[发明专利]一种火电厂煤热解炭化活化制取活性炭的系统及方法在审

专利信息
申请号: 201910460058.7 申请日: 2019-05-30
公开(公告)号: CN110054185A 公开(公告)日: 2019-07-26
发明(设计)人: 崔华;杨豫森;陈辉 申请(专利权)人: 赫普能源环境科技有限公司
主分类号: C01B32/318 分类号: C01B32/318;C01B32/336;C10B53/00
代理公司: 北京华仁联合知识产权代理有限公司 11588 代理人: 陈建
地址: 100176 北京市大兴区北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 火电厂 活性炭 活化炉 预处理装置 储运装置 炭化活化 煤干馏 煤热解 炭化炉 制取 有效的结合 供给管道 生产设施 现有设备 烟气处理 烟气管道 依次连接 蒸汽管道 气化剂 连通 生产成本
【说明书】:

发明公开了一种火电厂煤热解炭化活化制取活性炭的系统及方法,所述系统主要包括火电厂煤储运装置、煤预处理装置、煤干馏炭化炉、活化炉;所述火电厂煤储运装置、煤预处理装置、煤干馏炭化炉、活化炉依次连接;所述活化炉的气化剂供给管道还连通于火电厂的烟气管道和火电厂的蒸汽管道。本发明将活性炭的生产设施与火电厂现有设备及环境进行有效的结合,极大地降低活性炭的生产成本和烟气处理费用。

技术领域

本发明涉及煤热解领域,具体涉及一种火电厂煤热解炭化活化制取活性炭的系统及方法。

背景技术

我国的能源结构表现为“富煤、贫油、少气”,相比于石油、天然气和其他能源资源,我国煤炭资源丰富,是世界最大的煤炭生产和消费国,产量占世界煤炭总产量的37%。煤炭在我国一次能源结构中的比例约为70%,预计这种局面在今后几十年内不会发生根本改变。然而目前我国煤炭大约80%以直接燃烧的方式产生电能,不仅效率低、浪费资源且污染环境,因此寻求煤炭的综合利用,提高煤炭附加值已成为近年来煤化工产业热点。

活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳,具有很大的比表面积,对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭材料主要包括活性炭(Activated Carbon,AC)和活性炭纤维(Activated Carbon Fibers,ACF)等。活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂,主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定,机械强度高,耐酸、耐碱、耐热,不溶于水与有机溶剂,可以再生使用,已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。目前,改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域,在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。

以褐煤、泥煤、烟煤、无烟煤等制成的活性炭,外形分别为柱状、颗粒、粉末、蜂窝状、球形等形状,具有强度高、吸附速度快、吸附容量高、比表面积较大、孔隙结构发达、物理化学特性好、孔隙根据需求大小可控等特点,主要用于高端空气净化、废气净化、高纯水处理、废水处理、污水处理、水族、脱硫、水处理活性炭脱硝并可有效去除气体与液体中的杂质和污染物以及各种气体分离和提纯,还可广泛用于各种低沸点物质的吸附回收,脱臭除油等。但由于煤在炭化特别是活化工艺过程中,需要大量的高温蒸汽或烟气,而且炭化和活化过程中产生的烟气也需要进行除尘、脱硫、脱硝处理,因此在活性炭生产过程中,存在高耗能和高污染的特点。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种火电厂煤热解炭化活化制取活性炭的系统及方法,活性炭的生产设施与火电厂现有设备及环境进行结合,极大地降低活性炭的生产成本和烟气处理费用。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种火电厂煤热解炭化活化制取活性炭的系统,包括火电厂煤储运装置、煤预处理装置、煤干馏炭化炉、活化炉;所述火电厂煤储运装置、煤预处理装置、煤干馏炭化炉、活化炉依次连接;所述活化炉的气化剂供给管道还连通于火电厂的烟气管道和火电厂的蒸汽管道。

进一步地,所述煤预处理装置包括火电厂的磨煤及制粉装置。

进一步地,所述煤预处理装置包括火电厂的磨煤及制粉装置和煤型化装置,所述煤型化装置连接于所述火电厂的磨煤及制粉装置,所述煤型化装置连接于所述煤干馏炭化炉;所述火电厂的磨煤及制粉装置用于将煤磨成煤粉,煤型化装置用于将煤粉制作成设定形状的型煤。

进一步地,所述煤预处理装置包括有煤破碎装置和筛选装置,所述筛选装置分别连接于煤破碎装置和煤干馏炭化炉。

进一步地,所述活化炉的气化剂供给管道连通于所述火电厂的煤粉锅炉的炉膛或排烟管道,所述火电厂的煤粉锅炉的炉膛或排烟管道中的高温烟气通过气化剂供给管道输入活化炉中。

进一步地,所述活化炉连通于火电厂的煤粉锅炉的主蒸汽管道,和/或连通于火电厂的汽轮机的任意一级或多级抽汽管道。

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