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脱硫脱硝活性炭制备工艺及其发展

2020-04-28 浦士达环保


       脱硫脱硝活性炭相较于普通的活性炭具有高活性、高孔隙率、耐挤压、耐磨、耐冲击,脱硫效率高、机械强度高,易于再生,化学稳定性好,能够更好地进行循环脱硫脱硝。


       1 脱硫脱硝活性炭的生产工艺
 
       1.1 备煤工序
 
       脱硫脱硝活性炭的原料是焦煤、焦粉,将干燥后的原料煤经斗式提升机送入原料仓储存,干燥后的两种原料煤经过皮带计量秤按比例混合,由皮带运输机,螺旋输送机及斗提机送入配煤仓储存,在送入混煤仓前,应对原煤进行除铁。
 
       1.2 制粉工序
 
       混合煤经电子计量给煤机及斗提机送入立式磨机,粒度达到200 目的煤粉经风选后,由集尘器收集,再将煤粉送入煤粉仓,煤粉从煤粉仓经密封刮板输送机送入煤粉高位仓。
 
       1.3 成型工序
 
       煤粉经螺旋给料机进入缓冲料仓,再由容积式密闭定量供料器计量后进入混合搅拌机。煤粉、煤焦油和水按照一定比例在搅拌机内混合均匀,然后送入双轴差速捏合机捏合成煤膏,之后进入平模碾压造粒机进行造粒成型,成型后的炭条经过皮带输送机送入网式干燥机, 通过波状挡边皮带输送机,振动筛送入炭化缓冲料仓,供炭化炉用。
 
       1.4 炭化工序
 
       压条经螺旋定量给料机送入外热式炭化炉炭化,炭条自身产生的挥发分经焚烧炉焚烧后,采用间接换热对炭化炉料道内的炭条进行热辐射炭化,炭化后的炭化料经过水冷星形下料器、滚筒冷却器、皮带输送机、斗提机、滚筒筛送到筛分料仓。
 
       炭化过程分为干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段3 个阶段。物料在炭化炉中被加热炭化的同时,析出大量的挥发分气体。析出的气体从炭化炉的上部管道引出,挥发分被引入到焚烧炉中进行燃烧。焚烧炉是炭化尾气燃烧的场所,负责为炭化炉与余热锅炉提供热源。焚烧炉的焚烧室靠负压自然配风,挥发分经过高温配风充分燃烧, 放出大量的热,产生的高温废气一部分经由高温废气管道进入到炭化炉内,高温废气经混风器控制炭化炉的炭化温度,混合后的废气进入到炭化炉炉体中、物料通道外,通过热辐射加热物料通道, 为物料炭化提供热量,然后由炉体进料端废气管口处排出到废气冷却器中;另一部分高温废气进入余热锅炉,进行余热利用,提高能源利用效率,从余热锅炉出来的烟气与炭化炉出来的废气经引风机进入脱硫除尘塔进行脱硫除尘,最后,将符合国家排放标准的废气经烟囱排入大气。
 
       1.5 活化工序
 
       合格的炭条经过皮带机、斗提机加到活化炉顶移动布料车,再分别加到每个活化炉料槽内,先后经过活化炉预热带、补充炭化带、活化带和冷却带4个阶段,在炉内,炭化料、蒸汽和空气在高温条件下进行混合反应,制成活化料。
 
       炭的活化反应是在活化炉的活化段进行的,在活化段产品道与气道垂直相通,炭与活化气体直接接触进行活化,产生大量含有CO、H2 的水煤气。此反应为吸热反应,致使炉内温度逐渐下降,此时称为冷却半炉。冷却半炉中剩余的水蒸气和反应生成的水煤气混合气体经下连烟道进入加热半炉,由鼓风机送来二次空气,使混合气体可燃成分燃烧放出大量热,此时称为加热半炉。
 
       1.6 冷却包装工序
 
       活化料经过滚筒冷却器、皮带输送机、斗提机运至包装车间进行筛分,合格粒度的活性炭再进行包装。
 
       2 活性炭脱硫脱硝原理
 
       因为活性炭具有很大的比表面积和非常发达的孔隙结构, 使得活性炭具有超强的吸附能力,再加上活性炭表面含有多元含氧官能团,所以,活性炭不仅是优良的吸附剂,也是催化剂及催化剂载体,在活性炭的吸附过程中,先通过活性炭的催化作用,SO2 被氧化成SO3, 在水蒸气的作用下,SO3 生成H2SO4沉积在活性炭的内部孔隙中,从而实现活性炭脱硫脱硝的效果。
 
       3 脱硫脱硝活性炭的应用发展
 
       脱硫脱硝活性炭对有色金属的冶炼尾气、烧结尾气、燃煤电厂烟气、城市垃圾焚烧烟气以及水泥、陶瓷、玻璃、化工、石油等行业中燃煤烟气、燃油烟气和工业尾气中SO2、NOx的脱除效果好。

 


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