[发明专利]一种活性焦快速制备过程中深度活化的方法和系统

说明书

本发明涉及一种活性焦快速制备过程中深度活化的方法和系统，包括沉降炉，用于提供活性焦炭化及深度活化的空间，其出口与收集装置入口相连。给料装置，其出口与文丘里管的出口相连。配气系统，有雾化装置和配气装置组成，用于配置制备过程中的所需气氛，其中雾化装置出口与配气装置出口相连并构成配气系统出口，与沉降炉入口和给料装置出口相连。温控装置，用于控制沉降炉内的温度。收集装置，其出口与活性焦储料仓入口和气固分离装置入口相连。换热器，连接在沉降炉和收集装置之间，可回收部分余热。

技术领域

本发明属于活性焦烟气脱硫、脱汞领域，具体涉及一种脱汞活性焦制备的方法和工艺，具体为一种活性焦快速制备过程中深度活化的方法和工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

活性焦是通过褐煤热解后进一步活化得到的产物，由于活性焦尚未热解完全内部含有较多的氢、氧官能团，有较丰富的孔隙及表面结构，同时活性焦具有负载性和氧化性，是一种理想的烟气净化剂并且价格相对便宜，对烟气中SO₂和Hg⁰有很好的吸附效果。因此，活性焦具有很好的应用前景和经济效益。现有技术中将碳化和活化分步进行，这不仅使工艺变的复杂化，并且占地面积大，进而使活性焦的成本增加。因此，脱硫脱汞活性焦的快速制备具有很好的前景。

现有文献公开了“一种流态化活性焦联合脱硫脱硝工艺”，将粉末活性炭应用于烟气脱硫，该技术中应用的吸附介质粉末活性炭，不仅省去活性焦的成型步骤，而且可以忽略应用中磨损问题。现有文献公开了“一种利用煤粉快速制备脱硫用粉末状活性焦的工艺及装置”，该技术可以充分利用煤粉传热传质快以及快加热速率易制得多孔产品优势。现有文献公开了“一种粉末活性焦快速制备装置和方法”，通过一步法对煤粉进行热解活化并再很短时间内制备出脱硫活性焦。但是，发明人发现：以上制备的活性焦的空隙结构尤其表面吸硫和Hg⁰的官能团没有更好的体现出来。在一定的意义上会使资源产生浪费。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种活性焦快速制备过程中深度活化的方法和工艺。该方法可以在活性焦炭化过程中实现深度活化，简化制备工艺。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种活性焦快速制备过程中深度活化的系统，包括：煤粉储料仓、给料装置、沉降炉、收集装置、配气装置、雾化装置、温控装置；所述煤粉储料仓、给料装置、沉降炉、收集装置依次相连，所述配气装置、雾化装置依次相连，所述雾化装置的出口管路与给料装置出口管路相连，所述沉降炉设置有温控装置。

本发明开发一种能够在活性焦快速制备过程中进一步深度活化，获得具有发达孔隙结构和丰富表面官能团的活性焦的系统，对燃煤烟气中脱硫脱汞领域具有一定的现实意义和创新性。

本发明的第二个方面，提供了一种活性焦快速制备过程中深度活化的方法，包括：

雾化的活化溶剂与配气混合后，再与煤粉混合，在沉降炉进行炭化和物理-化学活化反应，形成活性焦和高温混合气。

本发明在煤粉下落过程中实现炭化活化，缩短了制备时间，增大了煤粉与配气及活化溶剂的接触面积，使煤粉能够更好热解。所制备的活性焦烧失率为18-30％，比表面积可达765m²/g。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明在煤粉下落过程中实现炭化活化，缩短了制备时间，增大了煤粉与配气及活化溶剂的接触面积，使煤粉能够更好热解。