[发明专利]一种大件垃圾类废木自热式热解-活化制备活性炭的工艺及系统

说明书

本发明涉及一种大件垃圾类废木自热式热解‑活化制备活性炭的工艺及系统，首先将大件垃圾类废木破碎，随后进行干燥，干燥颗粒给入热解炉，热解炉采用间接加热式回转窑，热解产品分为两路：气态的热解挥发分给入气体燃烧器，燃烧产生的热烟气通过小型蒸发器产生水蒸气后一路给入活化炉，一路给入热解炉；固态的热解焦给入活化炉，由水蒸气和空气耦合活化产生活性炭，活化后的尾气作为热解挥发分燃烧器再燃脱硝的燃料，其在燃烧器后段给入通过构筑还原性气氛实现NOx的还原，达到低氮燃烧的目的。整个工艺路线可实现能量平衡，无需外供热源，并且耦合活化过程与热解挥发分燃烧过程，实现绿色低氮燃烧。

技术领域

本发明涉及大件垃圾类废木处理技术领域，特别是一种大件垃圾类废木自热式热解-活化制备活性炭的工艺及系统。

背景技术

在我国，随着房地产与家装行业的蓬勃发展，出现了大量的废木材，每年产生废木材超过9000万吨。其中，大件垃圾类废木是人类日常生活和生产中产生的大型固体废弃物，也是城市木质固体废物的主要组成部分。尤其是家装行业产生的大件垃圾类废木，其中含有大量的三聚氰胺和脲醛树脂等成分，直接燃烧过程中会产生大量的含氮污染物。

近年来，废弃物质的处理问题日益受到国家重视，将废弃物质堆埋或焚烧的处理方法已经不适宜我国的国情。同时，传统活性炭制备材料日益短缺，优质木材价格高昂问题也日益突出。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的不足，本发明提供一种大件垃圾类废木自热式热解-活化制备活性炭的工艺及系统。

本发明解决问题的技术方案如下：

为了解决上述大件垃圾类废木处理的技术问题，本发明开发出一种高效化、环保化处理处置大件垃圾类废木并制备活性炭的工艺方法，整个工艺路线可实现能量平衡，无需外供热源，并且耦合活化过程与热解挥发份燃烧过程，实现绿色低氮燃烧，不仅将大件垃圾类废木变为有用物质，同时生产活性炭的成本也降低，又可以减少环境污染。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种大件垃圾类废木自热式热解-活化制备活性炭的工艺，包括以下步骤：

步骤一、大件垃圾类废木破碎、干燥，得到干燥颗粒物料；

步骤二、将干燥颗粒物料给入热解炉，进行热解，热解得到气态热解挥发分和固态热解焦；

步骤三、将气态热解挥发分给入燃烧器，燃烧产生的热烟气部分给入活化炉，其余经蒸汽发生器后返回热解炉；固态热解焦给入活化炉，在活化炉内进行活化生成活性炭，活化后的尾气返回燃烧器。

在本发明的一些实施方式中，所述破碎为将大件垃圾类废木破碎成适于给入热解炉的颗粒。

在本发明的一些实施方式中，所述热解温度为550～650℃。

在本发明的一些实施方式中，所述燃烧器为旋流式分段低氮燃烧。

在本发明的一些实施方式中，所述活化温度为825～875℃。

在本发明的一些实施方式中，所述活化时间为2h。

在本发明的一些实施方式中，所述活化过程中向活化炉通入水蒸气和助燃气体的混合物。

本发明第二方面提供一种大件垃圾类废木自热式热解-活化制备活性炭的系统，包括破碎机、干燥机、热解炉、燃烧器、蒸汽发生器、活化炉；

所述破碎机，设有颗粒物料出口，用于将大件垃圾类废木破碎成颗粒物料；

所述干燥机，设有颗粒物料进口和干燥颗粒物料出口，用于将破碎物料干燥；所述颗粒物料进口与所述破碎机的颗粒物料出口连通；