[发明专利]一种制备活性炭尾气耦合生物质直燃脱硝的系统和方法

说明书

本发明提供一种制备活性炭尾气耦合生物质直燃脱硝的系统和方法，所述系统包括：炭化炉，用于对原料进行炭化反应，并产生炭化料和初始高温热解气；活化炉，用于对所述炭化料进行活化反应，并产生剩余气化气；二燃室，用于通过第一管路接收所述炭化炉产生的初始高温热解气，以及通过第二管路接收所述活化炉产生的剩余气化气，以进行燃烧；生物质焚烧炉，用于通过尾气管路接收所述二燃室和/或所述炭化炉所产生的尾气，以用于进行脱硝反应。本发明提供的系统和方法将活性炭制备炭化、活化过程中产生各种未燃尽尾气通入生物质焚烧炉中，与生物质焚烧产生的氮氧化物发生反应，达到脱除氮氧化物的目的，同时能够对活性炭制备的尾气实现高效清洁利用。

技术领域

本发明涉及生物质发电与活性炭制备领域，特别涉及一种制备活性炭尾气耦合生物质直燃脱硝的方法。

背景技术

目前大规模生产活性炭主要采用物理活化法，原料首先在炭化炉中经过炭化后生成炭化料，炭化料随后进入活化炉中，在高温下与水蒸气、CO2、空气或烟道气等活化气体接触，进行活化反应制得活性炭。在活性炭制备过程中，存在着环境污染严重，能耗大，资源利用不充分的特点。尤其是随着环保要求越来越严格，部分生产企业因生产过程粗放，灰尘废气等污染严重，面临淘汰的困境。

与此同时，生物质直燃电厂脱硝因SNCR脱硝效率中等，不能满足NOx低于100mg/m³的要求，SCR工艺中催化剂易中毒失效，一直成为提标改造的瓶颈。

如上所述，活性炭制备和生物质直燃工艺中分别存在着一定的问题，但在此之前不存在将制备活性炭尾气与生物质直燃脱硝相耦合的先例。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供一种制备活性炭尾气耦合生物质直燃脱硝的系统，所述系统包括：

炭化炉，用于对原料进行炭化反应，并产生炭化料和初始高温热解气；

活化炉，用于对所述炭化料进行活化反应，并产生剩余气化气；

二燃室，用于通过第一管路接收所述炭化炉产生的初始高温热解气，以及通过第二管路接收所述活化炉产生的剩余气化气，以进行燃烧；

生物质焚烧炉，用于通过尾气管路接收所述二燃室和/或所述炭化炉所产生的尾气，以用于进行脱硝反应。

在一个实施例中，所述系统还包括：

第三管路，用于将二燃室中燃烧产生的部分热量输送到所述炭化炉，以为所述炭化炉提供运行所需的热量。

在一个实施例中，所述尾气管路依次包括：

连接所述二燃室的第四管路和连接所述炭化炉的第五管路；

分别连接所述第四管路和所述第五管路的第六管路，所述第四管路和所述第五管路中的尾气在所述第六管路中混合；以及

用于将第六管路中的尾气分解为若干支路的多个第七管路，所述第七管路末端设有喷枪。

在一个实施例中，所述第七管路分三层布置。

在一个实施例中，所述尾气包括甲烷、氢气、CO、水蒸气和/或焦油。

在一个实施例中，所述尾气喷入的位置位于二次风上端。

在一个实施例中，所述尾气进入炉膛的喷吹角度为0°～89°。

在一个实施例中，所述生物质焚烧炉用于进行包括再燃脱硝、残炭还原和水蒸气脱硝的所述脱硝反应。