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某废活性炭再生工艺设计.pdf
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1、第45 卷第1 期2024年有色冶金设计与研究2月某废活性炭再生工艺设计罗超,饶荣(中国瑞林工程技术股份有限公司,江西南昌330 0 38)【摘要】以广东某市绿岛中心废活性炭深度再生处理为例,阐述分析废活性炭再生系统的工作原理和特性,分析了废活性炭成分。该项目采用“斗提+溜槽+多膛炉+二燃室+余热锅炉+急冷塔+干法脱酸塔+布袋除尘器+二级湿式洗涤塔+引风机+SCH+烟卤”的工艺,详细介绍了该工艺由预处理到再生系统,再到烟气处理系统等具体工艺流程和工艺参数,总结了相关设计经验。实践证明,利用分散吸附-集中再生能经济、有效地实现废活性炭大规模再生。【关键词 废活性炭;再生;多膛炉;设计中图分类号:
2、TQ424.1Design of Regeneration Process for a Certain Waste Activated Carbon(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330038,China)Abstract Taking the advanced regeneration treatment of waste activated carbon in the Green Island Center of a city inGuangdong as an example,this paper elaborates
3、 and analyzes the operating principle and characteristics of the waste activated carbonregeneration system,and analyzes the composition of waste activated carbon.This project adopts the process of bucket elevator+chute+multi hearth furnace+secondary combustion chamber+waste heat boiler+quench tower+
4、dry deacidification tower+bagfilter+two-stage wet scrubbing tower+induced draft fan+SGH+stack,The paper introduces the detailed process flow andparameters of the whole process from pre-treatment to regeneration system,and then to gas handling system in detail,and summarizesrelevant design experience
5、.It has been proved that the use of decentralized adsorption-centralized regeneration can economicallyand effectively achieve large-scale regeneration of waste activated carbon.Keywords waste activated carbon;regeneration;multi hearth furnace;design文献标志码:BLUO Chao,RAO Rong文章编号:1 0 0 4-4345(2 0 2 4)0
6、 1-0 0 40-0 41废活性炭再生工艺背景活性炭是含碳物质经干馏炭化、活化处理后得到的疏水性吸附剂。由于其具有较大的比表面积、发达的空隙结构、较强的表面活性和吸附能力,被广泛应用于工业生产中处理各类工业有机废气。活性炭的吸附性能主要是通过其巨大的表面积上众多吸附点位来实现。吸附一段时间后,达到吸附饱和状态的活性炭,其吸附性能也会随之消失。因此需要定期更换新的活性炭或者再生已饱和的活性炭!。当前废活性炭的再生方式有物理再生法、化学再生法、真空再生法、生物再生法。其中,物理再生法也叫热再生法,其科学研究和工业发展已经相当成收稿日期:2 0 2 3-0 3-1 4基金项目:江西省重点研发计划项
7、目(项目编号:2 0 2 0 3BBG72W012)作者简介:罗超(1 9 8 7 一),男,高级工程师,主要从事固体废物处理处置设计工作。熟,且已实现工业化生产 2 。热再生主要包括3种类型:1)热解吸,在1 0 0 2 0 0 下发生;2)热分解(高温炭化),在2 0 0 8 0 0 下发生;3)活化阶段,在8001000 3下发生。根据热再生介质不同,热再生法又可分为水蒸气热再生、惰性气体热再生、电流热再生和物理波(微波、超声波)热再生。随着我国经济的快速发展,我国在化工、涂烊、食品、医药等行业每年产生的废活性废达几十万吨。因此,废活性炭的处置已成为环境污染治理的新问题。目前,我国部分省
8、市正在建设或者计划筹建相应的废活性炭再生中心。这些废活性炭再生中心采用的多为“预处理系统+再生系统+烟气系统”工艺。这种活性炭再生工艺较为成熟,产出的再生活性炭第1 期产品各项指标均可满足质量标准要求,有稳定、合理的市场需求。重要的是,项目废气能达标排放,生产废水可实现部分回用,部分排入园区污水处理厂,固体废物能得到妥善处置,满足国家污染物排放标准的要求。本文拟以广东省某市绿岛中心废活性炭再生利用项目为例,对废活性炭再生处理工艺的应用进行分析。2废活性炭成分分析广东省某市绿岛中心废活性炭再生利用项目处理的废活性炭主要来自化学原料和化学品制造、合成纤维、印刷、人造板制造、橡胶和塑料制品等行业。活
9、性炭人炉指标见表1。表1 废活性炭设计入炉指标序号成分设计人炉值序号成分设计人炉值水分25工业灰分组分固定碳挥发分NS酸性P物质FClBr3废活性炭再生利用工艺流程该绿岛中心废活性炭再生工艺包含废活性炭预处理中试系统、再生系统、烟气处理系统3个部分。废活性炭预处理中试系统主要包括研磨、氧化、挤压成型、烘干和进料工序;再生系统由多膛炉、二燃室及出料系统组成;烟气处理系统由余热回收、急冷和除尘设备、酸性气体吸收等工序组成。详细工艺流程见图1。3.1预处理系统由于收集到的废活性炭尺寸规格不一,部分废活性炭不具备直接再生的经济价值,因此需要先进人预处理车间进行预处理。本项目专门设置预处理车间,其操作在
10、独立小间进行。预处理的工艺流程:首先对废活性炭进行研磨,然后对研磨后的活性炭颗粒进行湿法氧化、活化处理,脱水后再进行混捏、挤压成特定尺寸颗粒,送后续深度再生系统进行活化处理。某废活性炭再生工艺设计天然气一废颗麻性裂一攀精一医筒冷知机多膛炉活性炭产品活化尾气提升机天然气一燃室料仓111001150粉尘筛分机不笛拿1500550立水一急冷塔飞灰包装粉尘1200消石灰、活性炭压式反应塔190200%袋除尘器飞灰160 170氢氧化钠一碱液喷淋塔溶液Hg0.0010015Cd50As10Ni0.550重金属Pb0.300元素CrSn0.0600.0100.1400.00241废颗粒活性炭暂存库有机废气
11、吨袋卸料站破袋机-粉尘、有机废气料仓一粉尘、有机废气称重+进料系统700.000 10烟卤0.000 15图1 废活性炭再生利用工艺流程示意0.001003.2再生系统0.000 15再生系统主要包括深度再生炉(一般为多膛炉)0.000 100.000 15Sb0.000 10Cu0.000.50Mn0.001 00进大研磨入库和二燃室。经过预处理的饱和活性炭通过皮带输送机和斗提机送人多膛炉,多膛炉的再生温度为7 0 0 900。再生完的活性炭进入滚筒冷却器冷却至5 0 80,再由斗提机送人活性炭出料储槽。储槽下方设有自动打包机对活性炭进行打包。多膛炉产生的废气进人二燃室再次燃烧,以确保再生系
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