CN114433021A - 一种多用途资源化利用系统及其方法 - Google Patents
一种多用途资源化利用系统及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114433021A CN114433021A CN202210043092.6A CN202210043092A CN114433021A CN 114433021 A CN114433021 A CN 114433021A CN 202210043092 A CN202210043092 A CN 202210043092A CN 114433021 A CN114433021 A CN 114433021A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- cooling
- multipurpose
- activation
- resource utilization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 91
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 86
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 36
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 17
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 65
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 239000010868 animal carcass Substances 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000033999 Device damage Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3416—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
- B01J20/3458—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the gas phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3483—Regenerating or reactivating by thermal treatment not covered by groups B01J20/3441 - B01J20/3475, e.g. by heating or cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种多用途资源化利用系统及其方法,包括以下步骤:步骤一、热解,固废物料经进料单元逐一、连续推送至热解单元内进行热解处理;步骤二、活化,利用主供热部分和辅供热部分将活化室维持在工艺温度850‑1050℃后,完成热解脱附后的固废物料通过过饱和蒸汽进行活化处理;步骤三、冷却,对所述步骤二中活化处理后的物料进行冷却,实现再生;所述步骤一中产生的脱附气体通入所述步骤二中的辅助供热部分进行燃烧;所述步骤一、步骤二、步骤三均在真空缺氧条件下进行;减少了二燃室,使该工艺过程所产生的有机废气有效、无害化、资源化利用,降低了整个系统的能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域,尤其涉及一种多用途资源化利用系统及其方法。
背景技术
活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成,具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团,特异性吸附能力被广泛应用于化工、食品、制药和环境保护等各个领域,使用过的活性炭不经处理将其废弃、填埋或焚烧,不仅造成资源浪费,还将产生二次污染。
中国专利CN111632584A公开了一种废弃蜂窝活性炭再生工艺包括如下步骤:S01:热解脱附,先对废弃蜂窝活性炭进行预热,然后再在500-600℃的温度下进行热解脱附;S02:活化,在850-950℃的温度下,采用水蒸气对步骤S01中的热解脱附后的活性炭进行活化处理;S03:冷却,对步骤S02中活化好的活性炭进行冷却,得到再生的活性炭,该技术方案通过“热解脱附再生+活化再生”两级再生技术实现对废弃蜂窝活性炭的经过再生恢复其吸附性能。
但是该技术方案中热解脱附产生的脱附气以及活化室内的气体用真空抽气泵抽出后都是进入二次燃烧室内进行二次燃烧处理;据申请人反映,一方面热解脱附产生的脱附气主要是有机废气,其具有一定燃值,且废气量相对较大,直接送入二燃室烧掉既造成能量浪费,又增加燃烧后废气的净化处理负荷;另一方面活化室内的废气中含有较高的水分,直接送入二燃室燃烧使得二燃室需要更高的温度,往往需要加热到850℃~950℃,需要更多能耗,综上所述,该技术方案针对脱附后的废气又带来了新的环保和能耗问题。
而中国专利CN108126680A公开了一种高效节能环保的粉状废活性炭再生系统与方法,属于活性炭回收技术领域,系统包括:上料单元,有机热载体烘干单元,多点配气旋流再生活化单元,有机热载体余热单元,再生成品出料与包装单元,尾气燃烧单元,尾气余热利用和冷却单元,尾气除尘排放单元,该实用新型利用高效节能环保的粉状废活性炭再生系统所使用的再生方法通过多点配气旋流再生活化炉的精确设计,采用多点送风和有机气体混合比,可以有效控制炉内的含氧量,同时废活性炭和高温混合气体扰动充分,废活性炭在不同再生阶段都能处于最佳的再生条件,从而减少炭的烧失率,活化得率得到提高,再生程度和效率都明显优于传统工艺。
但是该技术方案中,存在生产过程复杂、各个工序之间需要进行转移、设备结构复杂等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种多用途资源化利用生产工艺,通过热解脱附、活化、冷却连续式设置并配合步进式送料,匹配各环节的工艺时间实现连续式生产并,各个环节产生的有机废气导入活化室内的辐射管燃烧器内燃烧,为活化室提供能量,无需单独增加废气处理的二次燃烧室,使该工艺过程所产生的有机废气有效、无害化、资源化利用,降低了整个系统的能源消耗。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、热解,固废物料经进料单元逐一、连续推送至热解单元内进行热解处理;
步骤二、活化,利用主供热部分和辅供热部分将活化室维持在工艺温度850-1050℃后,完成热解处理后的固废物料通过过饱和蒸汽进行活化处理;
步骤三、冷却,对所述步骤二中活化处理后的物料进行冷却,实现再生;
所述步骤一中产生的废气通入所述步骤二中的辅助供热部分进行燃烧;
所述步骤一、步骤二、步骤三均在真空缺氧条件下进行。
作为改进,所述步骤二中活化室内和步骤三中的气体经过冷凝、净化后再引入所述辅助供热部分进行燃烧。
作为改进,所述活化室内始终保持正压,所述辅供热部分燃烧所产生的热量对所述活化室的加热温度低于所述活化室维持工艺所需温度且所述主供热部分流量可调。
作为改进,步骤二中,所述辅供热部分利用辐射管燃烧器进行燃烧气体对活化室加热,燃烧后产生的废气通过净化处理后排放。
作为改进,还包括进料部分和出料部分,所述进料部分的进料端和出料部分的出料端相邻设置,进料部分和出料部分将固废物料在真空缺氧条件下逐一、连续的向后推送。
作为改进,所述进料部分和出料部分中均包括真空中转室7,以稳定固废物料在所述步骤一至所述步骤三处理时的真空度及压力。
作为改进,所述步骤二中物料的输送方向分别与所述步骤一和所述步骤三中物料的输送方向相垂直。
作为改进,所述步骤二中活化后的物料进入冷却单元依次经过蒸汽冷却和风冷后,完成再生。
此外,为实现上述工艺,本发明还提供一种多用途资源化利用系统,包括沿固废输送方向依次设置的进料单元、热解单元、活化单元、冷却单元、出料单元以及用于输送固废物料在上述各个单元之间流转的输送单元;相邻两个单元之间均设有可升降的炉门;其特征在于,所述活化单元包括:
活化室;
设于活化室内用于燃烧可燃气体的第一加热单元;
用于燃烧固废再生过程产生的烟气的第二加热单元;以及
用于向所述活化室内通入过饱和蒸汽的供气单元;
所述第一加热单元和第二加热单元所产生的热量使所述活化室内始终维持工艺所需温度。
作为改进,所述第一加热单元和第二加热单元均包括若干个均匀排布设置的辐射管燃烧器。
作为改进,若干个辐射管燃烧器呈上下两排设置,且两排之间为活性炭输送空间。
作为改进,所述热解单元产生的脱附气体与所述活化室内和所述冷却单元中的气体经过冷凝、净化后均可通过管道引入所述第二加热单元中进行燃烧。
作为改进,所述活化室内的物料输送方向分别与所述热解单元及所述冷却单元内的物料输送方向垂直设置,且所述进料单元的进料端与所述出料单元的出料端相邻设置。
作为改进,所述进料单元与所述热解单元之间,以及所述冷却单元与所述出料单元之间均设有中转室,所述进料单元、热解单元、活化室、冷却单元、出料单元以及两个中转室的出料口相对的一侧均安装有用于将物料推送至下一单元的水平推料机构。
作为改进,所述冷却单元包括:
冷却炉体;以及
依序设于所述冷却炉体内的采用蒸汽方式对活化后的固废进行快速冷却的第一冷却区和采用风冷方式进行再次冷却的第二冷却区。
作为改进,所述热解单元、活化室以及冷却单元内均安装有循环风机,且循环风机的下方均设有气体导流组件。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明通过进料、热解脱附/炭化、活化、冷却、出料的方式,实现一台设备既可以实现活性炭的脱附再生,又可以实现其他可炭化的有害固废炭化处理,并且连续式生产,实现车间无人化操作,同时闭环设计的生产线减小设备占地面积并提高物料流转的效率;
(2)本发明通过主供热部分和辅供热部分对活化室进行加热,将活化之前产生的有害气体通入辅供热部分进行燃烧处理,即解决了有害气体处理的问题同时对活化室提供能源,利用辐射管的设计,有害气体燃烧后单独处理尾气,降低尾气处理的成本,实现节能减排,降低能耗;
(3)本发明通过水平推料机构的设置,使物料的节拍匹配工艺时间,实现流水线生产,提高了生产效率;
(4)本发明通过第一冷却区的设置,使活化后的物料快速冷却至150-250℃,避免了直接水冷造成物料降温快导致物料内外应力大小不一致而造成物料破碎的情况,同时利用第二冷却区的冷却组件进一步对活化后的物料进行正反冲击,进一步提高了物料的吸附性能;
综上所述,本发明具有使用范围广泛、能源消耗低、活化后物料的吸附能力高等优点。
附图说明
图1为本发明实施例一工艺流程图;
图2为本发明实施例二工艺流程图;
图3为本发明整体结构示意图;
图4为本发明脱附单元结构示意图;
图5为本发明活化单元主视剖视结构示意图一;
图6为本发明活化单元主视剖视结构示意图二;
图7为本发明活化单元结构俯视剖视图;
图8为本发明活化单元活化状态示意图;
图9为本发明冷却单元结构示意图;
图10为本发明第一冷却区结构示意图;
图11为本发明第二冷却区结构示意图;
图12为本发明冷却单元工作状态示意图;
图13为本发明导流组件结构示意图;
图14为本发明辐射管燃烧器结构示意图;
图15为本发明烧嘴结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
如图1所示,本发明针对废活性炭的活化再生处理,可采用本发明的工艺方法,具体地,一种多用途资源化利用生产工艺,包括以下步骤:
步骤一、热解脱附,活性炭经进料单元1逐一、连续推送至热解单元内进行热解脱附处理,使吸附在活性炭上的有害物质自活性炭上脱附掉;
步骤二、活化,利用主供热部分和辅供热部分将活化室31维持在工艺温度850-1050℃后,完成热解脱附后的固废物料通过过饱和蒸汽进行活化处理;
步骤三、冷却,对所述步骤二中活化处理后的物料进行冷却,实现再生;
所述步骤一中产生的脱附气体通入所述步骤二中的辅助供热部分进行燃烧;
所述步骤一、步骤二、步骤三均在真空缺氧条件下进行。
作为优选,所述步骤二中活化室31内和步骤三中的气体经过冷凝、净化后再引入所述辅助供热部分进行燃烧。
作为优选,所述活化室31内始终保持正压,所述辅供热部分燃烧所产生的热量对所述活化室31的加热温度低于所述活化室31维持工艺所需温度且所述主供热部分流量可调。
作为优选,步骤二中,所述辅供热部分利用辐射管燃烧器35进行燃烧气体对活化室31加热,燃烧后产生的废气通过净化处理后排放。
作为优选,还包括进料部分和出料部分,所述进料部分的进料端和出料部分的出料端相邻设置,进料部分和出料部分将固废物料在真空缺氧条件下逐一、连续的向后推送。
作为优选,所述进料部分和出料部分中均包括真空中转室7,以稳定固废物料在所述步骤一至所述步骤三处理时的真空度及压力。
作为优选,所述步骤二中物料的输送方向分别与所述步骤一和所述步骤三中物料的输送方向相垂直。
作为优选,所述步骤二中活化后的物料进入冷却单元4依次经过蒸汽冷却和风冷后,完成再生。
实施例二
如图3-15所示,本实施例针对废活性炭的活化再生,实现实施例一所述的一种多用途资源化利用生产工艺,提供了一种多用途资源化利用系统,包括沿固废输送方向依次设置的进料单元1、脱附单元2、活化单元3、冷却单元4、出料单元5以及用于输送固废物料在上述各个单元之间流转的输送单元6;相邻两个单元之间均设有可升降的炉门;
所述活化单元3包括:活化室31;设于活化室31内用于燃烧可燃气体的第一加热单元32;用于燃烧固废再生过程产生的烟气的第二加热单元33;以及用于向所述活化室31内通入过饱和蒸汽的供气单元34;所述第一加热单元32和第二加热单元33所产生的热量使所述活化室31内始终维持工艺所需温度。
进一步的,如图5所示,所述第一加热单元32和第二加热单元33均包括若干个均匀排布设置的辐射管燃烧器35。
需要说明的是,如图14-15所示,所述辐射管燃烧器35包括管体351以及设于管体351端部的烧嘴352;所述管体351包括外管3511和内管3512;所述内管3512的外壁设有若干凸起35121,延长热气在辐射管内停留时间,提高热效率;所述烧嘴352上设有第一进气管路3521、第二进气管路3522、第三进气管路3523以及排气口3524;
所述第一进气管路3521内通入热解过程、活化、冷却过程产生的废气进行燃烧,同时第二进气管路3522内通入清洁能源,比如天然气,对有机废气进行助燃,解决部分有机废气在低温时无法燃烧的技术问题;
所述第一进气管路3521与第二进气管路3522通入可燃气体,所述第三进气管路3523通入助燃气体,其中助燃气体为空气或氧气,所述第一进气管路3521与第二进气管路3522的出气端相连通;
所述内管3512为空心结构,其内部形成加热通道3526,所述外管3511与内管3512之间形成回流通道3525,所述回流通道3525与所述加热通道3526连通设置,所述回流通道3525的尾端与所述排气口3524连通设置;
当然,辐射管燃烧器35作为第一加热单元32使用时,第一进气管路3521、第二进气管路3522可同时通入天然气。
优选的,若干个辐射管燃烧器35呈上下两排设置,且两排之间为活性炭输送空间。
需要说明的是,如图6所示,第一加热单元32和第二加热单元33中的辐射管燃烧器35可以交错排布;如图5所示,也可以单侧为同一种加热单元的方式排布;
更进一步的,优选底部一排设置为第二加热单元33。
进一步的,如图4所示,所述热解单元2包括热解脱附室21以及设于热解脱附室21和与其相通的所述中转室7之间的过渡室22;所述中转室7与过渡室22之间设有第一炉门221;用于对热解脱附室21进行加热的加热单元设于热解脱附室21的底部;所述过渡室22的炉顶上设有防爆机构222;所述第一炉门221上设有用于对第一炉门221进行降温的冷却部。
需要说明的是,防爆机构222为热处理炉常规采用技术手段,本实施例不在记载详细结构;所述冷却部可采用设于第一炉门221上的冷却循环水进行冷却,或其他可以对炉门进行冷却的方式,降低炉门密封装置的疲劳损伤,提高密封装置的使用寿命。
此外,过渡室22始终保持常温状态,进一步提高炉门密封装置的使用寿命以及密封效果,保证脱附室内始终处于缺氧状态,避免了因密封装置的损坏导致脱附室内进入空气造成安全隐患,优选的,所述密封装置优选采用耐高温的橡胶圈。
所述热解脱附室21沿固废的输送方向温度逐渐升高设置,对固废进行预热、脱附,利用设在热解脱附室21顶部的风机对脱附室内的固废进行脱附,导流板91的作用使气流更均匀的吹向固废,提高固废的脱附效果。
本实施例中,所述热解单元2产生的脱附气体与所述活化室31内和所述冷却单元4中的气体经过冷凝、净化后均可通过管道引入所述第二加热单元33中进行燃烧;无需单独设置二次燃烧室,即解决了单独设置二燃室的成本,同时利用了废气燃烧后的能量,进一步的降低了该设备的能源消耗。
作为改进,所述活化室31内的物料100输送方向分别与所述热解单元2及所述冷却单元4内的物料输送方向垂直设置,且所述进料单元1的进料端与所述出料单元5的出料端相邻设置;需要说明的是,配合所述进料单元1的进料端与所述出料单元5的出料端相邻设置,实现生产线的布局首尾相连,使该连续式系统呈闭环输送状态,保证物料流转的节拍一致并减少物料转移过程的空行程,实现进料单元1上料后,直接将出料单元5已经脱附完成的物料进行带走,节省占用空间。
进一步的,如图3所示,所述进料单元1与所述热解单元2之间以及所述冷却单元4与所述出料单元5之间均设有中转室7,所述进料单元1、热解单元2、活化室31、冷却单元4、出料单元5以及两个中转室7的出料口相对的一侧均安装有用于将物料推送至下一单元的水平推料机构8。
所述中转室7的相邻两个侧面开设有进料口和出料口,并设有隔离门;所述中转室7设有除氧组件,使中转室7与热解单元2或冷却单元4连通时,中转室7内为缺氧状态,保证整个系统在运行时始终处于缺氧状态;
所述除氧组件可采用多次抽真空与氮气置换的方式实现,且该方式均为现有技术,本实施例不在叙述具体结构。
进一步的,通过水平推料机构8使物料步进式移动,便于控制生产节拍,同时通过每次仅打开一道门使相邻两个单元连通并输送物料,保证整条生产线时刻处于缺氧状态且无减小气流在不同单元之间流动。
本实施例中,如图9-12所示,所述冷却单元4包括:冷却炉体41;以及依序设于所述冷却炉体41内的采用蒸汽方式对活化后的固废进行快速冷却的第一冷却区42和采用风冷方式进行再次冷却的第二冷却区43。
如图10所示,所述第一冷却区42设有循环风机421以及设于循环风机421下方的蒸汽喷头422,所述气体导流组件9设于所述蒸汽喷头422的下方;
通过循环风机421的作用使蒸汽不断吹向活化后流转至第一冷却区42的固废,使其快速降温至150-250℃。
如图11所示,所述第二冷却区43设有若干组冷却组件44,所述冷却组件44包括设于冷却炉体41的冷却风机441以及设于冷却炉体41内壁四周的换热器442;
进一步的,所述冷却风机441的进气口与出气口中的一个设于冷却炉体41的顶部,另一个设于冷却炉体41的底部;相邻两组冷却组件44的冷却风机441的风向反向设置,实现顶部吸气底部吹气或顶部吹气底部吸气,对活化后的固废进行再次冷却,并对活化后的固废的空隙进行再次气流冲击,提高活化效果。
此外,如图X所示,所述热解单元2、活化室31以及冷却单元4内均安装有循环风机421,且循环风机421的下方均设有气体导流组件9。
如图13所示,所述气体导流组件9包括导流板91;所述导流板91上开设有导流孔911,所述导流孔911的尺寸沿对应循环风机421的中心向外呈逐步增大设置。
所述导流板91的侧面与炉体内壁形成气流循环通道912,经过循环风机421的作用使气流穿过导流板91后,沿气流循环通道912向外流动使一个腔室内的气流形成循环。
实施例三
如图2所示,本实施例针对有机固废的热解炭化及活化处理同样适用,具体地,以动物尸体为例,其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例三与实施例一的不同之处在于:一种多用途资源化利用生产工艺,包括以下步骤:
步骤一、热解炭化,动物尸体经进料单元1逐一、连续推送至热解单元内依次进行热解和炭化处理;
步骤二、活化,利用主供热部分和辅供热部分将活化室31维持在工艺温度850-1050℃后,完成热解炭化后的物料通过过饱和蒸汽进行活化处理;
步骤三、冷却,对所述步骤二中活化处理后的物料进行冷却,形成可用于制作活性炭的原料,实现动物尸体的资源化利用;
所述步骤一中产生的废气通入所述步骤二中的辅助供热部分进行燃烧;
所述步骤一、步骤二、步骤三均在真空缺氧条件下进行。
其中,设备与实施例二中相同,各处理阶段中的温度、真空度、压力等可根据具体处理对象进行适应性调整。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、热解,固废物料经进料单元(1)逐一、连续推送至热解单元内进行热解处理;
步骤二、活化,利用主供热部分和辅供热部分将活化室(31)维持在工艺温度850-1050℃后,完成热解处理后的固废物料通过过饱和蒸汽进行活化处理;
步骤三、冷却,对所述步骤二中活化处理后的物料进行冷却,实现再生;
所述步骤一中产生的废气通入所述步骤二中的辅助供热部分进行燃烧;
所述步骤一、步骤二、步骤三均在真空缺氧条件下进行。
2.根据权利要求1所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,所述步骤二中活化室(31)内和步骤三中的气体经过冷凝、净化后再引入所述辅助供热部分进行燃烧。
3.根据权利要求1所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,所述活化室(31)内始终保持正压,所述辅供热部分燃烧所产生的热量对所述活化室(31)的加热温度低于所述活化室(31)维持工艺所需温度且所述主供热部分流量可调。
4.根据权利要求1所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,步骤二中,所述辅供热部分利用辐射管燃烧器(35)进行燃烧气体对活化室(31)加热,燃烧后产生的废气通过净化处理后排放。
5.根据权利要求1所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,还包括进料部分和出料部分,所述进料部分的进料端和出料部分的出料端相邻设置,进料部分和出料部分将固废物料在真空缺氧条件下逐一、连续的向后推送。
6.根据权利要求5所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,所述进料部分和出料部分中均包括真空中转室(7),以稳定固废物料在所述步骤一至所述步骤三处理时的真空度及压力。
7.根据权利要求5所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,所述步骤二中物料的输送方向分别与所述步骤一和所述步骤三中物料的输送方向相垂直。
8.根据权利要求1所述的一种多用途资源化利用生产工艺,其特征在于,所述步骤二中活化后的物料进入冷却单元(4)依次经过蒸汽冷却和风冷后,完成再生。
9.一种多用途资源化利用系统,包括沿固废输送方向依次设置的进料单元(1)、热解单元(2)、活化单元(3)、冷却单元(4)、出料单元(5)以及用于输送固废物料在上述各个单元之间流转的输送单元(6);相邻两个单元之间均设有可升降的炉门;其特征在于,所述活化单元(3)包括:
活化室(31);
设于活化室(31)内用于燃烧可燃气体的第一加热单元(32);
用于燃烧固废再生过程产生的烟气的第二加热单元(33);以及
用于向所述活化室(31)内通入过饱和蒸汽的供气单元(34);
所述第一加热单元(32)和第二加热单元(33)所产生的热量使所述活化室(31)内始终维持工艺所需温度。
10.根据权利要求9所述的一种多用途资源化利用系统,其特征在于,所述第一加热单元(32)和第二加热单元(33)均包括若干个均匀排布设置的辐射管燃烧器(35)。
11.根据权利要求10所述的一种多用途资源化利用系统,其特征在于,若干个辐射管燃烧器(35)呈上下两排设置,且两排之间为活性炭输送空间。
12.根据权利要求9-10任一所述的一种多用途资源化利用系统,其特征在于,所述热解单元(2)产生的脱附气体与所述活化室(31)内和所述冷却单元(4)中的气体经过冷凝、净化后均可通过管道引入所述第二加热单元(33)中进行燃烧。
13.根据权利要求9-10任一所述的一种多用途资源化利用系统,其特征在于,所述活化室(31)内的物料输送方向分别与所述热解单元(2)及所述冷却单元(4)内的物料输送方向垂直设置,且所述进料单元(1)的进料端与所述出料单元(5)的出料端相邻设置。
14.根据权利要求9-10任一所述的一种多用途资源化利用系统,其特征在于,所述进料单元(1)与所述热解单元(2)之间,以及所述冷却单元(4)与所述出料单元(5)之间均设有中转室(7),所述进料单元(1)、热解单元(2)、活化室(31)、冷却单元(4)、出料单元(5)以及两个中转室(7)的出料口相对的一侧均安装有用于将物料推送至下一单元的水平推料机构(8)。
15.根据权利要求9-10任一所述的一种多用途资源化利用系统,其特征在于,所述冷却单元(4)包括:
冷却炉体(41);以及
依序设于所述冷却炉体(41)内的采用蒸汽方式对活化后的固废进行快速冷却的第一冷却区(42)和采用风冷方式进行再次冷却的第二冷却区(43)。
16.根据权利要求15所述的一种固废资源化连续式处置系统,其特征在于,所述热解单元(2)、活化室(31)以及冷却单元(4)内均安装有循环风机(421),且循环风机(421)的下方均设有气体导流组件(9)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210043092.6A CN114433021A (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种多用途资源化利用系统及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210043092.6A CN114433021A (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种多用途资源化利用系统及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114433021A true CN114433021A (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=81367663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210043092.6A Pending CN114433021A (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种多用途资源化利用系统及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114433021A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114602955A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-06-10 | 山东产研绿洲环境产业技术研究院有限公司 | 一种连续式碳纤维再生装置、系统及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4248706A (en) * | 1978-09-29 | 1981-02-03 | Westvaco Corporation | Two stage fluid bed regeneration of spent carbon |
CN108126680A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-08 | 南平元力活性炭有限公司 | 一种高效节能环保的粉状废活性炭再生系统与方法 |
CN111632584A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-08 | 马月生 | 一种废弃蜂窝活性炭再生工艺 |
WO2021217555A1 (zh) * | 2020-04-26 | 2021-11-04 | 无锡四方集团有限公司 | 一种吸附剂的脱附再生活化工艺及其系统 |
-
2022
- 2022-01-14 CN CN202210043092.6A patent/CN114433021A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4248706A (en) * | 1978-09-29 | 1981-02-03 | Westvaco Corporation | Two stage fluid bed regeneration of spent carbon |
CN108126680A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-08 | 南平元力活性炭有限公司 | 一种高效节能环保的粉状废活性炭再生系统与方法 |
WO2021217555A1 (zh) * | 2020-04-26 | 2021-11-04 | 无锡四方集团有限公司 | 一种吸附剂的脱附再生活化工艺及其系统 |
CN111632584A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-08 | 马月生 | 一种废弃蜂窝活性炭再生工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵易成编著: "《实用燃烧技术》", 31 May 1992, 冶金工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114602955A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-06-10 | 山东产研绿洲环境产业技术研究院有限公司 | 一种连续式碳纤维再生装置、系统及方法 |
CN114602955B (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-26 | 山东产研绿洲环境产业技术研究院有限公司 | 一种连续式碳纤维再生装置、系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106196100B (zh) | 一种节能型有机废气处理系统 | |
CN103224234B (zh) | 一种循环利用高温烟气生产活性炭的工艺 | |
CN2860624Y (zh) | 切换式有机废气催化燃烧余热回用系统 | |
CN102580705B (zh) | 热能综合利用型活性焦净化再生处理系统及方法 | |
CN103363811A (zh) | 一种高温烟气掺氧气的燃烧方法 | |
CN114433021A (zh) | 一种多用途资源化利用系统及其方法 | |
CN210832034U (zh) | 一种生产连二亚硫酸钠的精馏废水蒸气的处理系统 | |
CN207576075U (zh) | 利用氮气循环脱附及与燃烧装置组合的废气处理装置 | |
CN107245344B (zh) | 农业废弃物低能耗的循环流化床炭化装置和方法 | |
CN109574455A (zh) | 一种蓄热式污泥干化炭化系统 | |
CN206176412U (zh) | 节能型有机废气余热利用装置 | |
CN211823703U (zh) | 一种热风循环式隧道灭菌烘箱 | |
CN103062779B (zh) | 一种对流式催化燃烧方法、燃烧器及其应用 | |
CN216785736U (zh) | 一种低能耗活性炭活化再生设备 | |
CN107899413A (zh) | 一种热风炉废气脱硫脱硝协同治理方法 | |
CN206176411U (zh) | 一种节能型有机废气处理装置 | |
CN217043971U (zh) | 一种固废资源化连续式处置系统 | |
CN216093709U (zh) | 一种高温热再生活性炭的处理装置 | |
CN108413416A (zh) | 具有换热效率高的五室rto陶瓷蓄热燃烧炉 | |
CN209782667U (zh) | 一种基于五室rto的焚烧系统 | |
CN210320625U (zh) | 一种热风加热设备 | |
CN209279688U (zh) | 一种具有废气回收装置的铝棒加热炉 | |
CN207973833U (zh) | 用于制备活性炭纤维的炭化炉 | |
CN114368751B (zh) | 一种活性炭高效活化工艺及活化装置 | |
CN111185069A (zh) | 一种具有沸石转轮与三室rto的废气处理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220506 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |