一种褐煤制备的小颗粒状活性焦及其制备方法技术

本发明专利技术涉及了一种单独利用褐煤来制备烟气脱硫、脱硝以及脱汞用小颗粒状活性焦的制备方法包括：将褐煤先进行破碎处理，然后将破碎后的褐煤进行炭化处理，除去大部分的水分，降低其挥发分后得到褐煤半焦，然后将褐煤半焦进行进一步活化，然后将活化料进行破碎成一定规格的粉末状，即为褐煤制小颗粒状活性焦。本发明专利技术还涉及一种应用褐煤制备的烟气脱硫、脱硝以及脱汞用小颗粒状活性焦。本发明专利技术利用低附加值的褐煤，制备出生产成本低、品质优良、脱硫效果显著以及极具市场竞争力的烟气脱硫、脱硝以及脱汞用小颗粒状活性焦产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小颗粒状活性焦及其制备方法，尤其涉及一种由褐煤制备的烟气脱硫、脱硝以及脱汞用小颗粒状活性焦及其制备方法，属于材料制备及煤化工领域。
技术介绍
目前，国内外烟气净化大多采用湿法技术，但湿法烟气净化技术在国内部分地区，特别是西北等少水地区推广应用受到了限制。活性焦烟气脱硫技术是一种先进的干法烟气脱硫净化技术。目前大都采用大颗粒柱状活性焦产品作为活性焦干法脱硫净化技术的吸附剂。本专利是本申请人一系列活性焦专利申请的延续，本专利申请人在专利申请号为200910300277.5的“煤基脱硫用小颗粒状活性焦及其制备方法”中公开了一种主要利用褐煤来制备脱硫用小颗粒状活性焦的方法，通过该方法制备的小颗粒状活性焦具有同体积(容积)堆重增加，强度好，耐磨损，使用寿命长的特点，同时在申请号为200910224054.5的“褐煤制烟气脱硫专用大颗粒活性焦及其制备方法”中公开了一种单独利用褐煤制备活性焦的方法，该方法制备的活性焦成本低，强度好，耐磨损，等特点。但上述活性焦均属于大颗粒类烟气脱硫用活性焦产品，一般应用于大型固定床或移动床装置，且其因为在生产过程中需要添加成本较高的粘结剂，生产工艺较复杂，生产成本相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是采用褐煤为原料，低成本生产一种可应用于烟气脱硫、脱硝以及脱汞用的小颗粒状活性焦。本专利技术为达到上述目的采用的技术方案如下：一种由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤一、将褐煤破碎成小块；步骤二、将破碎后的褐煤块炭化制成褐煤半焦；步骤三、将褐煤半焦进行活化处理得到活化料；步骤四、将活化料进行粉碎，并进行筛分，得到不同粒度要求的小颗粒状活性焦，即制备成规格牌号不同的烟气脱硫、脱硝以及脱汞小颗粒状活性焦。本专利技术的有益效果是：采用上述由褐煤制备的烟气脱硫、脱硝以及脱汞用小颗粒状活性焦的制备方法可以利用低附加值的褐煤，在不添加粘结剂，不经过任何化学预处理和后处理工艺。用这种方法生产小颗粒状活性焦，能省去配料工序，缩短工艺流程和时间，减少设备投资，更进一步降低活性焦的生产成本，用上述制备方法生产的小颗粒状活性焦其吸附速度快，脱硫效率高，并同时具备对烟气脱硝和脱汞的效果。进一步，所述步骤一中的褐煤为低灰分的优质褐煤，其灰分含量为≤15％，破碎成粒径小于25厘米的小块。进一步，所述步骤二中褐煤炭化制备褐煤半焦的温度控制在200℃～750℃，炭化-->时间控制为1小时～25小时。进一步，所述步骤三中的褐煤半焦放入内热式活化回转炉或外热式活化回转炉或斯列普炉或耙式炉，采用过热水蒸汽进行活化处理形成活化料。进一步，所述步骤三中活化温度控制在750℃～1000℃，活化时间控制为0.5小时～3小时。进一步，所述步骤四中将活化料进行粉碎后进行筛分，得到的小颗粒状活性焦包括粒度小于或者等于5目的活性焦。进一步，所述小颗粒状活性焦包括五种粒度范围的活性焦，其中，≤325目的含量为5％～10％，325目～200目的含量为10％～20％，200目～100目的含量为10％～30％，100目～40目的含量为5％～30％以及40目～5目的含量为5％～30％。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：一种应用上述由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法制备的小颗粒状活性焦，其特征在于，所述小颗粒状活性焦用于烟气脱硫、脱硝以及脱汞，其包括粒度小于或者等于5目的活性焦。进一步，所述小颗粒状活性焦包括五种粒度范围的活性焦，其中，≤325目的含量为5％～10％，325目～200目的含量为10％～20％，200目～100目的含量为10％～30％，100目～40目的含量为5％～30％以及40目～5目的含量为5％～30％。进一步，所述小颗粒状活性焦用于烟气脱硫、脱硝以及脱汞，其饱和硫容在15％～38％，碘值在300mg/g～700mg/g，着火点在300℃～450℃，脱硝效率为10％～60％，脱汞效率为40％～95％。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。该制备方法包括以下步骤：步骤10、将褐煤破碎成粒径小于25厘米的煤块。所述褐煤为低灰分的优质褐煤，其灰分含量为≤15％。步骤20、将破碎后的煤块在200℃～750℃下炭化处理1小时～25小时得到褐煤半焦。所述炭化处理可以除去破碎后的煤块中大部分的水分，从而得到挥发分降低的褐煤半焦。褐煤半焦的挥发分控制在≤20％，水分控制在≤10％。步骤30、将褐煤半焦进行活化处理得到活化料。将褐煤半焦放入内热式活化回转炉或外热式活化回转炉或斯列普炉或耙式炉，将温度为150℃～500℃的过热水蒸汽通入到活化炉中对褐煤半焦进行活化处理形成活化料。所述内热式活化回转炉或外热式活化回转炉或斯列普炉或耙式炉的活化温度控制在750℃～1000℃，活化时间控制为0.5小时～3小时。步骤40：将活化料进行粉碎，并进行筛分，得到不同粒度要求的小颗粒状活性焦并分别进行包装，即制备成烟气脱硫、脱硝以及脱汞用的小颗粒状活性焦。将活化料进行粉碎后进行筛分，得到的小颗粒状活性焦包括粒度小于或者等于5目的活性焦。所述小颗粒状活性焦可以包括粒度小于或者等于5目范围内任一粒度的活性-->焦，优选包括≤325目、325目～200目、200目～100目、100目～40目和40目～5目五种粒度范围内一种粒度范围或者几种粒度范围的活性焦，更优选地，所述小颗粒状活性焦包括上述五种粒度范围的活性焦，其中，≤325目的含量为5％～10％，325目～200目的含量为10％～20％，200目～100目的含量为10％～30％，100目～40目的含量为5％～30％以及40目～5目的含量为5％～30％。所述小颗粒状活性焦用于烟气脱硫、脱硝以及脱汞，其饱和硫容在15％～38％，碘值在300mg/g～700mg/g，着火点在300℃～450℃，脱硝效率为10％～60％，脱汞效率为40％～95％。实施例1：首先，将褐煤破碎成粒径小于25厘米的煤块；接着，将破碎后的褐煤在300℃下炭化15小时后制成褐煤半焦，然后将褐煤半焦送入外热式回转活化炉，在1000℃下活化0.6小时，制成活化料；然后将活化料进行破碎，然后对破碎后的活化料进行筛分，得到不同粒度的小颗粒状活性焦，其中≤325目的占8.7％，325目～200目的占14.8％，200目～100目的占27.5％，100目～80目占19.0％，40目到5目的含量为30％，即制备合格的成品脱硫、脱硝以及脱汞活性焦产品。上述实施列制备的小颗粒状活性焦饱和硫容15％～23％，碘值350mg/g～400mg/g，着火点330℃～380℃，脱硝效率22％～47％，脱汞效率46％～89％。实施例二：首先，将褐煤破碎成粒径小于25厘米的煤块；接着，将破碎后的褐煤在500℃下炭化8小时后制成褐煤半焦，然后将褐煤半焦送入内热式回转活化炉，在850℃下活化1小时，制成活化料；然后将活化料进行破碎，然后对破碎后的活化料进行筛分，得到不同粒度的小颗粒状活性焦，其中≤325目的占5.4％，325目～200目的占16.9％，200目～100目的占28.6％，100目～40目占21.1％，40目到5目的含量占28％，即制备合格的成品脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将褐煤破碎成小块；步骤二、将破碎后的褐煤块炭化制成褐煤半焦；步骤三、将褐煤半焦进行活化处理得到活化料；步骤四、将活化料进行粉碎，并进行筛分，得到不同粒度要求的小颗粒状活性焦并分别进行包装，即制备成规格牌号不同的烟气脱硫、脱硝以及脱汞用的小颗粒状活性焦。

【技术特征摘要】
1.一种由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将褐煤破碎成小块；步骤二、将破碎后的褐煤块炭化制成褐煤半焦；步骤三、将褐煤半焦进行活化处理得到活化料；步骤四、将活化料进行粉碎，并进行筛分，得到不同粒度要求的小颗粒状活性焦并分别进行包装，即制备成规格牌号不同的烟气脱硫、脱硝以及脱汞用的小颗粒状活性焦。2.根据权利要求1所述的由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的褐煤为低灰分的优质褐煤，其灰分含量为≤15％，破碎成粒径小于25厘米的小块。3.根据权利要求1所述的由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，所述步骤二中褐煤炭化制备褐煤半焦的温度控制在200℃～750℃，炭化时间控制为1小时～25小时。4.根据权利要求1所述的由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的褐煤半焦放入内热式活化回转炉或外热式活化回转炉或斯列普炉或耙式炉，采用过热水蒸汽进行活化处理形成活化料。5.根据权利要求1所述的由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，所述步骤三中活化温度控制在750℃～1000℃，活化时间控制为0.5小时～3小时。6.根据权利要求1所述的由褐煤制备的小颗粒状活性焦的制备方法，其特征在于，所述步骤四中将活化料进行粉碎后进行筛分，得到的小颗粒状活性焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开元，
申请(专利权)人：北京国电清新环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11