活性焦和活性炭是不同的两种炭质吸附材料。活性炭的综合强度（耐压、耐磨损、耐冲击）低，而且表面积大，若用移动床，因吸附、再生往返使用损耗大，存在着经济性问题，因此人们研究出比活性炭比表面积小，但强度高的成型活性焦炭，具有更好的脱硫、脱氮性能，用于烟气的同时脱硫脱氮。

　　活性焦吸附法是西德BF（Bergbau-Forschung）公司在1967年开发的，日本的三井矿山（株）公司根据日本的环境标准对其进行了改进，吸收了西德BF公司的成功经验，于1981年到1983年进行了1000/ Nm3h-1规模的试验，在此基础上又于1984年10月在自家的燃煤电厂建立了处理能力3万/ Nm3h-1的工业试验装置。经过改进和调整，达到长期、稳定、连续地运转，脱硫率几乎100%，脱氮率在80%以上，被日本通商产业省认定为第一号商品化装置。（根据设备运转结果，获得了各种资料，肯定了该技术，并定名为三井BF法。同时建立了3000/ta-1成型活性焦的商品化制造厂。

　　在我国1991年，由辽宁省环境保护科学研究所承担“同时脱硫脱氮综合利用一体化”项目，并于2001年通过了辽宁省科技厅技术鉴定。该成果主要在三井BF方法基础上进行改进，利用我国煤炭特点（灰分高＞10%）研制出活性焦，其比表面积低，强度高，脱硫率90%，脱氮率80%，并且初期脱硫率、脱氮率均高于三井BF法，取得满意效果〔8〕。

　　活性焦吸附法脱硫脱氮的优点：

　　①具有很高的脱硫率（98%）。

　　②能除去湿法难以除去的SO3。

　　③能除去废气中的HCl、HF、砷、硒、汞，是深度处理的技术。

　　④在低温下（100～200℃）能得到高的脱氮率（80%），因而不需要废气升温装置。

　　⑤具有除尘功能。

　　⑥过程中不用水，无需废水处理装置，没有二次污染问题。

　　⑦碱、盐类对活性焦炭没有影响，不存在吸附剂中毒问题。

　　⑧建设费用低，使用动力小则运行费用低。

　　⑨厂地面积小也可以建设。

　　⑩可以回收副产品，高纯硫磺（99.95%）或浓硫酸（98%）或高纯液态SO2，其中任选一副产品。

　　活性焦吸附法脱硫脱氮的主要问题：

　　①固态的热吸收剂循环使用，是机械的方式，操作较复杂。

　　②吸附剂在运行中有磨损消耗，是成本的主要部分。

　　③烟气通过吸附床有较大的压力降由于以上特点，因此在美国政府调查报告中认为，该技术是最先进的烟气脱硫脱氮技术〔9〕

　　3、经济分析

　　由于排烟循环流化床是属于燃烧中进行脱硫脱氮，处理方法不同于其他三种方法（燃烧后烟气处理），所以不列入经济比较之内。

　　根据美国能源部（DOE）报告，一个500MW的火力发电厂，用湿法脱硫（FGD）其设备费用为175/kw，运行费用18mille/kwh，在其后组合进SCR法脱氮，设备费为125/kw，运行费为6.2mille/kwh（催化剂使用寿命按6年计算，若按4年寿命则为7.6mille/kwh）〔10〕，因此合计起来该组合法脱硫脱氮的设备费用为300/kw，运行费为24.2mille/kwh。

　　活性焦吸附法按300MW规模的火电厂烟气同时脱硫脱氮，其设备费用为175～225/kw，运行费用为10.8mille/kwh。

　　电子束法100MW规模的电厂，烟气同时脱硫脱氮，根据美国能源部报告的数据，设备费用是247/kw，运行费是21.6mille/kwh。根据日本资料报道，电子束法用于500MW规模的电厂，设备费是组合法的70%～80%，运行费是组合法的90%，由此计算，500MW规模的电厂，电子束法的设备费是210～240/kw，运行费是21.7mille/kwh，这个数值与美国能源部报告的数值是一致的。

　　通过以上分析这三种方法的经济比较结果见表1。

表1　三种脱硫脱氮方法的经济比较

　　注：活性焦吸附法是按300MW计算的，若按500MW同样规模比较，经济效益会更好。

　　根据表1经济分析结果表明，活性焦吸附法的设备费用和运行费用都比较低，需要的建设空间也小，尤其是运行费用是电子束法的50%，所以活性焦吸附法在经济上具有竞争力。

　　4、结语

　　活性焦吸附法虽然开发历史较短，但是进展速度非常快，日本在1981年开始进行了1000/Nm3h-1烟气脱硫脱氮试验，到1989年即在西德建立了32/万Nm3h-1的电厂燃煤烟气处理装置，处理效果非常好。相比之下，电子束法尽管开发的历史较早（1970年），在技术上也有许多优点，但是由于大容量的电子加速器功率较大，耗电高，价格昂贵，建设燃煤电厂大型的实用规模的处理装置比较困难，因此实际进展速度并不快。

　　活性焦吸附法脱硫脱氮有完整的工艺系统，最终可以得到高质量的副产品，随着我国经济的快速发展，对环境质量要求将愈来愈高，必将对二氧化硫、氮氧化物制定更加严格的排放标准，所以一方面可以满足当前对SO2控制的要求，又要为控制NOx作技术准备。因此，这种技术即属于超前性，又具有推动环境可持续发展的战略意义。

　　参考文献

　　1．徐旭常 中国燃煤SO2、NOx污染防治及生态优化。第七届全国大气环境学术论文集，1998.11.571～577.

　　2．C.David Livengood,US DOE Rep（CONF-8908146-1）1989,34.

　　3．荻须吉洋.化学工业，1989，（11），1972.

　　4．青木慎治.燃料协会志，1990，（3），165.

　　5．德永兴公.放射线产业，1989，（44），16.

　　6．W.Depriest et al.US PB Rep,1989,（PB-89-220537）987-9107.

　　7．尹藤仪郎.化学装置，1990.3.

　　8．王德荣等.同时脱硫脱硝综合利用一体化研究技术报　告.2001.

　　9．（）Ekkehard Richter et ai.US PB Rep,（PB-89-172159）4229-4244.

　　10．J.E.Cichanowica　火力原子发电，1990（10）99.