炭粉的回收利用装置制造方法及图纸

炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，具有加热段(201)和冷却段(202)的解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的振动筛(5)或多级或多层型振动筛(C)，加热炉(7)；其中加热炉(7)的热风出口经由热风管道(L3)连接至解析塔(2)的加热段(201)的热风入口，解析塔(2)的加热段(201)的出风口经由循环冷却风管道(L4)连接至加热炉(7)的循环冷却风入口；振动筛(5)的筛下细炭粉用作加热炉(7)的燃料；多级或多层型振动筛(C)筛选出的细活性炭颗粒输送到制粒系统(D)中制粒或被输送到废水净化系统中吸附废酸。

Recovery and utilization device of carbon powder

A carbon powder recovery and utilization device comprises an adsorption tower (1), an analytical tower (2) with a heating section (201) and a cooling section (202), a first activated carbon conveyor (3), a second activated carbon conveyor (4), a vibrating screen (5) or a multi-stage or multi-layer vibrating screen (C) located below or downstream of the discharge port of the analysis tower (2), and a vibrating screen (C) added. The hot air outlet of the heating furnace (7) is connected to the hot air inlet of the heating section (201) of the analytic tower (2) through the hot air pipe (L3), and the outlet of the heating section (201) of the analytic tower (2) is connected to the circulating cooling air inlet of the heating furnace (7) through the circulating cooling air pipe (L4); the fine carbon powder under the screen of the vibrating screen (5) is used as the combustion of the heating furnace (7). The fine activated carbon particles screened by multi-stage or multi-layer vibrating screen (C) are transported to granulation system (D) for granulation or to waste acid adsorption in wastewater purification system.

【技术实现步骤摘要】
炭粉的回收利用装置
本专利技术涉及钢铁领域的活性炭法烟气净化系统即脱硫脱硝系统中产生的细炭粉(即回收炭粉)的利用装置，该系统属于一种适用于大气污染治理的活性炭法烟气净化装置，该炭粉利用装置是在脱硫脱硝系统中结合或集成的炭粉利用装置。
技术介绍
对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二噁英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘、不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。活性炭可以在高温下再生，在温度高于350℃时，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二噁英等污染物发生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且随着温度的升高，活性炭的再生速度进一步加快，再生时间缩短，优选的是一般控制解析塔中活性炭再生温度约等于430℃，因此，理想的解析温度(或再生温度)是例如在390-450℃范围、更优选在400-440℃范围。传统的活性炭脱硫工艺如图1中所示。烟气由增压风机引入吸附塔，在入塔口喷入氨气和空气的混合气体，以提高NOx的脱除效率，净化后的烟气进入烧结主烟囱排放。活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。解析塔出来的活性炭由2#活性炭输送机输送至吸附塔，吸附塔吸附污染物饱和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由1#活性炭输送机输送至解析塔，进行活性炭再生。解析塔的作用是将活性炭吸附的SO2释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO2可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO2和NOX等。在吸附塔与解析塔中NOX与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NOX。粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓。目前，在脱硫脱硝系统中，解析塔底端的振动筛所筛下的活性炭粉末(即，细活性炭颗粒)的有效利用仍然是一个研究的课题。另外，粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓，留在筛网上部的视为合格活性炭循环利用。目前常用的筛网形式为方孔，其边长a根据筛分要求来定，一般为1.2mm左右。然而，对于类似尺寸为药片状的活性炭，使用这种筛网进行筛分，也将视为合格品。药片状活性炭耐磨耐压强度均很低，进入烟气净化系统后很容易成为碎片，一方面造成烟气净化系统由于活性炭床层由于粉末多导致阻力大，从而增加了系统运行费用；另一方面也增加了活性炭高温燃烧风险，同时出口烟气中粉尘主要由原始烟气中携带的部分细颗粒物和烟气经过活性炭床层时新夹带的活性炭炭粉组成，活性炭床层粉末多也会导致烟气出口粉尘增加，影响周边环境，造成大气污染。另外，现有技术的活性炭排料装置包括圆辊给料机和给料旋转阀，如图9所示。首先，对于圆辊给料机而言，在其工作过程中，活性炭依靠重力的作用在圆辊给料机的控制下往下移动，圆辊给料机不同的转速决定活性炭的移动速度，圆辊给料机排出的活性炭进入旋转给料阀卸料后进入输送设备内循环利用，旋转给料阀的主要作用是在排料的同时保持吸附塔的密封，使吸附塔内的有害气体不外泄到空气中。由于烟气中含有一定的水蒸气及粉尘，活性炭在吸附过程中会产生少量粘结现象，形成块状物堵塞下料口，如图10所示。下料口如果堵塞严重，活性炭无法连续移动，导致活性炭吸附饱和而失去净化效果，甚至由于活性炭蓄热导致活性炭床层高温，存在较大的安全隐患。目前处理的方法为系统停机后人工清除块状物。另外，圆辊给料机在生产过程中故障时有发生，比如：烟气压力变化时的漏料情况、停车时物料无法控制等问题。另外圆辊给料机的数量多(只要有一个发生故障，整个大型装置就得停工)、造价高、维护检修困难，因此对活性炭技术的发展带来了一定的限制。其次，对于现有技术的给料旋转阀而言，存在以下问题：对于脱硫脱硝活性炭这类易碎颗粒的输送，使用旋转阀一方面为了保证塔体的气密性，另一方面实现物料的无损运输，但如果在旋转阀输送过程中由于叶片的旋转导致输送介质被剪切，参见附图9，会造成系统运行费用的增加。同时剪切现象会造成阀体磨损，气密性变差，使用寿命降低。特别是在进料口堆满物料时，转动阀芯，叶片与阀壳对输送介质的剪切作用更加明显。对于通常具有20米左右高度的大型吸附塔而言，圆辊给料机或旋转阀在生产过程中发生故障，对于工艺的连续运转造成巨大的损失，因为吸附塔内填装了数吨的活性炭，人工拆除与维修或重新安装相当困难，停工造成的影响和损失难以想象。
技术实现思路
为了将在脱硫脱硝系统的解析塔底端的振动筛所筛下的活性炭粉末(即，细活性炭颗粒)加以有效的利用，本申请提出了回收炭粉的几种利用方案。根据本申请的第一个实施方案，提供了炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，具有加热段(201)和冷却段(202)的解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的振动筛(5)，磨粉机(6)，加热炉(7)，热风炉的鼓风机(8)，和热风循环风机(9)；其中加热炉(7)的热风出口经由热风管道(L3)连接至解析塔(2)的加热段(201)的热风入口，解析塔(2)的加热段(201)的出风口经由循环冷却风管道(L4)连接至加热炉(7)的循环冷却风入口；和，其中在振动筛(5)与磨粉机(6)之间以及在磨粉机(6)与加热炉(7)之间设有输送设备。因此，振动筛(5)的筛下细炭粉利用输送设备被输送到磨粉机(6)中和在磨粉机中获得的炭粉尘作为燃料利用输送设备被输送到加热炉(7)的燃烧室中。助燃空气也被输送到加热炉的燃烧室中。在上述方案，将炭粉经磨粉后直接用作加热炉(或称作热风炉)的燃料。优选，从热风管道(L3)上分出一个热风外排支管(L5)，后者与吸附塔(1)的烟气输送管道(L1)汇合。热风管道(L3)中的一部分的热风被输送到吸附塔的烟气入口，即，热风循环的外排烟气接至吸附塔(10的烟气入口，同时实现热风系统废气治理。根据本申请的第二个实施方案，提供了炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的多级或多层型振动筛(C)，以及制粒系统(D)；其中烟气输送管道(L1)连接至吸附塔(1)的烟气入口(A)，制粒系统(D)的尾气出口经由尾气外排管道(La)连接至烟气输送管道(L1)，和，其中在多级或多层型振动筛(C)与制粒系统(D)之间设有输送设备(Lb)(例如输送管道)，用于将多级或多层型振动筛(C)筛选出的细活性炭颗粒输送到制粒系统(D)中。多级或多层型振动筛(C)能够在第一级筛子上获得筛余的粗活性炭颗粒，在第二级筛子上能够获得筛余的细活性炭颗粒，第二级筛子所筛下的活性炭粉尘被输送至灰仓。细活性炭颗粒被输送至制粒系统(D)。制粒系统(D)包括混合设备，(使用粘结剂的)造粒设备，干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，具有加热段(201)和冷却段(202)的解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的振动筛(5)，磨粉机(6)，加热炉(7)，热风炉的鼓风机(8)，和热风循环风机(9)；其中加热炉(7)的热风出口经由热风管道(L3)连接至解析塔(2)的加热段(201)的热风入口，解析塔(2)的加热段(201)的出风口经由循环冷却风管道(L4)连接至加热炉(7)的循环冷却风入口；和，其中在振动筛(5)与磨粉机(6)之间以及在磨粉机(6)与加热炉(7)之间设有输送设备，因此，振动筛(5)的筛下细炭粉利用输送设备被输送到磨粉机(6)中和在磨粉机中获得的炭粉尘作为燃料利用输送设备被输送到加热炉(7)的燃烧室中。

【技术特征摘要】
1.炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，具有加热段(201)和冷却段(202)的解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的振动筛(5)，磨粉机(6)，加热炉(7)，热风炉的鼓风机(8)，和热风循环风机(9)；其中加热炉(7)的热风出口经由热风管道(L3)连接至解析塔(2)的加热段(201)的热风入口，解析塔(2)的加热段(201)的出风口经由循环冷却风管道(L4)连接至加热炉(7)的循环冷却风入口；和，其中在振动筛(5)与磨粉机(6)之间以及在磨粉机(6)与加热炉(7)之间设有输送设备，因此，振动筛(5)的筛下细炭粉利用输送设备被输送到磨粉机(6)中和在磨粉机中获得的炭粉尘作为燃料利用输送设备被输送到加热炉(7)的燃烧室中。2.根据权利要求1所述的回收利用装置，其中从热风管道(L3)上分出一个热风外排支管(L5)，后者与吸附塔(1)的烟气输送管道(L1)汇合。3.炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的多级或多层型振动筛(C)，以及制粒系统(D)；其中烟气输送管道(L1)连接至吸附塔(1)的烟气入口(A)，制粒系统(D)的尾气出口经由尾气外排管道(La)连接至烟气输送管道(L1)，和，其中在多级或多层型振动筛(C)与制粒系统(D)之间设有输送设备(Lb)(例如输送管道)，用于将多级或多层型振动筛(C)筛选出的细活性炭颗粒输送到制粒系统(D)中。4.根据权利要求3所述的回收利用装置，其中多级或多层型振动筛(C)能够在第一级筛子上获得筛余的粗活性炭颗粒，在第二级筛子上能够获得筛余的细活性炭颗粒并且该细活性炭颗粒被输送至制粒系统(D)，第二级筛子所筛下的活性炭粉尘被输送至灰仓。5.炭粉的回收利用装置，该炭粉的回收利用装置包括：吸附塔(1)，解析塔(2)，第一活性炭输送机(3)，第二活性炭输送机(4)，位于解析塔(2)的排料口下方或下游的多级或多层型振动筛(C)，富硫气体制酸系统(F)，以及废水净化系统(G)；其中烟气输送管道(L1)连接至吸附塔(1)的烟气入口(A)，解析塔(2)中部的富硫气体出口经由富硫气体管道(Lc)连接至制酸系统(F),制酸系统(F)的酸产品出口经由酸液输送管道(Ld)连接至废水净化系统(G)的酸液入口，制酸系统(F)的尾气出口经由尾气输送管道(Le)连接至烟气输送管道(L1)，和，其中在多级或多层型振动筛(C)与废水净化系统(G)之间设有输送设备(例如输送管道)，用于将多级或多层型振动筛(C)筛选出的细活性炭颗粒输送到废水净化系统(G)中。6.根据权利要求5所述的回收利用装置，其中多级或多层型振动筛(C)能够在第一级筛子上获得筛余的粗活性炭颗粒，在第二级筛子上能够获得筛余的细活性炭颗粒并且该细活性炭颗粒被输送至废水净化系统(G)，第二级筛子所筛下的活性炭粉尘被输送至灰仓。7.根据权利要求1-6中任何一项所述的回收利用装置，其中在解析塔(2)的底部出料口的下方或下游装有具有筛网的振动筛(5)或多级振动筛(C)，所述筛网是具有长方形筛孔的筛网，该长方形筛孔的长度L≥3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏进超，李小龙，康建刚，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43