CN217953155U - 一种活性炭生产尾气再利用系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种活性炭生产尾气再利用系统，包括依次相连的连续回转式碳化窑、燃烧室、余热回收换热器、尾气处理系统，燃烧室内设置有多组换热列管，余热回收换热器连接有汽轮发电机，且余热回收换热器和换热列管均与汽轮发电机的进汽部连接，汽轮发电机的出汽部连接有热风换热器，热风换热器连接有热风输送管道和第一冷却水输送管道，热风输送管道连接有雷蒙磨粉系统，尾气处理系统包括脱硫塔，第一冷却水输送管道与脱硫塔相连。上述方案能够充分回收利用高温尾气焚烧后的热量，避免造成能量的浪费，有效提高了能源的利用率。

Description

一种活性炭生产尾气再利用系统

技术领域

本申请涉及活性炭生产技术领域，特别是涉及一种活性炭生产尾气再利用系统。

背景技术

活性炭具有强度高、孔隙发达、比表面积大等优点，被广泛应用于饮用水、工业废水地深度净化、食品脱色、空气净化、有用元素富集回收等领域。近年来，随着环境污染问题地日益加重，水处理、大气污染防治等环保问题越来越引起人们地重视，活性炭的市场需求越来越大。

在活性炭碳化、活化过程中，会排出大量的高温尾气，高温尾气中含有较多的煤粉，现有技术中，很少将高温尾气的余热加以利用，且通常仅仅对尾气进行焚烧后即排向大气，在向大气排放的过程中，焚烧产生的大量能源也随之损失浪费，造成能量的浪费。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中很少将活性炭碳化、活化过程中排出的高温尾气的余热加以利用，且通常仅仅对尾气进行焚烧后即排向大气，焚烧产生的大量能源也随之损失浪费，造成能量的浪费。提供一种活性炭生产尾气再利用系统，能够充分回收利用高温尾气焚烧后的热量，避免造成能量的浪费，有效提高了能源的利用率。

一种活性炭生产尾气再利用系统，包括依次相连的连续回转式碳化窑、燃烧室、余热回收换热器、尾气处理系统，所述燃烧室内设置有多组换热列管，所述余热回收换热器连接有汽轮发电机，且所述余热回收换热器和所述换热列管均与所述汽轮发电机的进汽部连接，所述汽轮发电机的出汽部连接有热风换热器，所述热风换热器连接有热风输送管道和第一冷却水输送管道，所述热风输送管道连接有雷蒙磨粉系统，所述尾气处理系统包括脱硫塔，所述第一冷却水输送管道与所述脱硫塔相连。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，还包括活化炉，所述汽轮发电机的出汽部还与所述活化炉连接。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，所述活化炉连接有活化尾气管道，所述活化尾气管道与所述燃烧室相连。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，所述余热回收换热器和/或所述换热列管连接有旁路管道，所述旁路管道与所述活化炉连接，且所述旁路管道上设置有流量控制阀。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，所述连续回转式碳化窑具有加热部，所述加热部与所述燃烧室之间连接有高温烟气循环管道。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，所述高温烟气循环管道设置有单向阀，且所述高温烟气循环管道内的高温烟气自所述燃烧室流向加热部。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，所述余热回收换热器包括气流管道和液流管道，所述气流管道的长度大于所述液流管道的长度，所述液流管道缠绕于所述气流管道外周且两者密封。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，所述气流管道形成气流通道，所述气流通道螺旋设置。

优选地，上述一种活性炭生产尾气再利用系统中，还包括厂区供暖系统，所述汽轮发电机的出汽部还与所述厂区供暖系统连接，所述厂区供暖系统与所述脱硫塔连接有第二冷却水输送管道。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的一种活性炭生产尾气再利用系统中，连续回转式碳化窑在活性炭碳化过程中产生的碳化尾气在燃烧室中燃烧，燃烧所产生的热量通过换热列管进行交换，以将换热列管内的水进行加热形成蒸汽，燃烧室燃烧后的高温烟气进入余热回收换热器进行热交换，以通过高温烟气加热余热回收换热器中的水，形成蒸汽，碳化尾气燃烧时加热换热列管产生的蒸汽以及余热回收换热器与高温烟气热交换产生的蒸汽通入到汽轮发电机，以使汽轮发电机发电，实现尾气的再利用，从而实现能源的回收再利用，产生的电能可供场内照明使用，经汽轮发电机发电使用后的蒸汽通入到热风换热器中，用于加热空气，然后将加热后的空气通入到雷蒙磨粉系统中，充当雷蒙磨粉系统的热风系统，已将蒸汽的热量二次利用，避免经汽轮发电机发电使用后的蒸汽直接排放而造成一定的能源浪费，有效提高了能源的利用率。蒸汽热风换热器中冷凝成液态水，引入脱硫塔内进行喷淋，酸碱中和，不仅减少废水排出的资源能源的浪费，而且，还减少了脱硫塔喷淋水中碱的加入使用，降低了成本。

可见，本申请实施例公开的一种活性炭生产尾气再利用系统通过吸收碳化尾气燃烧是产生的热量以及吸收燃烧后高温尾气的余热，产生的蒸汽进行发电，发电后的蒸汽并没有直接排放，进行二次回收余热产生热风，充当雷蒙磨粉系统的热风系统，最后将冷凝下来碱性含量较大的水引入脱硫塔内进行喷淋，不仅减少废水排出的资源能源的浪费，而且，还减少了脱硫塔喷淋水中碱的加入使用，降低了成本，因此，本申请实施例公开的活性炭生产尾气再利用系统能够充分回收利用高温尾气焚烧后的热量，避免造成能量的浪费，有效提高了能源的利用率。

附图说明

图1为本申请实施例公开的一种活性炭生产尾气再利用系统的示意图；

图2为本申请实施例公开的余热回收换热器的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的气流管道的内部结构示意图。

其中：连续回转式碳化窑100、加热部110、燃烧室200、高温烟气循环管道210、余热回收换热器300、气流管道310、液流管道320、尾气处理系统400、脱硫塔410、汽轮发电机500、热风换热器600、热风输送管道610、第一冷却水输送管道620、雷蒙磨粉系统700、活化炉800、活化尾气管道810、旁路管道820、流量控制阀830、厂区供暖系统900、第二冷却水输送管道910。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1至图3，本申请实施例公开一种活性炭生产尾气再利用系统，包括依次相连的连续回转式碳化窑100、燃烧室200、余热回收换热器300、尾气处理系统400，连续回转式碳化窑100在碳化过程中产生的碳化尾气通入到燃烧室200，用于燃烧碳化反应产生的碳化尾气，以去除碳化尾气中的易燃物质（例如煤粉、一氧化碳等），碳化尾气燃烧后得到高温尾气，高温尾气进入余热回收换热器300进行换热，以回收高温尾气的热量，完成热交换后的尾气进入尾气处理系统400，以净化尾气，然后将净化后的尾气排放到大气，实现了活性炭的清洁生产。

燃烧室200内部沿着长度方向设置烟道，在燃烧室200的一端设置点火口，在燃烧室200的另一端设置余热回收换热器300，燃烧室200内部具有供燃烧使用的空腔、以及设置在空腔内部的多组换热列管，换热列管内盛放待换热的介质（通常可以为水），碳化尾气在燃烧室200中燃烧的时候，燃烧所产生的热量通过换热列管进行交换，以将换热列管内的水进行加热形成蒸汽。燃烧室200燃烧后的高温烟气进入余热回收换热器300进行热交换，以通过高温烟气加热余热回收换热器300中的水，形成蒸汽。余热回收换热器300连接有汽轮发电机500，且余热回收换热器300和换热列管均与汽轮发电机500的进汽部连接，以将碳化尾气燃烧时加热换热列管产生的蒸汽以及余热回收换热器300与高温烟气热交换产生的蒸汽通入到汽轮发电机500，以使汽轮发电机500发电，实现能源的回收再利用，产生的电能可供场内照明使用。

汽轮发电机500的出汽部连接有热风换热器600，热风换热器600连接有热风输送管道610和第一冷却水输送管道620，热风输送管道610连接有雷蒙磨粉系统700，尾气处理系统400包括脱硫塔410，第一冷却水输送管道620与脱硫塔410相连，经汽轮发电机500发电使用后的蒸汽通入到热风换热器600中，用于加热空气，然后将加热后的空气通入到雷蒙磨粉系统700中，充当雷蒙磨粉系统700的热风系统，已将蒸汽的热量二次利用，避免经汽轮发电机500发电使用后的蒸汽直接排放而造成一定的能源浪费，有效提高了能源的利用率。蒸汽热风换热器600中冷凝成液态水，而且，水被多次蒸煮后，碱性很大，将这些碱性的水引入脱硫塔410内进行喷淋，酸碱中和，不仅减少废水排出的资源能源的浪费，而且，还减少了脱硫塔410喷淋水中碱的加入使用，降低了尾气处理的投入成本。

本申请实施例公开的一种活性炭生产尾气再利用系统中，连续回转式碳化窑100在活性炭碳化过程中产生的碳化尾气在燃烧室200中燃烧，燃烧所产生的热量通过换热列管进行交换，以将换热列管内的水进行加热形成蒸汽，燃烧室200燃烧后的高温烟气进入余热回收换热器300进行热交换，以通过高温烟气加热余热回收换热器300中的水，形成蒸汽，碳化尾气燃烧时加热换热列管产生的蒸汽以及余热回收换热器300与高温烟气热交换产生的蒸汽通入到汽轮发电机500，以使汽轮发电机500发电，实现尾气的再利用，从而实现能源的回收再利用，产生的电能可供场内照明使用，经汽轮发电机500发电使用后的蒸汽通入到热风换热器600中，用于加热空气，然后将加热后的空气通入到雷蒙磨粉系统700中，充当雷蒙磨粉系统700的热风系统，已将蒸汽的热量二次利用，避免经汽轮发电机500发电使用后的蒸汽直接排放而造成一定的能源浪费，有效提高了能源的利用率。蒸汽热风换热器600中冷凝成液态水，引入脱硫塔410内进行喷淋，酸碱中和，不仅减少废水排出的资源能源的浪费，而且，还减少了脱硫塔410喷淋水中碱的加入使用，降低了成本。

可见，本申请实施例公开的一种活性炭生产尾气再利用系统通过吸收碳化尾气燃烧是产生的热量以及吸收燃烧后高温尾气的余热，产生的蒸汽进行发电，发电后的蒸汽并没有直接排放，进行二次回收余热产生热风，充当雷蒙磨粉系统700的热风系统，最后将冷凝下来碱性含量较大的水引入脱硫塔410内进行喷淋，不仅减少废水排出的资源能源的浪费，而且，还减少了脱硫塔410喷淋水中碱的加入使用，降低了成本，因此，本申请实施例公开的活性炭生产尾气再利用系统能够实现多级回收热量，并多级利用热量，从而充分回收利用高温尾气焚烧后的热量，避免造成能量的浪费，有效提高了能源的利用率。

作为优选，本申请实施例公开的活性炭生产尾气再利用系统还可以包括活化炉800，汽轮发电机500的出汽部还与活化炉800连接，以将经汽轮发电机500发电使用后的一部分蒸汽通入到活化炉800，以供活性炭活化工序使用，不仅充分利用蒸汽，防止所回收的能量在通过蒸汽浪费，从而能够充分回收利用高温尾气焚烧后的热量，避免造成能量的浪费，进一步提高了能源的利用率，而且能够避免设置额外的热源为活化炉800提供高温蒸汽，大大降低了活性炭生产的能耗。

活化炉800在活化活性炭的过程中，也会产生活化尾气，该活化尾气也会携带一定的能量，直接排放的话也会造成能量的浪费，基于此，在一种可选的实施例中，活化炉800可以连接有活化尾气管道810，活化尾气管道810与燃烧室200相连。已将活化炉800产生的活化尾气通入到燃烧室200进行燃烧，回收活化尾气中的能量，避免活化尾气直接排放的话造成能量的浪费，从而进一步提高对活性炭生产尾气的再利用率，进而进一步提高了能源的利用率。

用于活性炭活化工序使用的蒸汽温度需要较高，而经过汽轮发电机500发电使用后的蒸汽温度可能较低，存在不能满足活化炉800所需蒸汽的温度要求。基于此，在一种可选的实施例中，余热回收换热器300可以连接有旁路管道820，旁路管道820与活化炉800连接，且旁路管道820上设置有流量控制阀830。余热回收换热器300与高温烟气热交换产生的蒸汽通过旁路管道820与经过汽轮发电机500发电使用后的蒸汽混合，提高通入到活化炉800中的蒸汽温度，且能够通过流量控制阀830控制还未经过汽轮发电机500发电使用的蒸汽的量，以调控通入到活化炉800中的蒸汽温度至合适的范围内，从而满足活化炉800所需蒸汽的温度要求，以使活化炉800能够正常工作。当然，换热列管也通过旁路管道820与活化炉800连接，进一步地，余热回收换热器300和换热列管均可以通过旁路管道820与活化炉800连接。

作为优选，连续回转式碳化窑100具有加热部110，加热部110与燃烧室200之间可以连接有高温烟气循环管道210，在燃烧室200中燃烧的时候，燃烧所产生的一部分热量以及燃烧后的一部分高温烟气通过高温烟气循环管道210进入到加热部110，用于加热连续回转式碳化窑100，实现热能的循环利用，进一步提高了能源的利用率，降低了连续回转式碳化窑100的能耗，降低了投入成本，节约了能源。

具体地，高温烟气循环管道210可以设置有单向阀，且高温烟气循环管道210内的高温烟气自燃烧室200流向加热部110，单向阀能够使得高温烟气自燃烧室200流向加热部110，防止加热部110中的高温烟气流向燃烧室200而造成热量的损失。同时，当加热部110产生的热量直接流向燃烧室200而没有用于活性炭的碳化过程使用，需要加热部110产生更多的热量以满足连续回转式碳化窑100的需要，导致连续回转式碳化窑100的投入较大，从而能够保证连续回转式碳化窑100正常工作，防止投入成本较大。

如上文所述，燃烧室200燃烧后的高温烟气进入余热回收换热器300进行热交换，以通过高温烟气加热余热回收换热器300中的水，形成蒸汽。余热回收换热器300的种类可以有多种，余热回收换热器300可以为余热锅炉，可选地，余热回收换热器300可以包括气流管道310和液流管道320，气流管道310的长度大于液流管道320的长度，液流管道320缠绕于气流管道310外周且两者密封，有效延长了水的流动路径，提高余热回收换热器300的热交换效率。此种结构的余热回收换热器300，结构简单，成本经济，适于燃烧室200所排出烟气进行换热，从而进行余热利用，能够节省能源。

进一步地，气流管道310形成气流通道，气流通道螺旋设置，有效延长了高温烟气的流动路径，以使高温烟气中的热量能够较多的被液流管道320中的水吸收，从而提高提高余热回收换热器300的热交换效率。

作为优选，本申请实施例公开的活性炭生产尾气再利用系统还可以包括厂区供暖系统900，汽轮发电机500的出汽部还与厂区供暖系统900连接，厂区供暖系统900与脱硫塔410连接有第二冷却水输送管道910，在寒冷的冬季，为厂区供暖。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，包括依次相连的连续回转式碳化窑（100）、燃烧室（200）、余热回收换热器（300）、尾气处理系统（400），所述燃烧室（200）内设置有多组换热列管，所述余热回收换热器（300）连接有汽轮发电机（500），且所述余热回收换热器（300）和所述换热列管均与所述汽轮发电机（500）的进汽部连接，所述汽轮发电机（500）的出汽部连接有热风换热器（600），所述热风换热器（600）连接有热风输送管道（610）和第一冷却水输送管道（620），所述热风输送管道（610）连接有雷蒙磨粉系统（700），所述尾气处理系统（400）包括脱硫塔（410），所述第一冷却水输送管道（620）与所述脱硫塔（410）相连。

2.根据权利要求1所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，还包括活化炉（800），所述汽轮发电机（500）的出汽部还与所述活化炉（800）连接。

3.根据权利要求2所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，所述活化炉（800）连接有活化尾气管道（810），所述活化尾气管道（810）与所述燃烧室（200）相连。

4.根据权利要求2所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，所述余热回收换热器（300）和/或所述换热列管连接有旁路管道（820），所述旁路管道（820）与所述活化炉（800）连接，且所述旁路管道（820）上设置有流量控制阀（830）。

5.根据权利要求1所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，所述连续回转式碳化窑（100）具有加热部（110），所述加热部（110）与所述燃烧室（200）之间连接有高温烟气循环管道（210）。

6.根据权利要求5所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，所述高温烟气循环管道（210）设置有单向阀，且所述高温烟气循环管道（210）内的高温烟气自所述燃烧室（200）流向加热部（110）。

7.根据权利要求1所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，所述余热回收换热器（300）包括气流管道（310）和液流管道（320），所述气流管道（310）的长度大于所述液流管道（320）的长度，所述液流管道（320）缠绕于所述气流管道（310）外周且两者密封。

8.根据权利要求7所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，所述气流管道（310）形成气流通道，所述气流通道螺旋设置。

9.根据权利要求1所述的一种活性炭生产尾气再利用系统，其特征在于，还包括厂区供暖系统（900），所述汽轮发电机（500）的出汽部还与所述厂区供暖系统（900）连接，所述厂区供暖系统（900）与所述脱硫塔（410）连接有第二冷却水输送管道（910）。

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