脱硫脱硝活性炭成型工艺条件探讨.doc

4脱硫脱硝活性炭成型工艺条件探讨对脱硫脱硝活性炭的成型工艺条件进行了探讨重点从原煤的配比、焦煤焦渣特性、成型温度等对成型的影响进行了实验最后得出结论：焦煤和焦粉是适合生产脱硫脱硝活性炭的原料焦油的用量需根据焦煤的焦渣特性进行调整以及在整个成型过程中需要保持60～80℃的温度。脱硫脱硝活性炭（也称“活性焦”）是煤质颗粒活性炭的一种是钢铁厂烧结尾气、火电厂尾气、大型锅炉尾气和多种冶炼尾气处理的专用产品不仅能同步净化处理SO2和NOX还可脱汞、脱砷、脱二英和降低粉尘污染。由于脱硫脱硝炭多用于热电厂其使用设备规模大要求活性炭能够循环利用因此合格的脱硫脱硝炭必须颗粒大、强度高能够重复利用。脱硫脱硝炭的生产工艺流程为将一定比例的焦煤、焦粉混合磨粉200目通过率为90%以上再配以一定比例的焦油和水进入捏合机混合搅拌搅拌均匀后进入平模碾压造粒机压条；合格炭条进入外热式炭化炉炭化炭化料再由斯列普炉活化活化料进入包装车间筛分包装后入库。在投入工业生产前在实验室进行小试实验。原煤的配比、捏合的温度、压条的压力、炭活化的时间和温度都影响着产品的最终质量。本文将对原料的配比、捏合的温度、炭活化条件方面对脱硫脱硝炭的生产工艺进行探讨。1原料对产品质量的影响原料煤不同生产出的活性炭产品的指标也不同在实际生产中需要根据客户的需求来调整原煤的品种、配比等。单一煤种往往难以满足生产需求因此在实际生产中常常需要通过配煤来达到产品所要求的强度、碘值等。本实验采用了焦煤、焦粉配煤高温煤焦油作黏结剂原料煤指标如表1所示表2为产品质量对比情况。由表2可以看出焦煤和焦粉通过合适的配比可以生产出合格的脱硫脱硝炭。不同的配比生产出的脱硫脱硝炭指标略有不同。在实际生产中可以根据订单来调整比例。2焦煤的黏结指数对原料配比的影响当采用黏结指数较高的焦煤做原料时焦煤在炭化过程中形成的胶质体对物料起一定的黏结作用因此配入的焦油量可以大大减少节约生产成本。但是在验证实验过程中发现焦油配入量太少实验室用的四柱液压机的压力25MPa无法使物料成型。而在生产现场的平模碾压造粒机最大压力仅为10MPa比实验室设备还小因此在生产中不能选择焦渣特性太大的主焦煤做原料而应选择黏结指数较低的1/3焦煤虽然焦油用量增大但是成型率更高而且增大焦油比例后炭化过程中不会出现结焦现象。表3为焦油用量对比表。由表3可以看出在使用煤焦油的用量上需要参考焦煤的焦渣特性来确定在生产中需要根据实际情况随时调整。3加水量对压条的影响加水后煤粉水含量以35%～40%为宜用手指一压能成片状如此情况下后续需要焦油量减少节约成本。因此磨粉后需要检测煤粉水含量从而估算混捏过程中需加入热水的质量。4捏合温度对产品质量的影响在捏合过程中先将混合好的煤粉加热待煤粉温度达到60℃时加入焦油继续搅拌直至混捏出料时物料成大小1～2mm的均匀小球状颗粒用手一搓成片状时出料。此时压条效果最好。捏合过程需要煤粉和焦油充分融合、均匀附着才能使混捏的物料颗粒均匀压出的炭条质量均匀。因此需要在捏合过程中保持60～80℃的温度最为合适温度太低焦油遇冷凝固没有和煤粉完全混匀就凝固了混捏出的颗粒硬、无法压条；温度太高则容易导致煤粉的水分蒸发太快煤粉太干同样不易与焦油充分混匀而且煤粉干容易影响判断导致加入过量的水。5压条机温度的影响混捏后物料进入四柱液压机料筒后受冷压条过程后续会出现压力不足无法成型的情况因此需要对四柱液压机料筒及模具提前预热。在生产中本工段混合造粒单元生产设备全部采用蒸汽保温利于煤焦油、水与煤粉充分浸润、渗透及均匀分散进而制备出强度高、表面光滑、不易粉碎的优质生炭条。6结束语焦煤、焦粉和焦油通过配比可以生产出合格甚至优质的脱硫脱硝活性炭具体比例应根据焦煤、焦粉的指标及订单需求而定。在生产过程中整个成型过程均应在60～80℃的温度下进行以提高成型率。