的活性炭生產、制備技術孔結構的調整和表面含氧官能團的生成很難精準控制，從而給活性炭脫硫研究帶來諸多不確定性。

孫飛[20]通過自組裝方法制備獲得孔隙結構及表面化學可控的多孔炭材料，將其用于煙氣脫硫研究，對闡述多孔炭材料脫硫機制更具有說服力。研究[20-21]認為活性炭內部具有催化作用的活性位對SO2吸附及氧化，產生的SO3從活性位脫附并以物理吸附態存在，從而活性位具有持續催化能力?；钚蕴勘砻鏄O性官能團利于吸附極性分子H2O，以物理吸附態的SO3遷移至極性中心，最終形成液相H2SO4儲存在活性炭的中大孔內。催化活性位至關重要，并且孔結構參數中孔徑、孔型和孔隙配組結構也會深刻影響氣體分子的吸附、轉化和遷移，如圖3所示。

圖3 活性炭脫硫-再生機制[20]

脫硫后活性炭通過熱再生恢復其催化、吸附性能，再生后的活性炭還可以循環使用。通常利用熱煙氣再生，溫度在300～500 ℃[22]。再生過程中活性炭中的C元素作為還原劑將H2SO4還原成SO2，經過富集后，可用于生產硫酸、硫銨等有價值的化工產品，尤其適用于鋼鐵生產企業。

1.2 活性炭SCR脫硝機制

活性炭脫硝的最大優勢之一就是在低溫(<200 ℃)條件下對NOx仍有一定的催化還原活性。MOCHIDA等[23-24]研究了酸改性前后炭材料的脫硝性能，發現還原劑NH3在炭材料表面吸附是其低溫SCR脫硝的關鍵，該機制已經被反復引用和證明，一些試驗更是對活性炭催化性能進行了長周期驗證[25]。

HUANG和TENG[27]利用酚醛樹脂基炭材料開展SCR脫硝研究，認為在低于140 ℃條件下脫硝是以炭材料對NH3和NO的平衡吸附為主導；高于200 ℃ 脫硝涉及電子轉移化學反應，NO可能直接被炭材料還原。MUIZ等[28]利用聚丙烯酰胺基活性炭纖維(Activated Carbon Fibers,ACFs)在100～400 ℃進行SCR脫硝研究，發現200 ℃是NO轉化率最低點，從而得出類似的結論。低溫條件下ACFs主要作為媒介物對NO和NH3發生物理吸附；高溫條件下炭材料才起到催化劑的作用。

活性炭材料以碳元素為主構成的炭基質(Carbon matrix)，主要包括多聚芳環(Polycyclic aromatic ring)和無定型炭(Amorphous carbon)結構[29]，無定形炭通常為芳香族結構邊緣一些脂肪族鏈狀結構炭[30]。根據制備活性炭的炭化及活化機制[30-31]，各種含碳結構交錯構成孔隙，所以活性炭的孔隙形狀并不規則。具有SCR催化活性的羧基(—COOH)、羥基(—OH)等酸性官能團通常分布在多聚芳環結構的邊緣[10]，其與還原劑NH3結合的過程是活性炭SCR脫硝反應的關鍵步驟，如圖4所示。

圖4 活性炭SCR脫硝過程中的關鍵步驟[32]

除了活性炭表面的酸性官能團起到SCR脫硝的促進作用，也有研究表明NO2的存在有助于進行“快速型SCR”反應，從而提升活性炭的SCR脫硝性能[33]。快速型SCR反應式如下：

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“快速型SCR反應”意味著NO2的存在可以促進NO被還原生成N2，NO2可以來自氣相中，但主要還是來自活性炭對NO的吸附、轉化。ZHU等[34]利用水蒸氣活化半焦制得比表面積647 m2/g的活性炭/焦樣品，研究其吸附及還原NO的活性，認為吸附的NH3既可以與氣相NO反應，也可以與吸附態的NO反應。在活性炭氧化NO研究方面，認為活性炭/焦預吸附O2僅能有限地提高對NO的吸附量，而NO在焦表面的氧化是由氣態氧和吸附態氧氣共同作用結果，提出活性焦表面至少存在2種活性位，一種對NO和NO2均可吸附；另一種僅能吸附NO2，包括直接吸附NO2和對NO氧化生成的NO2吸附，如圖5所示。

圖5 O2存在條件下O在活性位的吸附示意[34]

如果活性炭在吸附、轉化過程中形成了一定量NO2，就可以發生“快速型SCR”加速反應進程，從而提升催化還原效率。活性炭內部的堿性官能團，如吡啶、吡喃或色稀等，具有將NO氧化成NO2的催化活性[35-36]。因此，堿性官能團的存在同樣具有提升活性炭材料SCR脫硝活性的作用。

2 煙氣凈化用活性炭應用

2.1 應用領域及運行成本

活性炭煙氣凈化技術在國外已推廣應用多年，大多處理流量超過100萬Nm3/h的煙氣。國內投運的活性炭煙氣凈化裝置早期主要用于脫硫，直至2010年太原鋼鐵廠引進日本住友活性炭聯合脫硫脫硝成套技術。目前國內投運的活性炭煙氣凈化裝置已經超過100套，大多數分布于鋼鐵生產相關的煉焦、球團和燒結等工序，煙氣污染物成分復雜，處理難度較大。活性炭煙氣凈化技術主要利用活性炭自身的吸附特性實現包括粉塵、二噁英、SO2和NOx等污染物的高效協同脫除。煙氣中的二噁英被活性炭富集后，在解吸塔內的高溫及催化作用下破壞苯環間的氧基，裂解為無害的物質，不用另外增設二噁英脫除裝置。

表1匯總了應用活性炭干法煙氣凈化技術的典型煙氣條件，其中煉焦煙氣來自于國內某100萬t/a焦爐，球團煙氣條件基于200萬t/a球團產能，礦石燒結煙氣工況出自550 m2燒結機。

表1 應用活性炭煙氣凈化技術的典型煙氣條件

礦石燒結和球團的煙氣工況條件較為類似，均具有流量大、排煙溫度較低、SO2含量較高的特點。煉焦產生煙氣量相對較小，但煙溫略高于活性炭SCR脫硝最優窗口溫度，工程應用中通常將煙氣換熱降溫后再送至活性炭煙氣凈化裝置處理。

活性炭干法煙氣凈化裝置占地小、流程短并且可靠性高，非常適合場地空間有限的煉焦煙氣處理升級改造工程?；钚蕴扛煞煔鈨艋夹g副產的硫酸等便于提供給焦化企業配套的硫銨工段，無需單獨建立氨站、制酸等附屬設施，系統集成更為簡單。近年來，活性炭干法煙氣凈化技術在焦化企業煙氣處理領域推廣應用較多。表2列出了國內某100萬t/a 煉焦生產線應用活性炭煙氣凈化技術的運行成本分析。

表2 活性炭煙氣凈化系統運行成本分析

活性炭在移動床反應裝置內受到擠壓和磨損不斷消耗，因此在運行過程中需要不斷補充新鮮活性炭。煙氣凈化用活性炭按照目前的采購均價3 500元/t計算，補充量為0.12 t/h。補充活性炭費用在直接運行成本中占比最高，達到總運行費用的約45%，還原劑氨水消耗占比次之。活性炭干法煙氣凈化技術運行成本折合噸焦費用為8.05元，低于循環流化床(Circulating Fluid Bed，CFB)脫硫或旋轉噴霧干燥(Spray Dryer Absorber，SDA)半干法脫硫與SCR脫硝聯用的工藝運行費用。此外，活性炭干法煙氣凈化技術更加適合于煙氣污染物波動較大的工況[37]，因為沒有昂貴的SCR脫硝催化劑，其維護成本也低于半干法+SCR脫硝技術。此套活性炭煙氣凈化裝置投資成本約為3 500 萬元，與半干法脫硫+SCR脫硝裝置的投資費用接近。因此，活性炭干法煙氣凈化技術用于焦化煙氣處理具有廣泛的應用前景。

2.2 現有技術存在的問題

活性炭煙氣凈化技術脫硫效率高已是共識[17-18,29]，活性炭在移動床裝置內自上而下移動，在其尚未達到飽和狀態就被排出送至再生反應器。此外，活性炭煙氣凈化技術的最大優勢是低溫(120～200 ℃)條件下仍具有一定脫硝活性，但是催化脫硝效率較低。2010年太原鋼鐵集團有限公司從日本住友(SHI)引進的煙氣凈化裝置是國內首套活性炭聯合脫硫脫硝系統，凈化后煙氣出口SO2質量濃度低至7 mg/Nm3，但是該裝置整體脫硝效率僅為40%左右。2013年頒布國標《脫硫脫硝用煤質顆?；钚蕴吭囼灧椒ā?GB/T 30202—2013)，其中脫硝效率測試參考了日本住友給神戶制鋼在內的多個煙氣凈化系統設計參數和測試說明，具體見表3。

表3 GB/T 30202—2013測試脫硝率技術參數

脫硝率的測試條件是在反應溫度120 ℃，NO體積分數200×10-6條件下以等體積分數的NH3為還原劑，測試NO出口體積分數達到平衡狀態時的轉化率。測試過程中活性炭填裝量達到了7.8 L，為了保證400 h-1的空速，測試氣體總流量達52 L/min。煤炭科學技術研究院有限公司作為第三方檢測機構對國內外各種用于煙氣凈化的活性炭產品/樣品進行了測試，其按照國標測試脫硝率分布狀況如圖6所示。由圖6可知，脫硝率測試結果在28%～53%近似正態分布，在37%～45%較為集中。

圖6 煙氣凈化用活性炭脫硝效率測試結果評價分布

近些年從中央至地方頒布了一系列的煙氣超低排放標準，如《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171—2012)規定焦爐煙囪的NOx排放限值為150 mg/m3[38]；河北的地方標準《煉焦化學工業大氣污染物超低排放標準》(DB 13/2863—2018)等限定焦爐煙囪NOx排放質量濃度不超過130 mg/m3[39]。2019年生態環境部印發的《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》要求燒結和球團工序NOx排放值不超過50 mg/m3[40]。若活性炭干法煙氣凈化裝置的空速設為400 h-1，結合典型煙氣工況條件和現有活性炭的脫硝率可知出口煙氣NOx濃度不能滿足超低排放的要求。對活性炭煙氣凈化工程設計及運行條件優化是提高脫硝率常用技術手段，如降低反應空速、調節NH3/NO比。但是降低空速需要增加活性炭填裝量，而大量活性炭堆砌在一個設備中不僅會增加投資，也會導致其擠壓、磨損的消耗增多。提升還原劑NH3濃度會直接增加運行費用，且NH3是具有較強刺激性氣味的氣體，目前逃逸濃度限值僅為3 mg/m3，所以NH3/NO比提升仍有限度。

根據以上分析可知，大幅度提升活性炭自身脫硝效率是干法煙氣凈化工程小型化的關鍵。而通過配煤僅能在一定程度上改善活性炭的脫硝性能，活性炭脫硝率主要與其表面酸性含氧官能團有關，炭素前驅體中多聚芳環結構與水蒸氣的反應是酸性官能團的主要來源[13]。煤作為一種以碳元素為主要成分的大分子結構混合物，不管反應活性或黏結性差異如何，2種或多種煤復配可以提高強度、調節孔結構，有可能在一定程度上改善水蒸氣含氧官能團對配煤制成炭素前驅體的植入效果，但優化、提高有限。目前，化學改性或負載活性中心是增加活性炭脫硝率的主要技術手段[41-42]。但改性工藝會顯著增加生產成本，且相關研究制備的試驗樣品很少經過循環脫除的驗證。

3 煙氣凈化用活性炭發展趨勢

經過多年研究和生產實踐，制備煙氣凈化用活性炭的技術壁壘已被打破。煙氣凈化用活性炭為淺度活化生產，相應的活化設備單臺產能較大。國內煙氣凈化用活性炭生產能力由2018年約20 萬t/a激增至目前的約70 萬t/a。活性炭煙氣凈化技術在焦化、燒結等工序的低運行成本是相對于其他技術的關鍵競爭力之一，但這是以較低的活性炭價格為代價。而不斷上漲的原料煤、焦油價格使得煙氣凈化用活性炭不再是一種具有較高附加值和利潤的產品，因此必須在原料、生產工藝方面進行優化。

3.1 生產原料的優化

國內生產煙氣凈化用活性炭的最初階段，為了保證產出綜合強度高、脫硫性能好的產品，通常采用優質年輕侏羅紀無煙煤為主要原料配煤生產。與生產高指標、高吸附性能的活性炭需要充分活化不同，煙氣凈化用活性炭為淺度活化生產。這不僅是生產工藝的差別，更意味著對原料的要求不同，即生產煙氣凈化用活性炭不需要選用具有持續造孔性能的原材料。文獻[43-44]報道可以利用多種易得、廉價的農業廢棄物為原料，經過傳統的炭化-水蒸氣活化制得孔隙較為發達的活性炭。利用生物質制備的煙氣凈化用活性炭機械強度較低，堆積密度難以滿足現有國標要求，這是其微晶結構特點所決定的，所以目前應用生物質作為原料生產煙氣凈化用活性炭并不是理想選擇。

3.1.1優質原料煤的替代

利用優質無煙煤制備活性炭可以保證理想的耐磨、耐壓強度，但是售價、應用運行成本也較高。從煙氣凈化用活性炭應用及生產工藝方面考慮，煙氣凈化用活性炭不需要非常發達的孔隙，但對機械強度有較高要求，完全可以利用一些劣質煤及其他含碳材料替代部分優質原料煤。國外活性炭用戶聯合國內研究機構開展了利用高灰煤(Ad>10%)替代部分優質無煙煤制備活性炭，其無煙煤和高灰煤質量配比在75∶25時，活性炭產品耐磨強度仍超過99%[45]。同時，可利用焦粉、蘭炭粉替代部分無煙煤作為制備煙氣凈化用的原料，焦粉微晶自身具有一定的強度，蘭炭粉反應活性較高，適當匹配可以提高強度，增加生產綜合得率。

此外，煤化工生產過程中一些固廢、危廢需要專門處理，如果將其作為生產活性炭的原料不僅可產生附加值，還省去不菲的處理費用。煤焦油渣是煤在焦化或氣化過程中產生的黑色、黑褐色膏狀物質，黏度較大，油水分離困難。焦油渣的成分非常復雜，含有焦油、煤粉、膠粒等有機物，包括苯系物、多環芳烴，還有含N、S的雜環化合物等。焦油渣高碳、低灰，并且具有初孔隙發育，經過炭化和活化處理后可以發育出一定的孔隙[46]。焦油渣自身石墨化程度高，常規的水蒸氣活化工藝難以生產出高比表面積活性炭產品，常秋連[47]利用焦油渣為原料，以堿為活化劑在高溫下制備出最高比表面積達到1 151 m2/g的活性炭。煙氣凈化用活性炭不需要發達的孔隙發育，以焦油渣作為原料嵌入目前煙氣凈化用活性炭生產工藝，生產過程中幾乎不會造成二次污染，是實現焦油渣清潔、高效利用的有效途徑。

此外，循環流化床氣化飛灰的含碳量約為80%，類似含碳固體廢棄物替代部分優質原料煤資源，不僅降低了生產成本，并且可以處理一部分固體廢棄物?；钚蕴吭跓煔鈨艋苿哟卜磻b置內運行過程中破碎、磨損產生的廢活性炭占投入量的40%～70%[48]，通常被認為是危廢或固廢，如果將其燃燒處理，不僅產生二次污染，還浪費資源。廢活性炭粉經過脫硫循環再生，其表面官能團較新鮮活性炭更為豐富，具有較好的脫硝性能[18]。若回收利用廢活性炭粉，能有效增加含碳資源的循環利用率，降低環保運行成本。

如上所述，基于煙氣凈化用活性炭的應用特點，完全可以利用高灰煤、固/危廢含碳材料替代常用的優質無煙煤資源生產活性炭產品。尤其太西無煙煤屬于稀缺資源，完全可以將其用于生產其他高品質、高價值活性炭。

3.1.2煤焦油的替代

高溫煤焦油作為煙氣凈化用活性炭生產常用黏結劑，其在捏合過程中將煤粉黏結制成塑性材料并成型。成型料在炭化過程中形成骨架從而保證活性炭的強度。高溫煤焦油為常用的黏結劑，其瀝青含量需要達到50%以上。煤焦油是一種含有高芳香度碳氫化合物的復雜混合物，由帶有側鏈及無側鏈的多環芳烴和含氧、硫及氮的雜環化合物組成，并且含有少量環烷烴、脂肪烴等。煤焦油為強致癌物質，已經列入危險化學品名錄，在采購、運輸及儲存都需要辦理較為繁瑣的手續。煤焦油是活性炭生產企業內的主要VOCs源，在存儲、成型晾曬等過程中會產生大量有機廢氣。

在VOCs排放要求日趨嚴格情況下，采用干式黏結劑是未來發展的趨勢。干式黏結劑儲運較為便利，并且低分子量的有機物逸出少，環保治理壓力較小。利用目前常用的造粒成型設備，利用干式黏結劑替代煤焦油完全可以生產出綜合強度高的產品。

3.2 炭活化一體設備應用

煙氣凈化用活性炭經過淺度活化即可滿足孔隙初步發育的要求，因此完全可以不另專設活化爐，在炭化-活化一體爐內完成全部高溫生產工藝過程。一方面可以降低投資，縮減生產用地，此外半成品炭化料不需要經過冷卻降溫—升溫活化—再冷卻降溫過程，減少了物料輸送過程的損耗，節約了循環冷卻水等能量消耗。由于中低溫熱解的炭化過程和水蒸氣活化溫度有所差別，所需補充熱量不一致，因此在炭化-活化一體爐內部結構及蒸汽通入等方面需要優化設計。目前，炭化-活化一體工藝及裝備已在國內一些大型的煙氣凈化用活性炭生產企業得到了成功應用，極大降低了煙氣凈化活性炭生產線的投資及運行成本。

目前國內某大型鋼鐵企業正在利用煙氣凈化裝置篩出的廢活性炭粉為原料，以干式黏結工藝，采用炭化-活化一體設備建設活性炭生產線。這種廢活性炭粉經過捏合—成型—炭活化后制備的產品可以作為補充用活性炭返回煙氣凈化系統。由于利用篩下物資源就地建廠生產活性炭，不需要運輸費用，也間接降低了生產成本。如果該技術工業化生產推進順利，可以作為整套工程技術產品在行業內推廣使用。

4 結 語

活性炭干法煙氣凈化技術協同脫除多種污染物的特點符合中國工業發展現狀和環保客觀需求，適合在非電行業煙氣凈化領域推廣使用。煙氣凈化用活性炭是國內生產、應用量最大的活性炭類產品，但是隨著原材料成本不斷提高及用戶對活性炭各項指標的要求越來越高，煙氣凈化用活性炭生產和評價技術亟需進步。在生產工藝方面，優質原料煤的替代是未來發展的必然趨勢?；钚蕴可a完全可以和鋼鐵企業實際情況結合，將煉焦副產焦油渣、干法煙氣凈化裝置產生廢活性炭粉等含碳材料作為原料生產活性炭，并且能夠循環使用，結合炭活化一體工藝降低活性炭的生產成本。非焦油干式黏結劑不僅是生產工藝的改變，且能夠提升活性炭產品的機械強度，降低煙氣凈化過程中在吸附塔內的磨損率，提升其應用性能。在煙氣凈化用活性炭檢測方面，現有國標、行業標準或有影響力的企業標準中，仍然沒有一套標準能夠系統地將檢測結果和應用性能對應。開發、制定一套適用于目前活性炭煙氣凈化技術應用現狀的標準勢在必行。