[发明专利]用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤化工技术，尤其涉及一种用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统。

背景技术

活性炭是一种多孔性炭素材料，具有丰富的孔隙结构和巨大比表面积，被广泛应用于吸附、分离、催化和电子等诸多领域，特别在环境保护水处理和气体处理方面，活性炭质材料用于烟气净化的特点是能同时脱除烟气中的多种污染物，如SO₂、NOx、烟尘粒子、汞、二噁英、吠喃、重金属、挥发性有机物及其他微量元素等。

采用压块成型法制造煤质颗粒活性炭的工艺起源于欧美，从二十世纪九十年代初期开始，逐渐成为我国煤质活性炭行业的热点，国内已有数条专业生产线投入运行。但欧美国家同类生产线中常见的氧化工序在国内则被取消了。

最近十多年，原煤的预氧化处理对其最终制品活性炭性能的影响引起了活性炭工作者的极大关注，目前试验表明，选用大同烟煤和高温煤沥青为原料，采用压块成型法制造煤质颗粒活性炭。当制备过程的其它工艺条件相同时，氧化预处理可使最终活性炭制品的水容量、碘吸附值、亚甲兰吸附值和四氯化碳吸附率分别提高27～34％，134mg/g，86～96mg/g和9～13.5％(绝对算术差值)；当控制最终制品的性能为水容量106～119％，碘吸附值＞1050mg/g，亚甲兰吸附值＞225mg/g，四氯化碳吸附率67～75％时，氧化预处理可使活化工序的产品得率提高10％以上。不论对制品的吸附性能还是对产品的收率，氧化预处理都是绝对有利的(《煤炭转化》2005年1月第28卷第1期)。以至于有人预言，未来的煤质活性炭典型制造工艺将由氧化、炭化、活化三个主要环节构成。

目前，节能环保已成为社会经济可持续发展的必然要求，国家对污染物排放的控制力度日益加强，对活性炭的需求越来越大，但大规模高品质的活性炭生产还很缺乏。本发明综合考虑国内煤炭资源的特点和国外活性炭生产技术的优缺点，在炭化处理的基础上，提出通过氧化工艺，实现提高活性炭制品的吸附率和产品得率的要求，并实现大规模工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、经济的用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统，能实现大规模工业化生产下活性炭制品的吸附率和产品得率都得到提高，并能够实现节约能源，降低生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统，包括外热式氧化炉，所述外热式氧化炉的煤基成型料进料口与压块成型系统连接，所述外热式氧化炉的氧化料出料口与外热式炭化炉的进料口连接，所述外热式炭化炉的炭化料出料口与冷却炉的进料口连接，所述冷却炉的出料口与活化系统连接；

所述外热式氧化炉的烟气出口与烟气净化系统连接，所述外热式氧化炉的氧化尾气出口与除尘装置连接，所述除尘装置的煤粉出口与所述压块成型系统连接，所述除尘装置的氧化尾气出口与焚烧炉连接，所述焚烧炉的高温烟气出口与所述外热式氧化炉和外热式炭化炉分别连接；

所述外热式炭化炉的烟气出口经换热器与所述烟气净化系统连接，所述外热式炭化炉的炭化尾气出口与所述焚烧炉连接，所述换热器的高温空气出口与所述外热式氧化炉和焚烧炉分别连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统，由于包括外热式氧化炉，外热式氧化炉的煤基成型料进料口与压块成型系统连接，外热式氧化炉的氧化料出料口与外热式炭化炉的进料口连接，外热式炭化炉的炭化料出料口与冷却炉的进料口连接，冷却炉的出料口与活化系统连接；外热式氧化炉的烟气出口与烟气净化系统连接，外热式氧化炉的氧化尾气出口与除尘装置连接，除尘装置的煤粉出口与所述压块成型系统连接，除尘装置的氧化尾气出口与焚烧炉连接，焚烧炉的高温烟气出口与所述外热式氧化炉和外热式炭化炉分别连接；外热式炭化炉的烟气出口经换热器与所述烟气净化系统连接，外热式炭化炉的炭化尾气出口与所述焚烧炉连接，所述换热器的高温空气出口与所述外热式氧化炉和焚烧炉分别连接。能实现大规模工业化生产下活性炭制品的吸附率和产品得率都得到提高，并能够实现节约能源，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理系统，其较佳的具体实施方式是：