外热式转炉应用于活性炭生产的适宜性分析

炭化工艺是制备活性炭的关键工序,炭化料品质很大程度影响活化时的活性炭孔隙发育和强度等。基于制备活性炭的炭化过程控制理论,将外热式炭化炉的结构和生产工艺与内热式炭化炉进行对比、分析,详述了外热式炭化转炉的优势。将设备优势、活性炭产品行业现状及产品特点相结合,对外热式转炉发展趋势进行了展望。外热式炭化转炉的多料仓设计,极大提升了产能和热效率;并且系统中的焚烧炉将炭化尾气充分燃烧成为热烟气,不仅可以维持炭化炉的热平衡,还可以副产蒸汽。利用外热式炭化炉生产活性炭综合得率和产品质量要优于内热式炭化炉。外热式炭化转炉的大型化和外热式炭活化一体转炉在活性焦的生产领域中推广较有发展前景。外热式转炉在活性炭生产中的广泛应用,有助于提升国内活性炭产品在国际市场的竞争力。

炭活化一体制备烟气净化用活性炭及其脱硝性能

炭活化一体工艺可以缩短制备活性炭的工艺流程、节约投资且降低消耗,用于生产烟气净化活性炭具有较明显优势。在确定的生产工艺条件下,原煤很大程度上决定了活性炭的强度、孔结构和表面化学等,目前通过配煤利用原料煤自身特性调节活性炭产品各项性能的影响研究较少。选用国内不同变质程度的典型煤种为原料,以单种煤分别采用炭活化一体工艺和炭化-活化分段工艺制备活性炭,并且利用炭活化一体工艺配煤制备活性炭产品。对比得率及活性炭样品主要指标,将活性炭的孔结构及表面化学特性与其脱硝率关联,结果表明:炭活化一体工艺制备活性炭得率显著高于炭化-活化分段工艺的综合得率;炭活化一体工艺制备活性炭的耐磨强度、耐压强度均较分段工艺有所提升。利用褐煤、长焰煤单种煤为原料所制得的活性炭,其堆积密度、耐磨强度和耐压强度指标无法达到合格品要求。单种煤为原料制备的活性炭SCR脱硝率高低排序为:弱黏煤>无烟煤>长焰煤>褐煤。低变质程度的褐煤及长焰煤制备活性炭的中孔比例较高,但炭活化得率低,表面官能团不发达,尤其表面酸性含氧官能团含量少,导致其SCR脱硝率明显较低。无烟煤和弱黏煤配煤制备活性炭,孔隙发育兼具了2种煤的特点,比表面积和孔结构介于利用单种煤制备活性炭相关参数之间;配煤制备活性炭表面官能团丰富,尤其是酸性含氧官能团含量显著增加,促进了其SCR脱硝性能的提升。