CN116422311A - 一种活性炭的热再生装置及再生方法 - Google Patents

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杨泽锟
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Abstract

本发明涉及活性炭再生技术领域，公开了一种活性炭的热再生装置及再生方法，该装置包括进料***、再生***、筛选包装***、燃烧***、余热利用***、烟气净化***。本发明基于应用最广泛的氧化再生法进行改进，采用内热式再生法，利用进料***的干燥，将危废活性炭中被吸附的部分易挥发性有机物在高温下脱附转化为废气，以及利用再生***的炭化、活化，将危废活性炭中有机物大部分被炭化，恢复原有孔隙并制造新孔，达到废活性炭再生的目的，具有再生率高、活性炭品质恢复高、时间短优点，且通过燃烧***、余热利用***，以及烟气净化***的组合，解决了需辅助热源、投资及运行费用较高、尾气难处理等问题。

Description

一种活性炭的热再生装置及再生方法
技术领域
本发明涉及活性炭再生技术领域，具体是一种活性炭的热再生装置及再生方法。
背景技术
随着科学经济的发展，国家鼓励各行业重视和加强生产、生活中所产生废物的再利用，活性炭作为使用广泛的一种吸附剂，各类行业年使用量相当可观，再生饱和活性炭再利用具有很强的经济、环境效益，受到国家政策支持和鼓励。
1、有利于循环经济：活性炭的应用范围日趋广泛，但是由于活性炭在使用过程中容易饱和而失去吸附能力，从而必须通过经常更换来达到使用效果，而活性炭价格昂贵，每次更换新炭，就会提升企业的运行成本，所以必须要考虑对饱和活性炭进行再生利用，以达到循环经济的目的。
2、有利于节能减排：1吨饱和活性炭如果作为废弃物被焚烧掉，则相当于对大气释放0.128吨二氧化碳，制成1吨优质活性炭，需要消耗8吨木材或者8吨原煤，活性炭的再生可以大量减少对煤资源的消耗，减少大气污染，降低能源浪费。
随着主流技术的深入研究，饱和活性炭再生的方式有：声波再生法、化学再生法、超临界流体再生法、氧化再生法、热再生法、生物再生法，其中氧化再生法作为现阶段使用最为广泛的再生方式，其在在高温高压的条件下，以实验室获得的活性炭最佳再生条件：再生温度230℃，再生时间1h，充氧pO20.6MPa，加炭量15g，加水量300mL，得到再生效率达到(45±5)％，经5次循环再生，其再生效率仅下降3％，利用试验数据为基础，投入生产的一种方式。
然而现有用于饱和活性炭再生的氧化再生法仍存在着一些缺点，其在再生回收时，往往需热源辅助投入，方可达到再生温度，投资及运行费用较高，且再生后的尾气，存在着难处理、处理低下的问题。因此，本领域技术人员提供了一种活性炭的热再生装置及再生方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭的热再生装置及再生方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种活性炭的热再生装置，该装置包括进料***、再生***、筛选包装***、燃烧***、余热利用***、烟气净化***；
所述进料***包括原料提升机、烘干炉，所述原料提升机的进料口与出料口依次与提升机料仓、第一刮板机连通，所述烘干炉的进料口与出料口依次与烘干喂料机、螺旋出料机连通；
所述再生***包括半成品提升机、再生炉，所述半成品提升机的进料口与出料口均设置有半成品料仓，所述再生炉的进料口与出料口依次与螺旋喂料机、冷却出炭机连通；
所述筛选包装***包括两组筛分提升机、滚筒筛分机，两组所述筛分提升机的进料口与第二刮板机连通，且两组筛分提升机的出料口与滚筒筛分机连通，两组所述筛分提升机之间通过除杂机连通；
所述燃烧***包括通过管道连接的第二旋风除尘器、二燃室，且第二旋风除尘器还与再生炉连通；
所述余热利用***包括与二燃室连通的余热锅炉，且余热锅炉还与烘干炉连通；
所述烟气净化***通过管道依次连接的SNCR脱硝反应器、急冷塔、干式脱酸塔、第二布袋除尘器、碱式洗涤塔、除雾器、活性炭吸附箱、烟气脱白装置、烟囱，且SNCR脱硝反应器置于二燃室与余热锅炉的连通管道之间。
作为本发明再进一步的方案：所述第一刮板机的卸料口与烘干喂料机的进料口之间通过原料仓连通。
作为本发明再进一步的方案：所述烘干炉的炉体一端沿其卸料端方位设置有燃烧机。
作为本发明再进一步的方案：两组所述半成品料仓分别与螺旋出料机和螺旋喂料机相连通。
作为本发明再进一步的方案：两组所述筛分提升机沿卸料方向分为A、B两组，其中A组的进料口与出料口分别设置有与第二刮板机和除杂机相连通的成品料仓，且B组的进料口与除杂机的出料口相连通。
作为本发明再进一步的方案：所述进料***还包括通过管道连接的烘干旋风除尘器、烘干冷凝器，且烘干旋风除尘器还与烘干炉连通。
作为本发明再进一步的方案：所述筛选包装***还包括通过管道连接的第一旋风除尘器、第一布袋除尘器，且第一旋风除尘器还与除杂机、滚筒筛分机连通。
作为本发明再进一步的方案：所述二燃室内壁砌筑有高铝耐火材料，且耐火材料与二燃室内壁之间衬有隔热层。
作为本发明再进一步的方案：所述第二布袋除尘器与碱式洗涤塔之间通过主引风机连通，所述活性炭吸附箱与烟气脱白装置之间通过次引风机连通。
一种活性炭的热再生方法，包括如下步骤：
S1、原料进场，废活性炭进场化验，合格的进入合格仓库暂存，不合格的进入不合格仓库暂存后退回，合格品按粉末和颗粒状态分类存储；
S2、入炉配伍，进入回转窑前，根据废活性炭检测结果，将含氯、含氟量相对高的废活性炭与含氯、含氟量相对低或是不含氯、氟的废活性炭进行配伍，物料混合均匀后进炉，以保证进炉的废活性炭中含氯、含氟量相对稳定；
S3、投料，混配后的废活性炭以吨袋装、吨桶装形式盛装，使用吊车、叉车等将废活性炭放在进料斗内，经密闭提升机及刮板机送入内热式干燥机贮料斗内；
S4、干燥，废颗粒活性炭通过内热式干燥炉倾角及重力作用下缓慢往前移动，干燥炉内饱和蒸汽的温度在150～170℃范围，干燥后的物料经内热式干燥机底部收集经螺旋输送机输送到颗粒碳再生料仓内暂存；
S5、活性炭再生，再生料仓内干燥后的物料经螺旋喂料机进回转窑再生，并通入少量的空气与水蒸气，将废活性炭吸附的废气再高温下解析出，再生后的活性炭沉淀在回转窑底部，经冷却、包装回收得到成品颗粒状活性炭，再生烟气先经二燃室燃烧后再进入烟气净化***净化，由35米高排气筒排放；
S6、冷却，再生后的颗粒活性炭经过密闭输料管道进入水冷出炭机冷却出料，冷却后的物料经地底刮板机输送至筛分提升机料仓贮存；
S7、筛分包装，再生后的颗粒活性炭经过冷却后进入筛分***，目数大于80目的再生炭直接包装，少量目数小于80目的再生炭经过磨粉机粉碎后包装；
S8、成品入库，包装后的活性炭作为成品，直接外售。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
进料***、再生***、筛选包装***、燃烧***、余热利用***、烟气净化***
1.本发明基于应用最广泛的氧化再生法进行改进，采用内热式再生法，利用进料***的干燥，将危废活性炭中被吸附的部分易挥发性有机物在高温下脱附转化为废气，与水蒸气一起挥发出去，以及利用再生***的炭化、活化，将危废活性炭中有机物大部分被炭化，在定量的氧化剂存在下活化，恢复原有孔隙并制造新孔，达到废活性炭再生的目的，具有再生率高、活性炭品质恢复高、时间短优点。
2.本发明通过燃烧***、余热利用***的组合，对废气的燃烧回收利用，以及烟气净化***对燃烧后废气的SNCR脱硝、急冷、干式脱酸、干式除二噁英、布袋除尘、湿式脱酸、水器分离、活性炭吸附处理、烟气再热，其一方面能够对热量进行回收利用，使其作为再生炉热量能源供应，节省能源损耗，另一方面能够对危废气进行一体、同步净化工作，使排放烟气达标，继而解决需辅助热源、投资及运行费用较高、尾气难处理等问题。
附图说明
图1为一种活性炭的热再生装置的结构示意图；
图2为一种活性炭的热再生装置的工艺流程示意图；
图3为一种活性炭的热再生装置的烟气净化流程示意图；
图4为一种活性炭的热再生方法的流程示意图。
图中：1、原料提升机；2、原料仓；3、烘干喂料机；4、提升机料仓；5、第一刮板机；6、烘干炉；7、燃烧机；8、螺旋出料机；9、半成品提升机；10、半成品料仓；11、螺旋喂料机；12、再生炉；13、冷却出炭机；14、第二刮板机；15、筛分提升机；16、除杂机；17、滚筒筛分机；18、第一旋风除尘器；19、第一布袋除尘器；20、烘干旋风除尘器；21、烘干冷凝器；22、第二旋风除尘器；23、二燃室；24、余热锅炉；25、SNCR脱硝反应器；26、急冷塔；27、干式脱酸塔；28、第二布袋除尘器；29、主引风机；30、碱式洗涤塔；31、除雾器；32、活性炭吸附箱；33、次引风机；34、烟气脱白装置；35、烟囱。
具体实施方式
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种活性炭的热再生装置，该装置包括进料***、再生***、筛选包装***、燃烧***、余热利用***、烟气净化***。
进料***包括原料提升机1、烘干炉6，原料提升机1的进料口与出料口依次与提升机料仓4、第一刮板机5连通，第一刮板机5的卸料口与烘干喂料机3的进料口之间通过原料仓2连通，该***中的原料提升机1、第一刮板机5、烘干喂料机3的组合，用于危废活性炭原料的定量上料工作，将危废活性炭定量投料至烘干炉6内；
烘干炉6的进料口与出料口依次与烘干喂料机3、螺旋出料机8连通，烘干炉6的炉体一端沿其卸料端方位设置有燃烧机7，该***中的烘干炉6，用于危废活性炭的干燥工作，利用余热锅炉24产生的饱和蒸汽热源，使危废活性炭与烘干炉6中蒸汽管内的蒸汽进行热交换，如若蒸汽热值不够，则需通过炉尾天然气形式的燃烧机7补充热风烘干，干燥后的危废活性炭经螺旋出料机8输送出；
烘干炉6设计理论参数如下：
Figure SMS_1
进料***还包括通过管道连接的烘干旋风除尘器20、烘干冷凝器21，且烘干旋风除尘器20还与烘干炉6连通，该***中的烘干旋风除尘器20、烘干冷凝器21的组合，用于处理烘干炉6内的干燥废气G2，干燥废气经过烘干旋风除尘器20、烘干冷凝器21烘干、冷凝后将大部分水蒸气去除，经风机引入二燃室23燃烧处理，并通过烟气净化***净化后排出外界。
再生***包括半成品提升机9、再生炉12，半成品提升机9的进料口与出料口均设置有半成品料仓10，再生炉12的进料口与出料口依次与螺旋喂料机11、冷却出炭机13连通，两组半成品料仓10分别与螺旋出料机8和螺旋喂料机11相连通；
该***中的半成品提升机9、螺旋喂料机11的组合，用于危废活性炭干燥后原料的定量上料工作，将危废活性炭定量投料至再生炉12内进行再生；
该***中的再生炉12分为废活性炭进料段、炭化段、活化段和活性炭出料段，其中，在进料段，危废活性炭在再生炉12间隙进料口上方螺旋喂料机11内保持一定存量，形成自然密封，将炉内气体与外界隔离，在炭化段，温控设施自动将每一段的温度控制在600℃左右，在活化段内，温控设施之间的间距平均在3～4米，自动将每一段的温度控制在900℃左右，在出料段，危废活性炭直接经再生炉12内初步降温后，后经冷却出炭机13冷却出料；
且在再生炉12内，余热锅炉24将产生的部分水蒸气通过蒸汽输送管道输送至危废活性炭物料上方约25公分处，经高压喷射，使物料与蒸汽充分接触，提供必要的氧、燃气以及水蒸气，并在后续风机的拉动下，活性炭从炉头流向炉尾流动，最先开始为炭化段，把吸附的挥发性物质和残留在活性炭孔隙中的高沸点有机物炭化，高沸点有机物在吸附状态下被分解、炭化，并以固定炭的形态残留下来，炭化过程中生成的残留下来的炭，在900℃，使用二氧化碳、氧气等气体分解，而氧气的氧化性强，易造成活性炭本体过多消耗，一般不采用，本项目选择在厌氧环境下，采用水蒸汽进行氧化性气体分解，物料在高温作用下经蒸汽活化孔径逐步打开，再生过程为高温厌氧过程，有机元素和卤素主要发生氧化反应生成稳定的氧化物，重金属以灰分的形式存在于活性炭终端产品中，
活性炭表面进行以下反应：
C+O2＝CO2 2C+O2＝2CO
2CO+O2＝2CO2 N+O2＝NO2 C+O2＝CO2
C+2HO2＝2H2+CO2 C+HO2＝H2+CO C+CO2＝2CO
偶氮化合物＝N2+自由基2H2+O2＝2H2O S+O2＝SO2
Cl-+H+＝HCl
F-+H+＝HF
此类化学反应的发生，不仅使活性炭的毛细孔表面的碳原子气化，使毛细孔扩大，形成新的活性表面，而且该过程中有释放出大量的可燃性气体，这些可燃性气体和通入的氧气反应，可以释放出大量的热能，作为维持炉温的热源，所吸附的物质在高温下炭化、活化或者燃烧掉，完成再生过程，再生过程如果热能不够，则通过在炉尾处加设燃烧机补充热能，而在此过程中产生的再生尾气G3，引入二燃室23燃烧，经余热锅炉24回收后，通过烟气净化***净化后排出外界；
再生炉12设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 再生温度 ℃ 950
2 回转窑内停留时间 s 3600
3 设计处理规模 t/h 1.3
4 炉内压力 / 微负压设计
5 回转窑尺寸 mm Φ2600×17000
6 回转窑倾斜角度 度 1.5
7 耐火材料总厚度 mm 300
8 补风量 Nm3/h 1500
该***中的冷却出炭机13，用于活性炭颗粒的水冷工作，并将冷却后的物料经第二刮板机14输送至筛分提升机15料仓贮存，冷却出炭机13为水冷形式，使用回用水作为冷却水在出炭机的夹套内流动带走活性炭的热量，将活性炭温度降温，且冷却水循环回用，定期排至废水处理设施处理后去除杂质回用。
筛选包装***包括两组筛分提升机15、滚筒筛分机17，两组筛分提升机15的进料口与第二刮板机14连通，且两组筛分提升机15的出料口与滚筒筛分机17连通，两组筛分提升机15之间通过除杂机16连通，两组筛分提升机15沿卸料方向分为A、B两组，其中A组的进料口与出料口分别设置有与第二刮板机14和除杂机16相连通的成品料仓，且B组的进料口与除杂机16的出料口相连通，该***中的两组筛分提升机15与除杂机16的组合，用于对再生活性炭颗粒的除杂工作，将冷却后的物料除杂后，提升输送至滚筒筛分机17内，对其颗粒大小进行筛分工作，滚筒筛分机17内筛板孔眼大小为80目，目数大于80目的再生炭直接包装，目数小于80目的再生炭经过磨粉机粉碎后包装。
筛选包装***还包括通过管道连接的第一旋风除尘器18、第一布袋除尘器19，且第一旋风除尘器18还与除杂机16、滚筒筛分机17连通，该***中的第一旋风除尘器18、第一布袋除尘器19的组合，用于筛选、磨粉、包装过程产生的烟尘废气G4颗粒物的除尘工作。
燃烧***包括通过管道连接的第二旋风除尘器22、二燃室23，且第二旋风除尘器22还与再生炉12连通，二燃室23内壁砌筑有高铝耐火材料，且耐火材料与二燃室23内壁之间衬有隔热层，该***中的第二旋风除尘器22用于处理再生炉12内烟气中的微粒，处理后的烟气经二燃室23内1100℃以上的高温燃烧，燃烧停留时间大于2s，充分分解有害的臭气和多氯化合物，抑制二噁英类的生成，保证烟气中所含的有害物质充分燃烬，其中，
二燃室23燃烧时间说明：t＝273*3600*V/G/(273+T)，烟气量：G，二燃室有效容积：V，燃烧温度：T，烟气停留时间：t；
二燃室23内壁砌筑高铝耐火材料，耐火材料与外壳衬有隔热层，保证外壁与环境温升小于60℃，外壁采用钢制材料，采用高温防腐油漆涂刷保证除锈效果良好，且二燃室23的顶部有紧急口，其主要作用是当回转窑内出现爆燃或发生停电等意外情况，紧急开启，避免设备***、后续设备损害等恶性事故发生，紧急排放口平时维持气密，防止烟气直接逸散；
二燃室23的设计理论参数如下：
Figure SMS_2
Figure SMS_3
余热利用***包括与二燃室23连通的余热锅炉24，且余热锅炉24还与烘干炉6连通，该***中的余热锅炉24用于二燃室23燃烧热量的回收工作，采用水浴换热的形式，将换热产生的蒸汽输送至烘干炉6的蒸汽管内，与危废活性炭进行换热干燥工作。
烟气净化***通过管道依次连接的SNCR脱硝反应器25、急冷塔26、干式脱酸塔27、第二布袋除尘器28、碱式洗涤塔30、除雾器31、活性炭吸附箱32、烟气脱白装置34、烟囱35，且SNCR脱硝反应器25置于二燃室23与余热锅炉24的连通管道之间，第二布袋除尘器28与碱式洗涤塔30之间通过主引风机29连通，活性炭吸附箱32与烟气脱白装置34之间通过次引风机33连通，该***利用主引风机29、次引风机33的双重风力抽送下，将二燃室23燃烧产生的烟气抽送至各类反应器中进行净化工作，其净化流程依次为SNCR脱硝、急冷、干式脱酸、干式除二噁英、布袋除尘、湿式脱酸、水器分离、活性炭吸附处理、烟气再热，其中，
SNCR脱硝反应器25选择性非催化还原技术，属于燃烧后控制技术，将带有氨基物质在没有催化剂的情况下，由泵喷射入炉内在一定条件下，与燃烧烟气中的NOx反应还原生成无毒无害的氮气和水，氨基物质选择尿素溶液，喷入点的温度是SNCR反应过程的“温度窗口”，其合适的范围在900℃～1100℃，尿素溶液还原NOx的化学反应方程式为：
CO(NH2)+H2O→2NH3+CO2 (1)
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (2)
8NH3+6NO2→7N2+12H2O (3)
在尿素还原NOx的同时，也会发生从尿素溶液挥发出来的NH3分子与O2的反应。
4NH3+5O2→4NO+6H2O (4)
4NH3+3O2→2N2+6H2O (5)
当温度高于“温度窗口”时候，NH3的氧化反应就会占主要地位，尿素溶液分解出来的氨没有还原NOx，反而和氧反应生成NOx，因此反应温度是影响SNCR过程的主要因素；
SNCR脱硝反应器25设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气温度 ℃ 1050
2 出口烟气温度 ℃ 950
3 进口烟气量 Nm3/h 14500
4 出口烟气量 Nm3/h 14700
5 尿素溶液耗量(10％) Kg/h 51
其脱硝工艺流程：用水、固体尿素以1：1比例在2m3尿素配置罐内配置成50％浓度的尿素溶液，然后高浓度尿素输送到尿素储罐内，按设备使用要求，用水稀释成10％浓度的尿素溶液，通过尿素喷射泵运输，由脱硝雾化器自动地、持续地喷入烟气管道内，对管道内的烟气进行脱硝；
急冷塔26主要作用是利用水将烟气迅速降温，经SNCR脱硝、余热回收后的烟气温度在550℃左右，为避免二噁英类物质在250～500℃温度区间的再次生成，该***必须尽量缩短烟气在该温度段的停留时间，所以设置急冷塔26用于烟气的迅速降温，急冷塔26采用急冷喷射装置将水雾化喷射至烟气中，管道内的烟气直接与雾化后喷入的水接触，传质速度和传热速度较快，喷入的水迅速气化带走大量的热量，烟气温度得以迅速降低到200℃左右，从而避免了二噁英类物质的再次生成，而与烟气进行接触吸收急冷使用的水为回用水，经RO/蒸发冷凝处理的水基本去除大部分杂质，可以满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)中相关标准限值，回用水经加压泵送到急冷塔顶部的喷头，靠压力雾化使水充分雾化，完成对烟气中气态污染物的净化过程。
急冷塔26设计理论参数如下：
Figure SMS_4
Figure SMS_5
干式脱酸塔分别接于2道干式喷射装置上，一道装有生石灰粉，作除酸用，另一道装有粉末活性炭，作除二噁英用，干式反应器主要设备包括活性炭粉储槽、氧化钙储槽、回转高压风机和文丘里干式反应器，其目的是采用活性炭粉和氧化钙粉末分别喷入第二布袋除尘器28前的文丘里干式反应器内，脱除烟气中的酸性物质并吸附大部分二噁英类等有害物质，其主要反应式：
CaO+H2O→Ca(OH)2
2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+2H2O
SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O
干式脱酸塔27上设有活性炭喷射反应器，利用回转式风机对活性炭进行高压空气输送，通过调节输入空气量控制向烟气中添加粉状活性炭，粒径约在170目左右，喷射量为50mg/m3，在低温(180℃)下二噁英类物质极易被活性炭吸附，活性炭通过文氏管切相喷入后在烟道中同烟气混合，进行初步吸附，混合后的烟气进入第二布袋除尘器28，活性炭粉末被吸附到滤袋表面，在滤袋表面继续吸附有害物质，显著的提高二噁英类物质的去除率，而通过控制温度及活性炭吸附，二噁英类的去除率可达90％以上；
干式脱酸塔27上设有生石灰干粉脱酸喷射反应器，利用回转式风机对生石灰干粉进行高压空气输送，通过调节输入空气量控制向烟气中添加的石灰干粉，向烟气中添加生石灰干粉，生石灰干粉喷入后在烟道中同烟气混合，进行初步中和吸收反应，混合烟气进入第二布袋除尘器28，消石灰粉被吸附到滤袋表面，在滤袋表面继续与微量的酸性物质进行中和反应，提高酸性气体的去除率，用于存储石灰干粉的氧化钙储槽采用密闭结构防止吸附空气中的水蒸气结块；
文丘里干式反应器设在干式脱酸塔27烟道上，生石灰粉和活性炭粉通过回转高压风机喷入反应器，气固两相相遇，经过喉部时，由于截面积缩小，烟气速度增加，产生高度紊流及气、固的混合，使得烟气中残留的有害物质与消石灰粉和活性炭充分接触，进行反应和吸附，从而达到完全中和反应和吸附目的；
干式脱酸塔27设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气量 Nm3/h 15500
2 出口烟气量 Nm3/h 15800
3 进口烟气温度 ℃ 195
4 出口烟气温度 ℃ 180
5 压缩空气量 Nm3/min 2.5
6 给料能力 kg/h 5～30
7 规格尺寸 mm Φ1800*6000
第二布袋除尘器28为干式滤尘装置，其滤袋采用PTFE覆膜制成，孔径为800目，且滤袋采用不规则的叶片状截面，比一般圆筒形截面增加了80％的表面积，当含尘气体进入袋式除尘器时，飞灰的颗粒度约为300目-450目，粉尘在滤袋表面积累形成粉饼，利用脉冲的方式使粉饼由于重力的作用沉降下来，落入灰尘斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化，且第二布袋除尘器28定期排出除尘器收尘，灰尘在收集容器内冷却后装袋，用吨袋进行收集并由叉车运送至次生危废库房中储存，作为危险废物委托有资质单位处置，而长期运行后的破损布袋作为危险废物，委托有资质单位处置；
第二布袋除尘器28设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气量 Nm3/h 15800
2 出口烟气量 Nm3/h 16500
3 进口烟气温度 ℃ 180
4 出口烟气温度 ℃ 175
5 过滤气速 m/min 0.8-1.2
6 过滤面积 m2 500
碱式洗涤塔30采用三套湿式碱液洗涤塔洗涤烟气，碱液喷淋经特殊喷嘴喷洒，烟气由塔底进入，气体和塔内的填料与碱液逆流接触，有效的将残留气态的污染物进行洗涤，同时进一步将温度降低，控制二噁英的生成，最后净化的烟气由塔顶接入后续处理工序，而喷淋水大部分回至碱液池，受烟气温度影响，少量喷淋水气化；
碱式洗涤塔30设计理论参数如下：
除雾器31设置在碱式洗涤塔30后，内部含两道水气分离器，主要作用
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气量 Nm3/h 16600
2 出口烟气量 Nm3/h 18600
3 进口烟气温度 ℃ 175
4 出口烟气温度 ℃ 60
6 气液比 / 1:1.4
7 外型尺寸 mm Φ2300×6000
为去除烟气中的水分，降低水蒸气对后道工序的干扰，减少白烟的产生，且冷凝及分离下来的水通过RO膜过滤后部分回用，部分排至污水管网，过滤浓水经蒸发器蒸发冷凝后回用生产。
除雾器31设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气量 Nm3/h 18600
2 出口烟气量 Nm3/h 18900
3 进口烟气温度 ℃ 60
4 出口烟气温度 ℃ 55
5 外型尺寸 mm Φ2500×6000
活性炭吸附箱32设置在除雾器31之后，进一步吸收处理废气中的有机物，烟气进入活性炭吸附箱32内时，风速瞬间降下，气体内含的较大颗粒杂物便自然沉降入塔底部，而溶入气体内的有机气体部分随气体流向流进活性炭过滤层，有机气体进入炭层时，有机气体被活性炭吸附进炭内，而干净的烟气穿过炭层进入出气仓。
活性炭吸附箱32设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气量 Nm3/h 18900
2 出口烟气量 Nm3/h 19100
3 进口烟气温度 ℃ 55
4 活性炭用量 m3 8
5 外形尺寸 mm 3900×3400×3300
烟气脱白装置34烟气加热器设置在烟囱35前面，在尾气进入烟囱35前对尾气进行再加热，使烟气中未脱离的水气及水雾高温气化，以达到烟气脱白的效果；
烟气脱白装置34设计理论参数如下：
序号 项目 单位 数值
1 进口烟气量 Nm3/h 19100
2 出口烟气量 Nm3/h 19500
3 进口烟气温度 ℃ 55
4 出口烟气温度 ℃ 120
5 加热面积 m2 150
6 外形尺寸 mm Φ15000*6000
请参阅图4，本发明实施例中，一种活性炭的热再生方法，包括如下步骤：
S1、原料进场，废活性炭进场化验，化验进料要求：重金属(汞、镉、铬、砷、铅)不得检出、含氯量(湿基)≤2％、含氟量(湿基)≤0.05％、溴含量(湿基)≤0.02％、灰分＜15％；合格的进入合格仓库暂存，不合格的进入不合格仓库暂存后退回，合格品按粉末和颗粒状态分类存储，且仓库装有活性炭吸附箱将废活性炭挥发部分恶臭污染物G1进行吸附处理；
S2、入炉配伍，进入回转窑前，根据废活性炭检测结果，将含氯、含氟量相对高的废活性炭与含氯、含氟量相对低或是不含氯、氟的废活性炭进行配伍，物料混合均匀后进炉，以保证进炉的废活性炭中含氯、含氟量相对稳定；
S3、投料，混配后的废活性炭以吨袋装、吨桶装形式盛装，使用吊车、叉车等将废活性炭放在进料斗内，经密闭提升机及刮板机送入内热式干燥机贮料斗内；
S4、干燥，废颗粒活性炭通过内热式干燥炉倾角及重力作用下缓慢往前移动，干燥炉内饱和蒸汽的温度在150～170℃范围，干燥后的物料经内热式干燥机底部收集经螺旋输送机输送到颗粒碳再生料仓内暂存；
S5、活性炭再生，再生料仓内干燥后的物料经螺旋喂料机进回转窑再生，并通入少量的空气与水蒸气，将废活性炭吸附的废气再高温下解析出，再生后的活性炭沉淀在回转窑底部，经冷却、包装回收得到成品颗粒状活性炭，再生烟气先经二燃室燃烧后再进入烟气净化***净化，由35米高排气筒排放；
S6、冷却，再生后的颗粒活性炭经过密闭输料管道进入水冷出炭机冷却出料，冷却后的物料经地底刮板机输送至筛分提升机料仓贮存；
S7、筛分包装，再生后的颗粒活性炭经过冷却后进入筛分***，目数大于80目的再生炭直接包装，少量目数小于80目的再生炭经过磨粉机粉碎后包装；
S8、成品入库，包装后的活性炭作为成品，直接外售；
而再生后产生的烟气净化流程如下：经过二燃室燃烧后的再生烟气在1100℃的温度下，通过SNCR脱硝，经余热锅炉回收热量后，将烟气温度降至550℃，然后再进入急冷塔，用回用水雾化急冷，确保在550℃～200℃的温度区间1秒内急冷，防止二噁英类的再生成，而后烟气进入干式脱酸塔，喷入生石灰及粉末活性炭等吸收剂，吸收剂在布袋除尘器袋壁上沉积，形成滤饼，使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物和二噁英，达到脱酸及去除污二噁英的目的，吸收剂在布袋除尘器袋壁上沉积，形成滤饼，使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物，经布袋除尘器除尘后的烟气经引风机牵引进入湿式脱酸塔，通过喷入碱液进一步进行脱酸处理，脱酸处理完毕后进入除雾器进行水气分离，然后烟气通过活性炭吸附箱进一步吸附去除烟气中剩余的微量有害成分，废气最后通过烟气加热装置加热至120度脱白后进入排气筒排入大气。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种活性炭的热再生装置，其特征在于，该装置包括进料***、再生***、筛选包装***、燃烧***、余热利用***、烟气净化***；
所述进料***包括原料提升机(1)、烘干炉(6)，所述原料提升机(1)的进料口与出料口依次与提升机料仓(4)、第一刮板机(5)连通，所述烘干炉(6)的进料口与出料口依次与烘干喂料机(3)、螺旋出料机(8)连通；
所述再生***包括半成品提升机(9)、再生炉(12)，所述半成品提升机(9)的进料口与出料口均设置有半成品料仓(10)，所述再生炉(12)的进料口与出料口依次与螺旋喂料机(11)、冷却出炭机(13)连通；
所述筛选包装***包括两组筛分提升机(15)、滚筒筛分机(17)，两组所述筛分提升机(15)的进料口与第二刮板机(14)连通，且两组筛分提升机(15)的出料口与滚筒筛分机(17)连通，两组所述筛分提升机(15)之间通过除杂机(16)连通；
所述燃烧***包括通过管道连接的第二旋风除尘器(22)、二燃室(23)，且第二旋风除尘器(22)还与再生炉(12)连通；
所述余热利用***包括与二燃室(23)连通的余热锅炉(24)，且余热锅炉(24)还与烘干炉(6)连通；
所述烟气净化***通过管道依次连接的SNCR脱硝反应器(25)、急冷塔(26)、干式脱酸塔(27)、第二布袋除尘器(28)、碱式洗涤塔(30)、除雾器(31)、活性炭吸附箱(32)、烟气脱白装置(34)、烟囱(35)，且SNCR脱硝反应器(25)置于二燃室(23)与余热锅炉(24)的连通管道之间。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，所述第一刮板机(5)的卸料口与烘干喂料机(3)的进料口之间通过原料仓(2)连通。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，所述烘干炉(6)的炉体一端沿其卸料端方位设置有燃烧机(7)。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，两组所述半成品料仓(10)分别与螺旋出料机(8)和螺旋喂料机(11)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，两组所述筛分提升机(15)沿卸料方向分为A、B两组，其中A组的进料口与出料口分别设置有与第二刮板机(14)和除杂机(16)相连通的成品料仓，且B组的进料口与除杂机(16)的出料口相连通。
6.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，所述进料***还包括通过管道连接的烘干旋风除尘器(20)、烘干冷凝器(21)，且烘干旋风除尘器(20)还与烘干炉(6)连通。
7.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，所述筛选包装***还包括通过管道连接的第一旋风除尘器(18)、第一布袋除尘器(19)，且第一旋风除尘器(18)还与除杂机(16)、滚筒筛分机(17)连通。
8.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，所述二燃室(23)内壁砌筑有高铝耐火材料，且耐火材料与二燃室(23)内壁之间衬有隔热层。
9.根据权利要求1所述的一种活性炭的热再生装置，其特征在于，所述第二布袋除尘器(28)与碱式洗涤塔(30)之间通过主引风机(29)连通，所述活性炭吸附箱(32)与烟气脱白装置(34)之间通过次引风机(33)连通。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种活性炭的热再生方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料进场，废活性炭进场化验，合格的进入合格仓库暂存，不合格的进入不合格仓库暂存后退回，合格品按粉末和颗粒状态分类存储；
S2、入炉配伍，进入回转窑前，根据废活性炭检测结果，将含氯、含氟量相对高的废活性炭与含氯、含氟量相对低或是不含氯、氟的废活性炭进行配伍，物料混合均匀后进炉，以保证进炉的废活性炭中含氯、含氟量相对稳定；
S3、投料，混配后的废活性炭以吨袋装、吨桶装形式盛装，使用吊车、叉车等将废活性炭放在进料斗内，经密闭提升机及刮板机送入内热式干燥机贮料斗内；
S4、干燥，废颗粒活性炭通过内热式干燥炉倾角及重力作用下缓慢往前移动，干燥炉内饱和蒸汽的温度在150～170℃范围，干燥后的物料经内热式干燥机底部收集经螺旋输送机输送到颗粒碳再生料仓内暂存；
S5、活性炭再生，再生料仓内干燥后的物料经螺旋喂料机进回转窑再生，并通入少量的空气与水蒸气，将废活性炭吸附的废气再高温下解析出，再生后的活性炭沉淀在回转窑底部，经冷却、包装回收得到成品颗粒状活性炭，再生烟气先经二燃室燃烧后再进入烟气净化***净化，由35米高排气筒排放；
S6、冷却，再生后的颗粒活性炭经过密闭输料管道进入水冷出炭机冷却出料，冷却后的物料经地底刮板机输送至筛分提升机料仓贮存；
S7、筛分包装，再生后的颗粒活性炭经过冷却后进入筛分***，目数大于80目的再生炭直接包装，少量目数小于80目的再生炭经过磨粉机粉碎后包装；
S8、成品入库，包装后的活性炭作为成品，直接外售。
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