[发明专利]一种活性焦脱硫脱硝性能的评价方法及装置

说明书

一种活性焦脱硫脱硝性能的评价方法及装置，包括如下步骤：1)将装有活性焦样品的石英反应器置于微波设备中的反应腔内，该反应腔由外到内嵌套的加热腔、微波腔、混合加热腔组成；石英反应器设进气口、出气口，进气口通过管道连接气体混合设备，出气口连接气体分析设备；2)启动微波设备，并通过气体混合设备，将N₂、SO₂/NO均匀混合，通过进气口通入石英反应器，同时用气体分析设备测定出气口的出口气体浓度，分析活性焦样品的脱硫脱硝性能；3)对活性焦样品做比表面积、微孔容积和孔径分布等检测。本发明能够准确反应所测不同活性焦样品的脱硫脱硝性能，并提供合理的脱硫脱硝用的活性焦的性能指标，检测分析不同活性焦样品的性能指标。

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝节能减排领域，特别涉及一种活性焦脱硫脱硝性能的评价方法及装置。

背景技术

钢铁工业是高能耗、高污染、资源型产业，且废气污染防治是钢铁工业污染防治工作的重中之重，而其中SO₂占排放总量的81.29％，NOx占排放总量的53.52％，烟粉尘占排放总量的39.81％，因此，烧结烟气的治理是影响企业实现长期健康发展的重要影响因素。从2015年1月1日起，所有冶金企业SO₂和NOx排放浓度限值分别为200mg/m³和300mg/m³，环境承载能力减弱或生态环境脆弱的地区SO₂和NOx的特别排放值分别为50mg/m³和100mg/m³，可见国家对大气污染防治工作的重视程度日益加深。活性焦协同脱硫脱硝是目前国际上公认的一种烟气控制技术。

活性焦是具有较大的比表面积和丰富的孔结构，同时具备耐压、耐冲击、耐磨损的吸附材料。用活性焦脱硫是一种经济有效的脱硫方法。但由于生产活性焦的原材料和生产工艺的不同，导致活性焦的孔道结构和表面化学性质有很大的差异，影响活性焦的脱硫脱硝性能，因此在选择活性焦作为脱硫脱硝剂时要充分考虑其孔道结构和表面化学性质，并可对活性焦进行适当的改性以提高其脱硫脱硝性能。在联合脱硫脱硝方面，由于活性焦与活性炭的相似性，且相对于活性炭，活性焦的价格较低，机械性能更优，使得活性焦在脱硫脱硝方面具有更大优势。作为活性焦脱硫脱硝方法的重要吸附剂，其质量优劣、孔隙结构差异、表面化学性质差异等都会对脱硫脱硝性能产生影响。如何评价活性焦脱硫脱硝性能，选出性能最优的活性焦样品在脱硫脱硝过程中显得十分重要。

相关研究机构通过探究活性焦饱和硫容量来评价活性焦的性能，该方法主要用于对单独脱硫的活性焦性能进行检测。

中国专利号200910113055.2公开了一种用于烟气脱硝催化剂活性剂检测的方法和装置。该方法主要用于评价单独脱硝的活性焦性能进行检测。这两种方法不适合在活性焦协同脱硫脱硝领域应用。

中国专利号201210001373.1公开了一种用于烟气污染物吸附剂评价的装置及其应用。该专利可以在一定程度上评价吸附剂去除污染气体的性能，不能准确检测活性焦脱硫脱硝性能和运用到实际生产。

中国专利号201020139307.7公开了模拟气体分析系统。该专利可通过试验的方法检测活性炭脱硫脱硝性能，但设备的结构较为复杂、不易操作、试验时间长、大用料量提升成本，因此不易普及。

中国专利号CN201310228085.4公开了一种同时脱硫脱硝除汞装置。该专利工艺复杂而且不成熟，商业化应用程度不高，只能用于在实验室中进行模拟实验。

上述几种评价方法，温度、气体含量、密封性等影响不能准确控制，从而影响对活性焦脱硫脱硝性能的评价，活性焦样品的部分微观性质和宏观性质不能准确检测，从而影响对活性焦脱硫脱硝性能的评价和所测活性焦样品最佳参数的检测，而且测试效率较低、准确性差、难重复性，部分检测误差较大，难以为活性焦烟气净化技术提供准确的性能指标。

发明内容