活性炭生产基本工艺简介.doc
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1、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重要工序为破碎磨粉、成型、炭化、活化、成品解决等。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主流工艺,重要分布在宁夏、山西,约占全国煤质活性炭生产公司总数72%。图1 活性炭生产工艺流程图合格原料煤入厂后,被粉碎到一定细度(普通为200目),然后配入适量黏结剂(普通为煤焦油)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),排放方式重要是有组织排放。成型工序排放颗粒物
2、(煤尘)、挥发性有机物,多以无组织形式逸散。炭化、活化工序排放重要污染物为颗粒物、SO2、NOX、苯并a芘(BaP)、苯、非甲烷总烃(NMHC)及氰化氢(HCN),排放方式为有组织排放。详细详见下表。表1 煤质活性炭污染物排放方式、排放种类、行业特性污染物序号工序普通污染物特性污染物排放方式1破碎、磨粉工序颗粒物有组织排放2混捏成型工序颗粒物NMHC、苯无组织排放3炭化工序颗粒物、SO2、NOXBaP、苯、NMHC、HCN有组织排放4活化工序颗粒物、SO2、NOXBaP、苯、NMHC、HCN有组织排放5成品解决颗粒物、PH、SS、COD有组织排放(3)无组织排放煤质活性炭工业生产过程无组织排放
3、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。新建和大型公司成品筛分包装工序有回收设施回收,规模较小公司存在无组织排放现象。混捏工序无组织废气无解决办法,通过原则制定,引导公司治理后排放。(2) 炭化炉尾气治理炭化炉尾气重要化学构成是焦油蒸汽、CH4、H2、CO、N2、CO2、O2及沥青烟等,大某些为可燃或助燃气体,可回收运用。焚烧法是把
4、炭化尾气引入焚烧炉内在高强转化燃烧状况下,使之转化为CO2、H2O等高温气体,高温气体热能又用于余热锅炉产生蒸汽。蒸汽用于活化工序。(3) 活化尾气解决尾气成分中具有可燃气体,某些用作活化炉回用,另一某些用于余热锅炉作燃料使用。(4) 无组织废气当前某些新建及改造活性炭生产设备采用物料不落地持续生产工艺设备,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管道输送,可以防止挥发性气体无组织排放。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解决。活性炭饱和后可以在本厂再生运用。活性炭公司废气污染物排放限值一览表
5、类别污染物排放环节污染物排放限值特别排放限值污染控制办法煤质活性炭备煤工序、成品解决工序颗粒物5030布袋除尘炭化、活化工序颗粒物5030焚烧+余热运用湿式脱硫除尘SO2300200焚烧+余热运用湿式脱硫除尘双碱湿式解决NOX200200焚烧+余热运用低氮燃烧或SCR还原苯并a芘0.110-30.110-3焚烧+余热运用苯22焚烧+余热运用非甲烷总烃2020焚烧+余热运用氰化氢11焚烧+余热运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,三是成品解决工序酸洗或碱洗产生废水。大某些废水可以回用或者通过解决后回用,少某些酸洗废水经石灰乳或烧碱中和后与其他废水混合后在总排口排放。
6、2. 重要工艺简介2.1. 炭化工艺炭化是煤基活性炭造孔预烧阶段,炭化过程事实上就是把原料隔绝空气加热,使非碳元素减少,氧元素以H2O、CO、CO2等气体析出,同步,形成芳香族化合物和交联高强度碳分子构造固体,形成了微晶之间空隙,这些空隙便是炭化料初始孔隙。影响炭化工艺重要条件是升温速率和炭化终温,炭化终温普通在500600。图2 内热式回转炭化炉(1)物料流程:成型颗粒经运送机提高直接加入回转炉加料室内,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,靠筒体坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动。物料一方面通过温度为200预热干燥阶段,进入350-550炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气
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