[發明專利]一種高產量、節能活性炭炭化爐生產系統

在審

• 申請號: 202010026039.6
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN110921664A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 劉俊;李俊華;劉曉慶;張利兵;李懷珠;張永發;何守祺;葛士偉
• 申請（專利權）人: 太原理工大學;山西順福祥環保科技有限責任公司
• 主分類號: C01B32/39
• 分類號: C01B32/39
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發明屬于生產活性炭設備技術領域，具體是一種高產量、節能活性炭炭化爐生產系統。解決現有技術的回轉炭化爐的尾氣額外焚燒增加燃料成本、曾加廢氣排放、需額外配置設備等問題，包括燃燒室、炭化爐和固化機，燃燒室與炭化爐的熱煙氣進口連接，炭化爐的炭化爐進料口與固化機的固化機出料口連接，固化機上還設有固化機進料口，炭化爐的尾氣出口通過管路分別接旋風分離器的進風口、燃燒室的荒煤氣進口以及固化機的熱煙氣進氣口連通，旋風分離器的出風口通過管路分別與固化機熱煙氣進氣口以及燃燒室的荒煤氣進口連通，固化機的熱解氣出口通過管路與燃燒室的荒煤氣進口連通。

技術領域

本發明屬于生產活性炭設備技術領域，具體是一種高產量、節能活性炭炭化爐生產系統。

背景技術

活性炭目前在環境保護，工業與民用方面己被大量使用，并且取得了相當的成效。活性炭應用廣泛，需求穩定，環境及政策利多發展。活性炭作為生產生活必備，國內產能有日益增多趨勢。活性炭的制備過程中需要經過磨粉、混捏、造粒、炭化、活化、振篩包裝等過程，而炭化過程對于活性炭產品的綜合性能有較大影響；煤料在炭化過程會產生炭化尾氣，其組成主要為兩部分:一部分為炭化時外加燃料熱源燃燒產生的高溫加熱氣體，主要成分為CO₂、 H₂O、 N₂及少量的SO₂和CO；另一部分為物料炭化熱分解時所產生的揮發物組分，如CO、 H₂、 CH₄、烷烴、烯烴、煤焦油等。炭化尾氣中含有少量有毒有害物質，這些氣體直接排入大氣將給周圍環境造成污染，因此炭化尾氣需要經過處理才能直接排人大氣。目前，炭化尾氣處理采用的方法主要有兩類:一類是焚燒法；另一類是電捕集器法。

焚燒法是使炭化尾氣進人焚燒爐，在800-950℃的高溫條件下并有過量空氣的氣氛中充分燃燒，將可燃氣體及有害物質全部燃燒成CO₂后排入大氣。焚燒爐中燃燒產生的熱量可以通過廢熱鍋爐進行回收產生蒸汽。這種方法投資少，操作簡單，能夠脫除絕大部分對環境有害的物質，同時可以產生活性炭生產過程所需要的蒸汽，因此焚燒法在活性炭生產中采用比較普遍。電捕集器法是采用成套工藝設備通過捕集、回收、燃燒、凈化等過程將炭化尾氣凈化排人大氣，但這種方法一次性投資較大，產生的工業廢水中含有氰、酚等化合物，凈化處理比較困難，運行成本較高，焦油回收效率低，目前該方法在國內活性炭行業尚無成功范例。

專利申請號為CN2549414的專利文件公開了一種炭化爐尾氣余熱利用裝置，包括回轉爐、煙道、煙囪等，將回轉爐產生的尾氣送到焚燒室燃燒，燃燒后的煙氣經煙道進入另外的設置的余熱回收氣的燃燒室再燃燒，通過吸熱裝置進行熱交換，達到余熱利用的目的。該技術對立式回轉爐產生的尾氣余熱有一定的利用效果，但是沒有解決煙氣燃燒過程中煙氣濃度過高或過低、煙氣溫度不能控制的問題，煙塵仍不能達理想狀態。

專利申請號為CN2937845Y的專利文件公開了一種活性炭炭化爐尾氣余熱利用裝置，焚燒爐、燃燒室、余熱回收器、煙道，炭化爐尾氣進入焚燒爐引燃，隨煙氣在進入燃燒爐充分燃燒，燃燒后煙氣經余熱回收器熱交換后，由煙道排出。雖然所述發明能實現余熱利用，實現對活性炭粉末的排放量的控制，但熱解氣額外焚燒后直接排放或用余熱鍋爐產生蒸汽后排放，不僅增加燃料成本，還增加了廢氣的排放，既不節能又不環保。

同時目前傳統的活性炭制備爐大多采用進料段、揚料段、炭化段、活化段四段一體的活性炭爐，在其炭化段物料在底部堆積，不能充分與熱煙氣接觸反應，對爐體空間利用率低，限制單爐產能。

發明內容

本發明為了解決現有技術的回轉炭化爐的尾氣額外焚燒增加燃料成本、曾加廢氣排放、需額外配置設備等問題，提供一種高產量、節能活性炭炭化爐生產系統。