CN205590305U - 一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置，包括外热式氧化炉、外热式炭化炉、炭化尾气管、焚烧设备、第一送风管和第二送风管，其中所述炭化尾气管用于将炭化炉内的炭化尾气送入焚烧设备，并且设有保温夹套；本实用新型在炭化尾气管外设置夹套，将炭化炉加热尾气引入夹套中，起到保温作用，避免由于温度下降导致焦油析出和煤粉混合堵塞管线，保障了氧化炭化装置的正常运行。

Description

一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置

技术领域

本实用新型涉及煤基活性炭制备领域，尤其涉及一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置。

背景技术

在传统的煤基活性炭生产工艺中，原料煤在成型、造粒后依次经炭化、活化工艺处理，制备活性炭。目前，先进的活性炭生产工艺中往往还包括氧化工艺，即在炭化处理前，首先进行氧化处理。在炭化前对炭材料进行适当的氧化处理,可以提高活性炭的吸附性能和产率，有利于大规模生产。

随着生产规模的扩大，节能环保的要求也越来越高。例如CN203866039U公开了一种用于煤基活性炭制备的氧炭化预处理装置，包括外热式氧化炉、外热式炭化炉、冷却炉；外热式氧化炉的烟气出口与烟气净化装置连接，外热式炭化炉的炭化尾气出口与所述焚烧炉连接，焚烧炉的高温烟气为所述外热式氧化炉和外热式炭化炉分别供热；外热式炭化炉的烟气出口经换热器与所述烟气净化装置连接，所述换热器的高温空气出口与所述外热式氧化炉和焚烧炉分别连接，以预热空气。

然而，炭化尾气至焚烧炉的输送管线容易降温，导致煤焦油析出并与积粉粘结，堵塞管线，容易导致氧炭化装置无法正常运行。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置，以解决现有技术中炭化尾气余热回收时存在的妨碍装置正常运行的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置，包括：

外热式氧化炉，用于对物料进行氧化处理，包括第一筒体和设置在所述第一筒体外的第一外热夹套，所述第一外热夹套用于为所述第一筒体内物料的氧化处理提供所需热量；

外热式炭化炉，用于对来自所述外热式氧化炉的物料进行炭化处理，包括第二筒体和设置在所述第二筒体外的第二外热夹套，所述第二外热夹套用于为所述第二筒体内物料的炭化处理提供所需热量；

炭化尾气管，用于将所述第二筒体内的炭化尾气送入焚烧设备，所述炭化尾气管外设有保温夹套；

焚烧设备，用于焚烧炭化尾气，得到热烟气；

第一送风管，用于将部分所述热烟气送入所述第一外热夹套；和

第二送风管，用于将部分所述热烟气送入所述第二外热夹套。

根据本发明的氧化炭化装置，利用外热式氧化炉用于对物料进行氧化处理，利用外热式炭化炉对来自所述外热式氧化炉的物料进行炭化处理，所述外热式氧化炉和外热式炭化炉均为本领域所熟知，例如分别可以是CN203866039U或CN102153079A中外热式氧化炉和外热式炭化炉，利用外热夹套为筒体内的反应供热。根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述外热式氧化炉和外热式炭化炉均为外热式回转窑。

根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述氧化炭化装置还包括第三送风管，用于将部分热烟气送入所述保温夹套。

根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述第一送风管和第二送风管上还设有配风口，用于调节热烟气温度。

根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述炭化尾气管内设有多个氮气喷吹管，用于吹扫所述炭化尾气管内壁；进一步优选地，所述炭化尾气管为直管，从而更有利于防止管内污物集聚。

根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述第一外热夹套和第二外热夹套分别包括沿其轴向设置的多个相互隔离的分段夹套，所述分段夹套上分别设有烟气入口和烟气出口，从而可以分别向每个分段夹套中输入热烟气时，以更好地调节氧化处理或炭化处理的温度。所述外热式氧化炉和外热式炭化炉的分段夹套的数量可以根据生产需要进行调整，例如可以分别是3至10个等，比如4个、6个或8个。

根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述氧化炭化装置还包括输送机，用于将来自所述第一筒体的氧化物料送入所述第二筒体内。

根据本实用新型的氧化炭化装置，优选地，所述氧化炭化装置还包括：

净化单元，用于对来自所述第一外热夹套和第二外热夹套的热烟气进行净化处理；和

引风机，用于从所述第一外热夹套和第二外热夹套内引出热烟气。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)、本实用新型在炭化尾气管外设置夹套，将炭化炉加热尾气引入夹套中，起到保温作用，避免由于温度下降导致焦油析出以及与煤粉混合堵塞管线；改造后，从原有1天就发生堵塞，到目前可以连续运转20天左右，保障了氧化炭化装置的正常运行；

(2)、本实用新型通过炭化尾气焚烧后利用，可完全替代天然气消耗，大大降低了系统能耗，同时减少了对大气的废弃排放量。

附图说明

图1示出了本实用新型的一种优选实施方式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的氧化炭化装置进行详细说明，但本实用新型并不仅限于此。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，所述氧化炭化装置包括外热式氧化炉、外热式炭化炉、炭化尾气管41、焚烧炉5、第一送风管51、第二送风管52和第三送风管53。所述外热式氧化炉和外热式炭化炉均为外热式回转窑。

其中，所述外热式氧化炉用于对物料进行氧化处理，包括第一筒体11和设置在所述第一筒体11外的第一外热夹套12，所述第一外热夹套12用于为所述第一筒体11内物料的氧化处理提供所需热量；所述第一外热夹套12由沿轴向设置的3个分段夹套3组成，每个分段夹套3上均设有烟气进口和烟气出口(图中未示出)。

所述外热式炭化炉用于对来自所述外热式氧化炉的物料进行炭化处理，包括第二筒体21和设置在所述第二筒体21外的第二外热夹套22，所述第二外热夹套22用于为所述第二筒体21内物料的炭化处理提供所需热量；所述第二外热夹套22由沿轴向设置的4个分段夹套3组成，每个分段夹套3上均设有烟气进口和烟气出口(图中未示出)。

所述炭化尾气管41连接第二筒体21和焚烧炉5，用于将所述第二筒体21内的炭化尾气送入焚烧炉5进行焚烧。所述炭化尾气管41外设有保温夹套42，所述保温夹套42通过第三送风管53连接至焚烧炉5的热烟气出口，从而将部分热烟气送入所述保温夹套42。当然，本领域技术人员可以理解，在其他实施方式中，还可以其它气流作为所述保温夹套42的热源，比如中压蒸汽。在一个优选实施例中，所述炭化尾气管41内设有多个氮气喷吹管(图中未示出)，比如10-30个，用于吹扫所述炭化尾气管41内壁，以更好地保障管道畅通；优选地，所述炭化尾气管41为直管，从而更有利于防止管内污物集聚。

所述焚烧炉5用于对来自炭化尾气管41的炭化尾气进行燃烧，得到热烟气。所述焚烧炉5为本领域所熟知，本领域技术人员可以理解，所述焚烧炉5也可以替换为其它可以对炭化尾气进行充分焚烧的设备。

所述第一送风管51连接第一外热夹套12和焚烧炉5，用于将部分热烟气送入所述第一外热夹套12的各分段夹套3内；所述第二送风管52连接第二外热夹套22和焚烧炉5，用于将部分热烟气送入所述第二外热夹套22的各分段夹套3内。在一个优选实施例中，所述第一送风管51和第二送风管52上还分别设有配风口54，用于向送风管内配入一定量的空气，以分别调节进入第一外热夹套12和第二外热夹套22的热烟气温度。当然，本领域技术人员理解，通过所述配风口54还可配入其它气流，例如离开第一外热夹套12或第二外热夹套22的烟气。

运行时，原料煤的压块粒料首先进入第一筒体11内，进行氧化处理得到氧化物料。氧化物料离开第一筒体11后进入第二筒体21内，进行炭化处理，得到炭化物料。同时，第二筒体21内的气体作为炭化尾气经炭化尾气管41送入焚烧炉5焚烧，产生的热烟气中一部分进入第一送风管51，经配风口54引入的空气调节温度至大约400℃后进入第一外热夹套12，为第一筒体11内的氧化处理过程供热；一部分进入第二送风管52，经配风口54引入的空气调节温度至大约600℃后进入第二外热夹套22，为第二筒体21内的炭化处理过程供热；一部分进入第三送风管53进入保温夹套42内，避免由于温度下降导致焦油析出以及与煤粉混合堵塞管线。

在本发明的另一种实施方式中，所述氧化炭化装置还包括输送机6、净化单元7和引风机8，其中，所述输送机6用于将来自所述第一筒体11的氧化物料送入所述第二筒体21内，为本领域所熟知，例如可以是链斗输送机。

所述净化单7元用于对来自所述第一外热夹套12、第二外热夹套22和保温夹套42的热烟气进行净化处理；例如进行除尘和脱硫处理，其中除尘可以采用布袋除尘器等，脱硫可以采用石灰水洗涤脱硫，均为本领域所熟知，这里不再赘述。所述引风机8用于上述热烟气引出，以便经烟囱9排放。

当然，本领域技术人员理解，本实用新型还可以根据需要设置其它仪表和/或阀门等，例如在线温度和/或流量检测仪表等，为了使图1更加清楚、简明，图1中并未示出上述设备，但并不会影响对于本实用新型的理解，本领域技术人员可以根据需要自行设置。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的主旨和范围的前提下，还可以做出各种变化和变形，因此所用等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (8)

1.一种炭化尾气余热回收的氧化炭化装置，包括：

外热式氧化炉，用于对物料进行氧化处理，包括第一筒体和设置在所述第一筒体外的第一外热夹套，所述第一外热夹套用于为所述第一筒体内物料的氧化处理提供所需热量；

外热式炭化炉，用于对来自所述外热式氧化炉的物料进行炭化处理，包括第二筒体和设置在所述第二筒体外的第二外热夹套，所述第二外热夹套用于为所述第二筒体内物料的炭化处理提供所需热量；

炭化尾气管，用于将所述第二筒体内的炭化尾气送入焚烧设备，所述炭化尾气管外设有保温夹套；

焚烧设备，用于焚烧炭化尾气，得到热烟气；

第一送风管，用于将部分所述热烟气送入所述第一外热夹套；和

第二送风管，用于将部分所述热烟气送入所述第二外热夹套。

2.根据权利要求1所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述氧化炭化装置还包括第三送风管，用于将部分所述热烟气送入所述保温夹套。

3.根据权利要求2所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述第一送风管和第二送风管上还设有配风口，用于调节热烟气温度。

4.根据权利要求3所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述炭化尾气管内设有多个氮气喷吹管，用于吹扫所述炭化尾气管内壁。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述外热式氧化炉和外热式炭化炉均为外热式回转窑。

6.根据权利要求5所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述第一外热夹套和第二外热夹套分别包括沿其轴向设置的多个相互隔离的分段夹套，所述分段夹套上分别设有烟气入口和烟气出口。

7.根据权利要求1所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述氧化炭化装置还包括输送机，用于将来自所述第一筒体的氧化物料送入所述第二筒体内。

8.根据权利要求1所述的氧化炭化装置，其特征在于，所述氧化炭化装置还包括：

净化单元，用于对来自所述第一外热夹套和第二外热夹套的热烟气进行净化处理；和

引风机，用于从所述第一外热夹套和第二外热夹套内引出热烟气。