一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114405466A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202111433761.2(22)申请日2021.11.29(71)申请人石家庄大众肥业有限公司地址050000河北省石家庄市藁城区南董镇南洼村(72)发明人卢麦田何素琴卢士康卢志卢超(74)专利代理机构深圳至诚化育知识产权代理事务所(普通合伙)44728代理人刘英(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法及系统(57)摘要本发明属于环境保护技术领域，公开了一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法，包括，步骤一：原料制备：将芦竹原料粉碎至碎块状；步骤二：芦竹预处理：将步骤一得到的芦竹碎块放入反应液中浸泡预处理；步骤三：芦竹热解：将步骤二中预处理后的芦竹碎块送入蓄热式旋转床热解装置；步骤四：高温油气燃烧：将步骤三过程中产生的高温油气进入燃烧室燃烧，燃烧后产生的高温烟气，进入余热锅炉；制备芦竹生物质炭的炭化热解装置为无热载体蓄热式旋转床，热效率高，达到86％以上，芦竹原料烘干系统中产生的热蒸汽，进行芦竹热解炭的活化，芦竹热解产生的高温油气燃烧后的高温烟气可以经余热锅炉换热后产过热蒸汽，进而活化芦竹生物炭。CN114405466ACN114405466A权利要求书1/2页1.一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法，其特征在于：包括，步骤一：原料制备：将芦竹原料粉碎至碎块状；步骤二：芦竹预处理：将步骤一得到的芦竹碎块放入反应液中浸泡预处理；步骤三：芦竹热解：将步骤二中预处理后的芦竹碎块送入蓄热式旋转床热解装置；步骤四：高温油气燃烧：将步骤三过程中产生的高温油气进入燃烧室燃烧，燃烧后产生的高温烟气，进入余热锅炉；步骤五：余热回收：将步骤四过程中产生的高温烟气输送至余热锅炉，高温烟气在余热锅炉内与水换热产生过热蒸汽，过热蒸汽在芦竹生物炭保温时进入旋转床热解区内活化芦竹生物炭。2.根据权利要求1所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，芦竹碎块的大小为4‑5cm。3.根据权利要求1所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤二中，反应液为NaOH和H2O2组成的混合水溶液，其中，NaOH的质量分数为0.2‑2％，H2O2质量分数为0.10‑1.00％；预处理参数为：固液比(g/ml)1:50‑1:10，处理时间4‑10h。4.根据权利要求1所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤三中，热解装置中热解温度为300‑700℃，热解时间为30‑60min，热解结束后保温活化30‑45min，保温时向热解区内通入过热蒸气，活化芦竹生物炭，增加其吸附性能。5.根据权利要求1所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤五中，经余热锅炉换热后的中温烟气进入旋转空气预热器，预热空气作为助燃空气进入旋转床辐射管，预热空气后烟气温度降至100℃以下烟气中的大量水蒸气在旋转空气预热器内释放汽化潜热后变为液态水回收利用。6.根据权利要求1所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统，其特征在于：包括芦竹预处理系统、蓄热式辐射管旋转床热解炉、燃烧室、余热锅炉、旋转空气预热器，其中，所述芦竹预处理系统与蓄热式辐射管旋转床热解炉相连接，所述蓄热式辐射管旋转床热解炉与燃烧室相连接，所述燃烧室与余热锅炉系统相连接，所述余热锅炉系统与旋转空气预热器相连接。7.根据权利要求6所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统，其特征在于：所述芦竹预处理系统包括进料口、破碎装置、浸泡装置、烘干装置、出料口，其中所述烘干装置设有热蒸汽出口，且烘干装置的烘干温度为80‑110℃。8.根据权利要求6所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统，其特征在于：所述蓄热式辐射管旋转床热解炉依次设有进料口、高温油气出口、出料口、助燃空气入口、可燃气入口和烟气出口、过热蒸气入口，其中根据温度沿旋转床热解炉底部旋转方向依次分为干燥区、热解区；其中干燥区温度为：100℃‑150℃，热解区温度为：300℃‑800℃；其中，所述高温油气出口位于蓄热式辐射管旋转床的热解区炉顶位置处，所述过热蒸汽入口位于蓄热式辐射管旋转床的热解区底部。9.根据权利要求8所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统，其特征在于：所述燃烧室依次设有高温油气入口、空气入口、高温烟气出口，其中，所述高温油气入口与蓄热式辐射管旋转床的高温油气出口相连接，所述空气入口与旋转空气预热器的空气出口相连接。2CN114405466A权利要求书2/2页10.根据权利要求9所述的一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统，其特征在于：所述所述余热锅炉设有高温烟