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脫硫脫硝活性炭製備工藝及其發展

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脫硫脫硝活性炭製備工藝及其發展

2019-09-24

脫硫脫硝活性炭相較於普通的活性炭具有高活性、高孔隙率、耐擠壓、耐磨、耐衝擊,脫硫效率高、機械強度高,易於再生,化學穩定性好,能夠更好地進行循環脫硫脫硝。

1 脫硫脫硝活性炭的生產工藝

1.1 備煤工序

脫硫脫硝活性炭的原料是焦煤、焦粉,將幹燥後的原料煤經鬥式提升機送入原料倉儲存,幹燥後的兩種原料煤經過皮帶計量秤按比例混合,由皮帶運輸機,螺旋輸送機及鬥提機送入配煤倉儲存,在送入混煤倉前,應對原煤進行除鐵。

1.2 製粉工序

混合煤經電子計量給煤機及鬥提機送入立式磨機,粒度達到200 目的煤粉經風選後,由集塵器收集,再將煤粉送入煤粉倉,煤粉從煤粉倉經密封刮板輸送機送入煤粉高位倉。

1.3 成型工序

煤粉經螺旋給料機進入緩衝料倉,再由容積式密閉定量供料器計量後進入混合攪拌機。煤粉、煤焦油和水按照一定比例在攪拌機內混合均勻,然後送入雙軸差速捏合機捏合成煤膏,之後進入平模碾壓造粒機進行造粒成型,成型後的炭條經過皮帶輸送機送入網式幹燥機, 通過波狀擋邊皮帶輸送機,振動篩送入炭化緩衝料倉,供炭化爐用。

1.4 炭化工序

壓條經螺旋定量給料機送入外熱式炭化爐炭化,炭條自身產生的揮發分經焚燒爐焚燒後,采用間接換熱對炭化爐料道內的炭條進行熱輻射炭化,炭化後的炭化料經過水冷星形下料器、滾筒冷卻器、皮帶輸送機、鬥提機、滾筒篩送到篩分料倉。

炭化過程分為幹燥階段、預炭化階段、炭化階段3 個階段。物料在炭化爐中被加熱炭化的同時,析出大量的揮發分氣體。析出的氣體從炭化爐的上部管道引出,揮發分被引入到焚燒爐中進行燃燒。焚燒爐是炭化尾氣燃燒的場所,負責為炭化爐與餘熱鍋爐提供熱源。焚燒爐的焚燒室靠負壓自然配風,揮發分經過高溫配風充分燃燒, 放出大量的熱,產生的高溫廢氣一部分經由高溫廢氣管道進入到炭化爐內,高溫廢氣經混風器控製炭化爐的炭化溫度,混合後的廢氣進入到炭化爐爐體中、物料通道外,通過熱輻射加熱物料通道, 為物料炭化提供熱量,然後由爐體進料端廢氣管口處排出到廢氣冷卻器中;另一部分高溫廢氣進入餘熱鍋爐,進行餘熱利用,提高能源利用效率,從餘熱鍋爐出來的煙氣與炭化爐出來的廢氣經引風機進入脫硫除塵塔進行脫硫除塵,最後,將符合國家排放標準的廢氣經煙囪排入大氣。

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1.5 活化工序

合格的炭條經過皮帶機、鬥提機加到活化爐頂移動布料車,再分別加到每個活化爐料槽內,先後經過活化爐預熱帶、補充炭化帶、活化帶和冷卻帶4個階段,在爐內,炭化料、蒸汽和空氣在高溫條件下進行混合反應,製成活化料。

炭的活化反應是在活化爐的活化段進行的,在活化段產品道與氣道垂直相通,炭與活化氣體直接接觸進行活化,產生大量含有CO、H2 的水煤氣。此反應為吸熱反應,致使爐內溫度逐漸下降,此時稱為冷卻半爐。冷卻半爐中剩餘的水蒸氣和反應生成的水煤氣混合氣體經下連煙道進入加熱半爐,由鼓風機送來二次空氣,使混合氣體可燃成分燃燒放出大量熱,此時稱為加熱半爐。

1.6 冷卻包裝工序

活化料經過滾筒冷卻器、皮帶輸送機、鬥提機運至包裝車間進行篩分,合格粒度的活性炭再進行包裝。

2活性炭脫硫脫硝原理

因為活性炭具有很大的比表麵積和非常發達的孔隙結構, 使得活性炭具有超強的吸附能力,再加上活性炭表麵含有多元含氧官能團,所以,活性炭不僅是優良的吸附劑,也是催化劑及催化劑載體,在活性炭的吸附過程中,先通過活性炭的催化作用,SO2 被氧化成SO3, 在水蒸氣的作用下,SO3 生成H2SO4沉積在活性炭的內部孔隙中,從而實現活性炭脫硫脫硝的效果。

3 脫硫脫硝活性炭的應用發展

脫硫脫硝活性炭對有色金屬的冶煉尾氣、燒結尾氣、燃煤電廠煙氣、城市垃圾焚燒煙氣以及水泥、陶瓷、玻璃、化工、石油等行業中燃煤煙氣、燃油煙氣和工業尾氣中SO2、NOx的脫除效果好。


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