活性炭生产工艺简介.pdf

--1.煤质活性炭主流生产工艺及产污分析（1）生产工艺流程煤质活性炭生产工艺主要工序为破碎磨粉、成型、炭化、活化、成品处理等。回转炉炭化、斯列普炉活化工艺流程是国内煤质活性炭生产的主流工艺,主要分布在宁夏、山西,约占全国煤质活性炭生产企业总数的7２%。图1活性炭生产工艺流程图合格的原料煤入厂后,被粉碎到一定细度(一般为200目)，然后配入适量黏结剂(一般为煤焦油）在混捏设备中混合均匀，然后在一定压力下用一定直径模具挤压成炭条,炭条经炭化、活化后,经筛分、包装制成成品活性炭。（2）生产过程中的排污节点、污染物排放种类、排放方式----破碎磨粉工序排放颗粒物（煤尘）,排放方式主要是有组织排放。成型工序排放颗粒物(煤尘）、挥发性有机物,多以无组织形式逸散。炭化、活化工序排放的主要污染物为颗粒物、Ｏ、、苯并］芘（S2NOX[aBａP)、苯、非甲烷总烃（ＮMＨＣ）及氰化氢(ＨCN），排放方式为有组织排放。具体详见下表。表１煤质活性炭污染物排放方式、排放种类、行业特征污染物序号工序一般污染物特征污染物排放方式破碎、磨粉工1颗粒物有组织排放序2混捏成型工序颗粒物ＮMHC、苯无组织排放ＢａP、苯、ＮＭHC、HＣ3炭化工序颗粒物、SO、NO有组织排放2XＮ颗粒物、SO、N4活化工序2ＢaP、苯、NMHC、HCN有组织排放ＯX颗粒物、PH、ＳS、5成品处理有组织排放ＣＯＤ(３）无组织排放煤质活性炭工业生产过程无组织排放节点有混捏成型工序、煤焦油储罐区、炭化工序车间门窗处、成型料晾晒场等。排放的污染物为挥发性有机物和一氧化碳。污染末端治理（1）磨粉、混捏、成品筛分包装工序粉尘治理活性炭行业磨粉、混捏、成品筛分包装工序产生粉尘污染,磨粉工序生产设备内产生的粉尘经旋风除尘器及布袋除尘器收集，并作为原料回用，除尘效率98%以上。新建和大型企业成品筛分包装工序有回收设施回收，规模较小企业存在无组织排放现象。混捏工序无组织废气无处理措施,通过标准制定，引导企业----治理后排放。（2）炭化炉尾气治理炭化炉尾气主要化学组成是焦油蒸汽、CH、H、CO、N、ＣO、O及沥4２2２2青烟等，大部分为可燃或助燃气体，可回收利用。焚烧法是把炭化尾气引入焚烧炉内在高强转化燃烧的情况下使之转化为、ＨＯ等高温气体高温气体的热,CO22,能又用于余热锅炉产生蒸汽。蒸汽用于活化工序。（3）活化尾气处理尾气成分中含有可燃气体，部分用作活化炉回用,另一部分用于余热锅炉作燃料使用。（4）无组织废气目前部分新建及改造的活性炭生产设备采用物料不落地的连续生产工艺设备,操作过程为密闭式操作，物料、煤焦油、混捏成型料等从生产设备到储存区均为密闭的管道输送,可以防止挥发性气体的无组织排放。对于小型活性炭生产线，混捏成型工段、炭化工段车间门窗处，成型料晾晒场采用集气装置收集废气后通过活性炭吸附处理。活性炭饱和后可以在本厂再生利用。活性炭企业废气污染物排放限值一览表类别污染物污染物排放限值特别排放污染控制措施限值排放环节煤备煤工序、颗粒物5０30布袋除尘质成品处理工序活炭化、颗粒物５030焚烧＋余热利用----性活化工序湿式脱硫除尘炭００焚烧余热利用SO23002+湿式脱硫除尘双碱湿式处理Ｎ２００焚烧＋余热利用OX020低氮燃烧或SCＲ还原苯并[a］芘0．1×10－３0.1×10-3焚烧+余热利用苯22焚烧+余热利用非甲烷总烃２0２０焚烧+余热利用氰化氢11焚烧+余热利用煤质活性炭废水来源于三个节点。一是余热锅炉排污水，二是生活污水，三是成品处理工序酸洗或碱洗产生的废水。大部分废水可以回用或者经过处理后回用,少部分酸洗废水经石灰乳或烧碱中和后与其它废水混合后在总排口排放。2.主要工艺简介2.1.炭化工艺炭化是煤基活性炭造孔的预烧阶段，炭化过程实际上就是把原料隔绝空气加热使非碳元素减少，氧元素以、Ｏ、Ｃ等气体析出，同时，形成芳香,H2OCO2族化合物和交联的高强度碳分子结构固体,形成了微晶之间的空隙，这些空隙便是炭化料的初始孔隙。影响炭化工艺的主要条件是升温速率和炭化终温,炭化终温一般在５0０~600℃。----图2内热式回转炭化炉(1）物料流程:成型颗粒经运输机提升直接加入回转炉的加料室内,借助重力作用落入滚筒内，沿着滚筒内螺旋运动被带到抄板上，靠筒体的坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动。物料首先经过温度为200℃的预热干燥阶段,进入350-5５０℃的炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气流接触而进行炭化,排出水分及挥发分,最后经卸料口卸出。（2）气体流程：炉尾尾气在燃烧室中燃烧后，一部分尾气返回到炉头,进入滚筒与逆流而来的炭粒直接接触进行炭化；另外一部分进入余热锅炉进行换热,换热后的烟道气从烟筒排出。余热锅炉产生的蒸汽部分送到活化工序和换热站。炭化尾气的组成主要为两部分:一部分为炭化时外加燃料热源燃烧产