T_CI 064-2023 粉末活性炭再生炉技术规范.pdf

团体标准ICS 13.030.40CCS J88T/CI 064-2023粉末活性炭再生炉技术规范Technical Specification For Hazardous Waste ActivatedCarbon Regeneration Plant中国国际科技促进会发 布2023-5-29 发布2023-5-29 实施T/CI 064-2023前 言本文件按照 GB/T1.1-2020标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则起草。文件某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国国际科技促进会标准化工作委员会提出。本标准由中国国际科技促进会归口。本文件起草单位：青岛冠宝林活性炭有限公司、中国林业科学研究院产化学工业研究所、山东省科学院能源研究所、山东华城工程技术有限公司、山东格瑞德活性炭有限公司、中国石油大学（华东）、青岛远洋船员职业学院。本文件主要起草人：杨黎军、于淼淼、杨坤、田其帅、孙康、司洪宇、王全勇、胡函、高洪超、王丹、崔佳丽、祖木来提。本文件为首次发布。T/CI 064-20232引言本文件是根据客户产品的基本要求、技术指标而制定的。由于目前尚无该活性炭再生成套设备的国家、行业、地方标准，特制定本技术规范标准作为组织生产、设计的依据。本文件规定了粉末活性炭再生炉的技术规范，包括范围、规范性引用文件、术语和定义、粉末活性炭再生炉工艺说明、再生炉主体设备说明及工艺要求、总体要求、标志、包装、运输。开展粉末活性炭再生利用，制定粉末活性炭再生炉评估标准，有助于各地相关主管部门开展验收及管理工作，合理、有效为地方主管部门验收及管理环境保护工作提供技术支撑。专门处置粉末活性炭的再生炉设备技术规范的建立不仅作为管理者的有效管理工具之一，更规定了粉末活性炭再生炉的工艺设计与制作方法、技术性能与要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、和贮存等，为实现“美丽中国”提供科学支撑和评价手段。目前国内无专门处置粉末活性炭的再生炉设备，国内无粉末活性炭再生炉相关标准。因此需要编写团体标准，指明粉末活性炭再生炉技术规范。T/CI 064-20233粉末活性炭再生炉技术规范1 范围本文件规定了粉末活性炭再生炉的规格、技术要求、检验和试验项目、包装、运输和贮存等内容。本文件适用于粉末活性炭废碳再生复活窑炉、活化炉、再生回转炉、外热式再生炉等工业窑炉的技术规范。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191包装储运图示标志GB/T 13306标牌GB16297大气污染物综合排放标准GB18484危险废物焚烧污染控制标准GB37822挥发性有机物无组织排放控制标准GB18597危险废物贮存污染控制标准GB/T 16618工业炉窑保温技术通则GB/T 17195工业炉名词术语GB/T 6388运输包装收发货标志GB/T14554恶臭污染物排放标准GB18597危险废物贮存污染控制标准HG/T 20556化工回转窑设计规定YS/T 3000-2010活性炭再生炉技术规范3 术语和定义GB/T 17195 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1活性炭再生Activated Carbon Regeneration将使用过的吸附能力达不到工艺要求的活性炭进行处理，恢复其吸附活性的过程。T/CI 064-202343.2活化Activation活化又称扩孔过程，达到一定温度的废活性炭与水蒸汽接触，孔隙被打开并生成新孔，活性炭重新恢复吸附性能。3.3吸附容量恢复率recovery rate of adsorption capacity吸附容量恢复率为再生后炭的吸附容量与新炭的吸附容量的比率。即吸附容量恢复率=再生炭的吸附容量/新炭的吸附容量100%。3.4再生温度regeneration temperature粉末活性炭进行再生处理的工作温度。3.5炭损率ashing rate粉末活性炭经过高温再生处理后损失的干活性炭百分率。4 粉末活性炭再生工艺说明4.1 再生工艺原理采用外热式再生法。原理是在干燥过程中被吸附的部分低沸点有机物在随着温度的逐渐升高，与水蒸汽一起挥发出去；在炭化过程中，有机物大部分被炭化，吸附在活性炭孔隙中；在活化过程中，剩余的有机化合物在更高温度下热解，废活性炭在定量的氧化剂（水蒸汽）存在下活化，恢复原有孔隙并制造新孔，因而达到废活性炭再生的目的。加热再生有再生率高、再生时间短的优点，属于活性炭再生的主流工艺。4.2 再生流程及相关设备4.2.1 饱和活性炭再生主要包括物料再生和烟气处理两部分。4.2.2 再生系统主要设备包含皮带输送机、进料仓、进退喂料机、燃烧器或电热体、外热式再生炉、水冷出料机、管式换热器、旋风收集器、布袋收集器、烟囱等，外加尾气处理系统。4.2.3 所有设备均由 PLC 控制系统柜控制，烟气处理设备均以风管相连，由引风机提供动能，产生尾气均达标排放。危险废物焚烧污染控制标准（GB18484）4.2.4 生产过程中物料走向、生产用水、物料收集。详见图4.2.1饱和粉末活性炭再生工艺流程图和4.2.2饱和粉末活性炭再生炉及工艺流程示意图T/CI 064-20235图 4.2.1 饱和粉末活性炭再生工艺流程图T/CI 064-202364.2.2 饱和粉末活性炭再生炉及工艺流程示意图T/CI 064-202374.3 生产过程污染物的排放4.3.1 再生过程中产生的废气通过烟气处理系统处理达标后经 35 米烟囱排出，排放的烟气满足危险废物焚烧污染控制标准（GB18484）标准要求。4.3.2 上料、包装、装填过程无组织排放的粉尘，采用吸风罩，房间密闭措施收集后经布袋除尘器处理后，通过烟囱排放，满足挥发性有机物无组织排放控制标准（GB37822）标准要求。4.3.3 生产过程中产生的污染物造成渗漏可能影响地下水。将生产相关的不同区域，如废活性炭仓库、废活性炭再生车间、污水站、再生炭仓库等，按要求划分防渗等级区。4.3.4 生产废水包括余热锅炉排水、循环冷却水排水、SNCR 系统排水、碱液循环池排水、水汽分离排水等，经初步处理后达到工业用水标准可回用，或经污水处理厂处理达到恶臭污染物排放标准（GB/T14554）标准后再排出。4.3.5 其他固体废物处置实施分类管理和妥善处理，生产产生的破损布袋、布袋除尘器收尘、烟气处理用过的废活性炭等均为危险废物，需严格按照 危险废物贮存污染控制标准（GB18597）要求进行危废的处理。5 再生炉要求5.1 技术性能要求外热式再生炉从内到外依次由蒸汽管、25Cr-20Ni 系的高合金不锈钢的炉体、耐火材料、再生炉壳构成。再生炉主要技术性能参数应符合表 1 的规定。项目单位参数再生温度85010再生时间min120N180吸附容量恢复率%90%再生炉密封方式石墨环密封再生炉驱动方式齿轮齿圈再生炉有效尺寸（直径长度）mm(10001500）(8000-11000)再生炉处理规模kg/h0-1200再生炉材质25Cr-20Ni 系的高合金不锈钢炭损率%按湿基 55%水分的废炭，得炭率20%加热方式/电加热或天燃气密闭方式/全程闭氧化控制，配氧含量传感仪及温度T/CI 064-20238温度及负压控制/配备温度传感仪及负压传感表 15.2 再生工艺过程要求炉内粉末活性炭加热再生，过程一般需经过下述 3 个阶段：5.2.1 干燥阶段：将含水率在 35%-55%的湿炭，在 100-150温度下加热，使炭粒内吸附水蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发。在此阶段内所消耗热量占再生全过程总能耗的 50一 70。5.2.2 焙烧阶段：炭粉被加热升温至 850。不同的有机物随温度升高，分别以挥发、分解、碳化、氧化的形式，从活性炭的基质上消除。通常到此阶段，再生炭的吸附恢复率已达到 6085。5.2.3 活化阶段：有机物经高温碳化后，有相当部分碳化物残留在活性炭微孔中。此时碳化物需用水蒸汽、二氧化碳等氧化性气体进行气化反应，使残留碳化物在 850左右同时通入水蒸汽与微氧气化成 C02，CO 等气体，使微孔表面得到清理，恢复其吸附性能。5.3 再生炉其他技术要求5.3.1 再生炉再生过程中的危险控制。采用石墨环间接绝氧控制再生炉氧含量5%，降低粉末活性炭再生中的爆燃风险。采用双密封门直接密封，使再生过程中，再生炉内氧含量2%，极大降低粉末活性炭再生中的爆燃风险。采用末端负压传感和风机联动的方式，使整条再生线完全处在一种微负压的状态中，抑制再生线闪爆发生。在粉末活性炭再生线中最高端或者合适位置按设泄爆装置，在遇到不可预见的危险情况，防止再生线爆炸的发生。5.3.2 再生成本的控制。再生成本的控制，主要从人工、热损失、设备辅材消耗这三条可行路线中突破。在粉末活性炭再生中，设置负压、温度等传感器，采用 plc 集中控制，用工数量和劳动强度降低。在再生过程中，采用间接再生废粉末活性炭的方式，产生的热解废气总量占以往内热产生废气总量的（）40%，根据能量守恒法则，大大降低了热的损耗。采用外热式再生方式，产生的热解废气总量占以往内热产生废气总量的（）40%，使得进入到尾气处理设备的风量变小，从而降低了尾气处理设备建造成本，同时也减少了辅材的消耗。5.3.3 再生现场环境的控制。再生过程中，要求设置密闭投料间与收料间，扩散的粉尘和落地的活性炭不允许外泄。T/CI 064-202396 总体要求6.1 基本技术要求再生炉的设计和制造应符合本部分的规定，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造，如果用户有特殊要求时，应按双方签订的协议设计执行。6.1.1 再生炉应经耐腐蚀、耐磨损处理。6.1.2 非焊接表面设备表面粗糙度 Ra 不大于 16m。6.1.3 设备传动无异响，安装无明显颤动。6.1.4 设备表面无毛刺，锐角应倒钝。6.1.5 再生炉整机的质量应符合设计要求。6.1.6 经常维护与检修部位，应具有足够的作业空间。6.1.7 设备说明书应规定严格的操作说明及注意事项。6.1.8 设备的制造质量控制体系应符合 ISO9000 的要求，并通过ISO9000 的认证。6.2 整机要求6.2.1 零部件必须经检验合格，外购件，必须有合格证明书，才能进行装配。6.2.2 焊缝应均匀平整，无裂纹、焊瘤、弧坑及飞溅等缺陷。6.2.3 漆膜质量应均匀、光亮、无流痕。6.2.4 标牌应固定在明显位置，应平整、牢固、不歪斜。6.2.5 标牌的主题内容应符合 GB/T13306 的规定。6.2.6 传动部位无异响，动作不颤动。6.2.7 各旋转部件及有安全隐患的地方均须加防护罩。6.3 材料要求6.3.1 活性炭再生炉的制造材料应具有合格证明。6.3.2 耐温要求950。6.4 外观质量6.4.1 外露加工表面不应有锈迹、磕碰、划痕等不良缺陷。6.4.2 外露非加工表面不应有凸瘤、气孔及明显的凹凸粗糙面。6.4.3 喷漆层应平整，整条生产线颜色、光泽应均匀一致，漆膜外观须清洁，无明显突出颗粒和粘附物，不允许有明显的凹陷、砂纸道痕、流挂、起泡、发白及失光。6.5 空载试车生产线正常运行时，无异响，无泄漏，保证产品正常生产出。6.6 负载试车负载试车应连续生产不低于 4 小时，期间检查主机温度等。T/CI 064-2023106.7 噪声检测整机噪声在离机 1.0m 远，高 1.55m 处，环绕四周测量，取极大值，噪声应不大于 85dB。6.8 电气系统6.8.1 电器元件应质量可靠、工作稳定、排列整齐、连接牢固。6.8.3 动力电路与保护电路导线的绝缘电阻不小于 500MV。6.8.2 电气控制系统应符合 GB/T3797 的规定。6.9 安全6.9.1 再生炉旋转运动及高温的部位应有护罩。6.9.2 作业人员上下通道和作业位置应设置扶手和护栏，踏板应防滑。6.9.3 再生炉应在涉及人身及设备安全的地方设置醒目的安全警示标志。6.9.4 设备说明书上要制定出严格的操作说明及注意事项，和维修方法。6.9.5 设备应设有炉膛过热保护控制系统。6.9.6 设备应设有进出炭自动控制系统和负压自动控制系统。6.10 环保再生炉应设有废气余热利用系统、尾气集中收集、处理系统。再生炉焙烧过程中产生的废气排放应达到地方大气污染物排放标准或 GB9078 的规定和要求。7 试验7.1 仪器、仪表等级：试验中使用的仪器、仪表和测量工具及设备应经有关部门检定合格。7.2 传动系统在空载运行的情况下试验。系统应运行平衡，减速机温升不得大于规定值。7.3 电气控制装置按 GB/T3797 和 GB/T4064 中规定的试验方法进行测试。7.4 可靠性测试应在模拟实际操作过程空载运行的情况下进行。7.5 电气控制装置和执行机构的可靠性。7.6 炉膛温升试验在空载的情况下进行。7.7 自动执行机构的测试应将自控程序的各个动作调整在循环时间最短的位置进行检测。7.8 再生炉的主要技术性能参数试验在安装完成后的调试过程中进行，正常运行 3 批次记录试验情况。7.9 再生后活性炭理化指标按 GB/T 12496.22 中规定的方法进行测定。8 检验8.1检验分类再生炉检验可分为出厂检验和变相检验。T/CI 064-2023118.2出厂检验8.2.1 再生炉的出厂检验由质量部门逐套检验，检验合格并附有合格证后方准出厂，在特殊情况下，按制造厂与用户协议书规定也可在用户方进行。8.2.2 出厂检验的项目应全部合格，不合格者应返修、复检合格才能出厂。8.3变相检验8.3.1 属下列情况之一，应进行变相检验：a)新产品试制或老产品生产的定型鉴定；b)变型、重大改进、原材料及工艺等方面的较大变动可能影响产品性能时；c)正常生产的定期检验；d)国家质量监督机构进行质量检验要求时。8.3.2 型式检验的检验结果达到本标准的要求，判定为合格品。8.4质量保证期在用户遵守使用说明书中规定的操作条件及保养情况下，从制作方安装之日起一年内，因制造质量 问题而发生损坏或不能正常工作时，制造方应无偿负责修理或更换(不包括易损件)。9 标志、包装、运输和贮存9.1 标志9.1.1标志产品应在明显位置固定产品标牌，标牌应符合 GB/T 13306 的规定，并有以下内容：产品名称产品型号产品主要参数制造厂名称和地址制造日期标准代号。9.1.2产品运输标志应符合 GB/T191-2008 和 GB/T6388-1986 的要求。9.2 包装产品包装应符合 GB/T 13384-2008 的要求，在产品包装箱内应有下列技术文件（装入防水袋内）：装箱单产品合格证产品使用说明书。T/CI 064-2023129.3 运输9.3.1 装运时，应有可靠的固定防护措施和吊装防护措施。9.3.2 不得与有毒、有腐蚀性的物品混装，装卸要轻，防变形、损坏。9.4贮存9.4.1 停放时应用支架垫平，存放之前，应对其防护密封件的完好情况进行全面细致的检查。9.4.2 电器控制部分应存放在通风、干燥的库房内，否则应采取防晒、防雨、防潮等措施。