1、技术原理及关键技术

1）活性焦（炭）烟气净化技术利用活性焦的变温吸附性能，在低温时将气体中SO_X（SO₂、SO₃）吸附，吸附态的SO₂在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为H₂SO₄，并被储存在活性焦孔隙内。在高温时，活性焦所吸附的H₂SO₄与活性焦反应被还原为SO₂。活性焦的加热再生反应相当于对活性焦进行再次活化。活性焦在循环使用过程中，吸附和催化活性不但不会降低，还会有一定程度的提高。

2）活性焦通过物理吸附可脱除烟气中20~30mg/Nm³的NOx。活性焦还具有催化活性，向烟气中喷入氨后，在活性焦的吸附、催化作用下氨与NOx（NO、NO₂）发生选择性催化还原反应生成氮气和水，可大幅度降低烟气中NOx含量，实现烟气高效脱硝。

吸附反应：SO₂＋1/2O₂＋H₂O＝H₂SO₄

SO₃＋H₂O＝H₂SO₄

H₂SO₄+2NH₃＝(NH₄)₂SO₄

解吸反应：2H₂SO₄＋C＝2SO₂+CO₂+2H₂O

还原反应：NO+ NH₃+1/2O* = N₂ +3/2H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂= 3N₂+6H₂O

3）重金属一般以多种化合物的形式吸附于活性焦的微孔中，特别是硫酸盐或氯化物。对于汞，活性焦不仅可以高效率地吸附去除Hg+、Hg2+，对于元素汞同样可以通过化学反应去除；

Hg+1/2O₂= HgO

HgO+H₂SO₄=HgSO₄+ H₂O

4）活性焦颗粒的过滤作用，使得吸附层相当于高效颗粒层过滤器，在惯性碰撞和拦截效应作用下，烟气中的大部分粉尘颗粒、酸雾在床层内部不同部位被捕集，完成烟气除尘净化；

5）活性焦具有广谱的吸附特性，在净化塔内活性焦能够吸附二噁英等多种有机化合物。活性焦再生时，在120℃以上部分二噁英的分子结构发生异构化，300～400℃是二噁英再合成温度区间，可以彻底分解。

2、工艺流程

烟气通过活性焦吸附塔，污染物被活性焦吸附净化，净化后烟气达标排放。吸附SO₂达到饱和的活性焦通过机械输送设备送至再生系统加热再生，恢复吸附活性。再生过程中回收的高浓度SO₂混合气体送入硫酸制备系统。再生后的活性焦经筛分设备处理后由输送设备再送入吸附塔进行烟气吸附净化，活性焦得到循环利用。同时根据损耗情况，定期补充适量的新活性焦。收集的活性焦粉可用作锅炉燃料。在设置氨站的活性焦烟气净化系统中，通过在吸附塔内喷入适量NH₃，利用活性焦的催化作用，将NOx还原成N₂和H₂O，实现同时脱硫、脱硝。

吸附净化过程中无废水、废渣产生，是彻底解决钢铁行业环保问题的先进的烟气净化技术。

3、技术经济指标与考核指标

活性焦烟气净化技术主要技术经济指标如下：

序号项目性能指标
1二氧化硫≤50 mg/Nm3
2颗粒物≤20 mg/Nm3
3氮氧化物（以NO2计）≤150 mg/Nm3
4氟化物（以F计）≤2 mg/Nm3
5二噁英≤***（干）
6NH3逃逸≤40ppm
7运行费用10~12元/吨烧结矿
8脱硫效率≥95%
9脱硝效率≥50%
10除尘效率≥70%

注：本表中数据仅作参考，由于各项目个体差异较大，实际指标以具体项目情况为准。

4、技术创新性（或特点）、成熟性及技术所处水平

拥有完全自主知识产权的国产化活性焦烧结（球团）烟气净化技术，相对于国外同类型烟气净化技术在吸附塔的结构、活性焦循环输送设备等方面有技术创新及优化。国外活性焦吸附塔主要采用单级塔结构，吸附塔在气流方向上设前、中、后三层，两层中间设穿孔板分隔。而我们的吸附塔采用错流式、两级塔结构，活性焦料层不分层，两级塔上下串联布置，本技术吸附塔的阻力为2500Pa，仅相当与国外装置的30%~40%，吸附塔脱硝效率提高到50%以上（国外技术脱硝效率约33%）。

另外，本技术中活性焦在吸附塔与再生塔之间的循环输送采用链斗机+斗提机+塔顶给料机的组合式输送方案，不同于国外的“Z”字型链斗机，大幅降低建设费用的同时，保证了设备的作业率。另外，在活性焦卸料器等方面也进行了防破损设计，提高了活性焦循环率。

目前，采用本技术的烧结机烟气净化系统分别在永钢2号450m²烧结机、日照钢铁2号600m²烧结机成功应用，这两个项目均以投产运行，运行指标达到了设计要求。

本技术处于国内脱硫、脱硝技术领先水平。