一种活性焦炭化装置
技术领域
本实用新型涉及活性焦炭化领域，具体涉及一种清洁高效的活性焦炭化装置。
背景技术
活性焦生产过程中炭化是一个关键生产过程，需要利用燃料燃烧产生高温烟气将炭化料加热至约700℃，将造粒料中的水分挥发出，形成强度足够的炭化料。目前活性焦炭化过程中对其中的余热利用状态不理想，排出的高温烟气未能有效利用，需要利用大量的外界能源维持整个炭化过程；同时排放的烟气中含有大量污染物，也是处理的难点。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种清洁高效的活性焦炭化工艺，主要针对活性焦生产过程中炭化的余热利用、烟气治理等难点问题。本实用新型的技术方案如下：
一种活性焦炭化装置，所述装置包括炭化炉燃气燃烧室、炭化炉、炭化炉尾气焚烧室、回用燃气通道、炭化料冷却器和尾气处理单元；所述炭化炉燃气燃烧室包括燃气入口、空气入口、回用空气入口、回用燃气入口以及燃气燃烧室点火装置，通过所述燃气入口和空气入口分别为所述炭化炉燃气燃烧室送入燃气和空气，并通过燃气燃烧室点火装置点燃；所述炭化炉燃气燃烧室的出口与所述炭化炉进口连通，用于为炭化炉提供用于造粒料炭化的高温烟气；所述炭化炉尾气焚烧室和回用燃气通道的进口均与所述炭化炉的尾部连通，所述炭化炉尾气焚烧室的出口与所述尾气处理单元的进口连通，所述回用燃气通道的出口与所述回用燃气入口连通，所述炭化炉的尾气一部分进入回用燃气通道，并通过回用燃气通道以及回用燃气入口进入炭化炉燃气燃烧室进行再燃烧利用，另一部份进入炭化炉尾气焚烧室进行再燃烧，并通过尾气处理单元处理燃烧后的废气；所述炭化炉包括进料口和出料口，所述出料口与所述炭化料冷却器连通，所述炭化料冷却器通过空气对炭化料进行冷却，所述炭化料冷却器包括冷却器空气入口和冷却器空气出口，通过冷却器空气入口送入空气，通过流动的空气使炭化料冷却，所述冷却器空气出口与所述回用空气入口连通，用于将被炭化料加热后的空气送入炭化炉燃气燃烧室并作为炭化炉燃气燃烧室的助燃空气。
进一步地，所述炭化炉尾气焚烧室包括烟气点火装置、补燃空气入口，通过所述补燃空气入口为所述炭化炉尾气焚烧室送入空气，所述烟气点火装置用于点燃炭化炉尾气焚烧室中的气体，所述炭化炉尾气燃烧室还设有喷氨口，通过所述喷氨口为所述炭化炉尾气焚烧室送入氮气，在燃烧室内实现SNCR脱硝，从而降低后面尾气处理装置的脱硝负荷，同时降低运行成本。
进一步地，所述尾气处理单元包括余热锅炉、烟气处理系统和废气排出风机，所述炭化炉尾气焚烧室的出口依次通过所述余热锅炉、烟气处理系统和废气排出风机与烟囱连通，剩余尾气在炭化炉尾气燃烧室中经烟气点火装置点燃，产生的高温烟气送入余热锅炉中产生高温高压蒸汽，经余热锅炉后的烟气送入烟气处理系统中进行烟气处理，经烟气处理系统处理后的烟气经过废气排出风机送入烟囱中，通过烟囱排出。
进一步地，所述活性焦炭化装置包括冷却送风机，所述炭化料冷却器包括冷却炭化料出口，所述冷却送风机的出风口与所述炭化料冷却器的冷却器空气入口连通，用于向炭化料冷却器中送入空气，经空气冷却后的炭化料从所述冷却炭化料出口送出。
进一步地，所述回用燃气通道包括炭化尾气回用回路阀门和尾气回用风机，所述炭化炉的尾部出口依次通过炭化尾气回用回路阀门和尾气回用风机与所述炭化炉燃气燃烧室的回用燃气入口连通。
进一步地，所述燃气为高炉煤气、焦炉煤气或天然气。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过回用炭化过程产生的热解气作为炭化炉燃气燃烧室的部分能源，同时利用炭化料的高温显热提升助燃空气温度，并且对部分剩余炭化尾气进行焚烧余热利用，实现炭化过程中能源的最大化利用；对炭化尾气焚烧后的烟气采用SNCR+后续尾气处理系统进行处理，保证达到超低排放标准。采用本实用新型技术方案，可最大化的利用活性焦炭化过程的余热余能，同时能对排出的尾气净化，保证烟气排放标准。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种活性焦炭化装置的结构图。
附图标记说明：100、炭化炉，210、炭化炉燃气燃烧室，300、炭化炉尾气焚烧室，200、燃气燃烧室点火装置，201、空气入口，202、燃气入口，203、回用燃气入口，204、回用空气入口，205、出料口，206、炭化料冷却器，207、冷却送风机，208、冷却炭化料出口，209、烟囱，101、炭化尾气回用回路阀门，102、尾气回用风机，302、进料口，303、烟气点火装置，304、补燃空气入口，305、废气排出风机，306、余热锅炉，307、烟气处理系，308、喷氨口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，作为本实用新型的第一实施例，提供一种活性焦炭化装置，所述装置包括炭化炉燃气燃烧室210、炭化炉100、炭化炉尾气焚烧室300、回用燃气通道、炭化料冷却器206和尾气处理单元；所述炭化炉燃气燃烧室210包括燃气入口202、空气入口201、回用空气入口204、回用燃气入口203以及燃气燃烧室点火装置200，所述炭化炉燃气燃烧室210通过燃气入口202和空气入口201分别与外部燃气输送装置和外部空气输送装置连通，外部燃气和空气分别通过所述燃气入口202和空气入口201进入所述炭化炉燃气燃烧室210，并通过燃气燃烧室点火装置200点燃，其中，所述燃气为高炉煤气、焦炉煤气或天然气等；所述炭化炉燃气燃烧室210的出口与所述炭化炉100进口连通，用于为炭化炉100提供用于造粒料炭化的高温烟气；所述炭化炉尾气焚烧室300和回用燃气通道的进口均与所述炭化炉100的尾部连通，所述炭化炉尾气焚烧室300的出口与所述尾气处理单元的进口连通，所述回用燃气通道的出口与所述回用燃气入口203连通，所述炭化炉的尾气一部分进入回用燃气通道，并通过回用燃气通道以及回用燃气入口203进入炭化炉燃气燃烧室210进行再燃烧利用，另一部份进入炭化炉尾气焚烧室300进行再燃烧，并通过尾气处理单元处理燃烧后的废气；所述炭化炉100包括进料口302和出料口205，所述出料口205与所述炭化料冷却器206连通，所述炭化料冷却器206通过空气对炭化料进行冷却，所述炭化料冷却器206包括冷却器空气入口和冷却器空气出口，通过冷却器空气入口送入空气，通过流动的空气使炭化料冷却，所述冷却器空气出口与所述回用空气入口204连通，用于将被炭化料加热后的空气送入炭化炉燃气燃烧室210并作为炭化炉燃气燃烧室210的助燃空气。
本实用新型，通过炭化炉燃气燃烧室210为炭化炉100提供用于造粒料炭化的高温烟气，并将使炭化炉100产生的尾气一部分进入回用燃气通道，通过回用燃气通道回到炭化炉燃气燃烧室210进行再燃烧利用，减少外用能源的消耗量，另一部份进入炭化炉尾气焚烧室300进行再燃烧，并通过尾气处理单元处理燃烧后的废气后再排除，保证烟气排放标准，同时通过流动的空气对炭化料进行冷却，并将被炭化料加热后的空气送入炭化炉燃气燃烧室210，利用炭化料的高温显热提升助燃空气温度，从而最大化的利用活性焦炭化过程的余热余能，同时能对排出的尾气净化。
优选地，所述炭化炉尾气焚烧室300包括烟气点火装置303、补燃空气入口304，所述炭化炉尾气焚烧室300通过补燃空气入口304与外部补燃空气输送装置连通，通过所述补燃空气入口304为所述炭化炉尾气焚烧室300送入空气，所述烟气点火装置303用于点燃炭化炉尾气焚烧室300中的气体，所述炭化炉尾气燃烧室还设有喷氨口308，述炭化炉尾气焚烧室300通过喷氨口308与外部氨气输送装置连通，外部氮气通过所述喷氨口308送入炭化炉尾气焚烧室300，在燃烧室内实现SNCR脱硝，从而降低后面尾气处理装置的脱硝负荷，同时降低运行成本。
优选地，所述尾气处理单元包括余热锅炉306、烟气处理系统307和废气排出风机305，所述炭化炉尾气焚烧室300的出口依次通过所述余热锅炉306、烟气处理系统307和废气排出风机305与烟囱209连通，剩余尾气在炭化炉尾气燃烧室中经烟气点火装置303点燃，产生的高温烟气送入余热锅炉306中产生高温高压蒸汽，经余热锅炉306后的烟气送入烟气处理系统307中进行烟气处理，经烟气处理系统307处理后的烟气送入废气排出风机305进口，并经过废气排出风机305出口送入烟囱209中，通过烟囱209排出，其中烟气处理系统307可采用现有的半干法脱硫脱硝、湿法烟气脱硫脱硝以及活性焦脱硫脱硝等处理工艺对烟气进行处理。
优选地，所述活性焦炭化装置包括冷却送风机207305，所述炭化料冷却器206包括冷却炭化料出口208，所述冷却送风机207305的出风口与所述炭化料冷却器206的冷却器空气入口连通，用于向炭化料冷却器206中送入空气，经空气冷却后的炭化料从所述冷却炭化料出口208送出，同时，被炭化料加热后的空气被送入炭化炉燃气燃烧室210，利用炭化料的高温显热提升助燃空气温度。
优选地，所述回用燃气通道包括炭化尾气回用回路阀门101和尾气回用风机102，所述炭化炉的尾部出口依次通过炭化尾气回用回路阀门101和尾气回用风机102与所述炭化炉燃气燃烧室210的回用燃气入口203连通，从所述炭化炉尾部出来的尾气通过尾气回用回路阀门后进入尾气回用风机102入口，并通过尾气回用风机102从尾气回用风机102出口再次送回到炭化炉燃气燃烧室210进行再燃烧利用，从而减少外用能源的消耗量。
本实用新型提供的一种活性焦炭化装置的工作原理如下：
通过燃气入口和空气入口分别向炭化炉燃气燃烧室210中送入燃气和空气，并通过燃气燃烧室点火装置200点燃燃气，从而通过炭化炉燃气燃烧室210为炭化炉100提供用于造粒料炭化的高温烟气；
通过进料口302向炭化炉100中加入造粒料，使造粒料在高温烟气下进行炭化，形成炭化料；
通过出料口205将炭化料送入炭化料冷却器206中，通过冷却器空气入口送入空气，通过流动的空气使炭化料冷却，使冷却器空气出口与所述回用空气入口204连通，并将被炭化料加热后的空气送入炭化炉燃气燃烧室210并作为炭化炉燃气燃烧室210的助燃空气；
由于炭化炉尾气焚烧室300和回用燃气通道的进口均与所述炭化炉的尾部连通，使炭化炉的尾气一部分进入回用燃气通道，并通过回用燃气通道回到炭化炉燃气燃烧室210进行再燃烧利用，另一部份进入炭化炉尾气焚烧室300进行再燃烧，并通过尾气处理单元处理燃烧后的废气。
其中，炭化炉燃气燃烧室210烟气温度可具体根据工艺进行调节，例如烟气温度升温至1000℃左右，保证炭化炉尾气出口温度300℃左右。
其中：所述炭化炉尾气焚烧室300包括烟气点火装置303、补燃空气入口304和喷氨口308，通过所述补燃空气入口304为所述炭化炉尾气焚烧室300送入空气，通过所述烟气点火装置303点燃炭化炉尾气焚烧室300中的气体，通过所述喷氨口308为所述炭化炉尾气焚烧室300送入氮气，在燃烧室内实现SNCR脱硝，从而降低后面尾气处理装置的脱硝负荷，同时降低运行成本。
其中，所述尾气处理单元包括余热锅炉306、烟气处理系统307和废气排出风机305，所述炭化炉尾气焚烧室300的出口依次通过所述余热锅炉306、烟气处理系统307和废气排出风机305与烟囱209连通，剩余尾气在炭化炉尾气燃烧室中经烟气点火装置303点燃，产生的高温烟气送入余热锅炉306中产生高温高压蒸汽，经余热锅炉306后的烟气送入烟气处理系统307中进行烟气处理，经烟气处理系统307处理后的烟气经过废气排出风机305送入烟囱209中，通过烟囱209排出，其中，所述烟气处理系统307可采用现有的半干法脱硫脱硝、湿法烟气脱硫脱硝或活性焦脱硫脱硝处理工艺对烟气进行处理。
本实用新型通过回用炭化过程产生的热解气作为炭化炉燃气燃烧室210的部分能源，同时利用炭化料的高温显热提升助燃空气温度，并且对部分剩余炭化尾气进行焚烧余热利用，实现炭化过程中能源的最大化利用；对炭化尾气焚烧后的烟气采用SNCR+后续尾气处理系统进行处理，保证达到超低排放标准。采用本实用新型技术方案，可最大化的利用活性焦炭化过程的余热余能，同时能对排出的尾气净化，保证烟气排放标准。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
