一种废炭回收再生系统的制作方法_3

文档序号:9658896阅读:来源:国知局
段的三个温度区段的预设温度分别为40°C、40~120°C、120~300°C。长度为 15米的隧道预热段邻接隧道干燥段,其设置两个温度区段,同样在引风端的作用下,形成降 温区域,隧道预热段的两个温度区段的预设温度分别为350°C、350~650°C;隧道预热段在 其靠近活化再生段的第二个温度区段设置一个蒸汽输入端。长度为40米的活化再生段邻 接隧道预热段,其设置四个温度区段,预设温度分别为650~750°C、750~950°C、950~ 750°C、750~550°C,在其靠近隧道预热段的第一个温度区段设置一个蒸汽输入端,在其第 二个温度区段及第三温度区段分别设置一个燃气加热端,例如燃气加热端为煤气加热端, 采用煤气进行加热,其第四个温度区段邻接总长度为40米的产品冷却段和隧道出料段,例 如,产品冷却段的长度为25米,隧道出料段的长度为15米;产品冷却段邻近活化再生段的 位置处还设置一个蒸汽输入端。并且,引风端还连接冷凝器,冷凝产生的废水经污水处理站 进行处理,得到的中水利用余热闪蒸输出蒸汽到各蒸汽输入端,污水处理站的固体废物外 运;冷凝器还连接回转焚烧炉,冷凝器的废气输入到回转焚烧炉进行焚烧处理,以避免二次 污染;回转焚烧炉还连接热交换器,通过热交换器进行余热闪蒸,以供能实现污水处理站处 理所得到中水的余热闪蒸输出蒸汽,整体往复利用效果较高。热交换器还连接急冷设备,将 热气体急冷后进行废气处理,例如通过双碱脱硫后排放。例如,热交换器为空气换热器。
[0040] 又如,所述废炭回收再生系统还包括分别连接所述回转焚烧炉、所述隧道窑的预 处理设备,用于将待处理的废炭进行预处理,将粉炭置入隧道窑,并将颗粒炭置入回转焚烧 炉;所述预处理设备设置脱水装置及烘干装置。又如,所述预处理设备设置有待处理区、机 械臂、机械剪、传送区、弃置区及压滤区;优选的,机械臂设置振动结构与重量感应单元。优 选的,传送区设置磁吸结构、第一过筛结构、静态工作台、第二过筛结构;又如,脱水装置设 置有板框式压滤机。优选的,压滤区或烘干装置还设置水分检测设备,用于检测待处理废炭 的水分。
[0041] 又如,一种废炭回收再生方法,应用于上述任一实施例所述废炭回收再生系统,其 包括以下步骤:对废炭进行预处理得到粉炭、颗粒炭,产生的气体进行焚烧处理;将粉炭置 入隧道窑进行再生处理后得到复活料;将颗粒炭置入回转焚烧炉进行蒸汽造孔处理得到复 活料。例如,再生处理后得到复活料后,还自然冷却,例如,在外界空气冷却环境中自然冷 却。例如,蒸汽造孔处理得到复活料后,还密封冷却,例如,在回转环境中密封冷却;又如,蒸 汽造孔处理得到复活料后,还在密封式断氧回转装置中冷却至室温。
[0042] 又如,所述预处理包括脱水步骤,将废炭的水份脱除到低于40%。又如,所述再生 处理之前或所述再生处理中,还包括步骤:将粉炭中的水份烘干至10%以下;同样的,所述 蒸汽造孔处理之前或所述蒸汽造孔处理中,还包括步骤:将颗粒炭中的水份烘干至10%以 下;又如,所述预处理包括烘干步骤:将废活性炭中的水份烘干至10%以下。这样,可以为 后续活化提供原料,做好准备,并脱出部分低温下分解的有害物质,例如以气体形式排放至 焚烧炉。优选的,烘干步骤中产生的气体,排放至所述回转焚烧炉。
[0043] 所述废炭回收再生方法涉及的干馏裂解及活化反应原理为:
[0044]
[0045] 其中,所述再生处理包括在若干温度区段进行反应,每一所述温度区段具有一定 预设温度;同样的,所述蒸汽造孔处理包括在若干温度区段进行反应,每一所述温度区段具 有一定预设温度。例如,各所述温度区段的温度在300至1000摄氏度之间。例如,所述再 生处理和/或所述蒸汽造孔处理,包括300~700°C温度区段及700~900°C温度区段,在 300~700°C温度区段中,将干原料加热,使其中的中温挥发含碳物质热分解、非碳物质和 杂质挥发,去除固定碳和基本孔隙结构内的吸附杂质,生成C02,为活性还原做好准备;在 700~900°C温度区段中,将活化介质C02和水蒸汽以一定的流速通过去杂后的活性炭,侵 蚀活性炭表面,经过高温反应,进一步去除微孔内的杂质和残余物,使活性炭孔径疏通,扩 大、发展,还原或再次形成孔隙发达的微晶结构的活性炭,简称复活或再生,使得废活性炭 恢复活性吸附值。
[0046] 优选的,预处理所产生的气体在回转焚烧炉进行焚烧处理。例如,预处理所产生 的有害气体在回转焚烧炉进行焚烧处理。优选的,焚烧处理所产生的废气净化后排放。例 如,焚烧处理所产生的废气通过处理水池净化后排放。又如,预处理所产生的具有恶臭等异 味的气体,输入到回转焚烧炉中,焚烧处理后经过急冷设备,例如急冷塔或急冷气体净化站 等,得到的废水经污水处理后排出,例如经过污水处理站处理后成为无害水,排出到自然环 境中;得到的废气经废气处理后排出,例如在废气处理后达标排放到自然环境中。这样,可 以确保本发明相关工艺及产品于环境无害,特别适用于城市降低雾霾的大背景需求。
[0047] 通常的,废活性炭根据国家规定为废弃危险化学品,其储存和运输应严格按照《危 险废物贮存污染控制标准》执行。例如,废活性炭进厂时均采用塑胶密闭袋装,由专用车辆 运输进厂,通过可移动式输送带卸入密闭式标准原料库内。例如,所述预处理的原料是采用 塑胶密闭袋装的废活性炭。例如,废活性炭在原料库的原料预处理功能区由人工开袋后对 废活性炭进行人工筛选,去除里面的杂质如铁肩、石块、塑料等。操作人员按照危险化学品 处理规范规定,配有专用工作服与防毒口罩,与外部环境隔离,保证人身健康。粉状炭去杂 后装填入窑罐车送至隧道窑入口备用,颗粒炭装入填料车的料仓内备用。优选的,所述预处 理包括去除杂质。又如,所述预处理包括步骤:拆封后人工筛选,以去除塑胶密闭袋装的废 活性炭中的外包装及可见杂质等。又如,所述预处理包括步骤:拆封后机械筛选,所述机械 筛选包括磁吸及过筛。优选的,所述预处理还包括压滤脱水步骤:采用压滤方式将废炭的水 分脱除到低于40% ;例如,采用压滤方式将废炭的水分脱除到35%~38%。又如,采用压 滤方式将废炭的水分脱除到低于30%。优选的,所述压滤脱水步骤得到的废水进行污水处 理后排放。例如,在去除杂质之前,执行所述压滤脱水步骤;例如,采用双板进行压滤脱水, 上面是压板,下面是滤板。又如,采用板框进行压滤脱水,上面是压板,下面是滤框。
[0048] 优选的,所述预处理包括以下步骤:S101、将采用塑胶密闭袋装的废活性炭放置 于待处理区;S102、机械臂从待处理区中自动逐袋夹取袋装的废活性炭,移送至传送区; S103、机械剪对被夹取的废活性炭进行自动剪袋;S104、机械臂在传送区上方振动后转向 弃置区并弃置废袋于弃置区中,继续夹取下一袋装的废活性炭,例如,机械臂在传送区上方 振动一定振动时间后转向弃置区并弃置废袋于弃置区中,又如,所述一定振动时间为3~ 10秒,优选的,机械臂在传送区上方振动后根据剩余重量感应确定废活性炭已经掉落完成 则转向弃置区并弃置废袋于弃置区中;S105、在传送区中先传输进入磁吸段进行磁性吸附 以去除其中的铁肩,然后传输进入第一过筛段进行粉炭过筛,再传输进入静态工作台段进 行人工挑选以去除其中的石块、塑料等,再传输进入第二过筛段进一步进行粉炭过筛,并弃 去铁肩、石块、塑料等杂质,然后推送到压滤区;例如,第一过筛段进行粉炭过筛时,采用振 动过筛法进行粉炭过筛,优选的,采用共振过筛法实现。又如,静态工作台段包括工作台及 隔离玻璃,隔离玻璃设置有孔洞及翻沿,翻沿用于固定套住橡胶手套的开口,橡胶手套穿设 孔洞,用于由人工伸入双手穿过孔洞进入工作台上方以挑选去除其中的石块、塑料等,优选 的,静态工作台段设置机械手,在静态工作台段进行人工挑选采用人工操作机械手实现; S106、在压滤区通过压滤方式将废炭的水分脱除到低于40% ;例如,采用板框过滤机以压滤 方式将废炭的水分脱除到低于40%;例如,S105之后,将除去杂质之后的废活性炭进行水分 测试,高于40%时,在压滤区通过压滤方式将废炭的水分脱除到低于40%。例如,在废活性 炭原料库内,通过板框式压滤机,将含水量超过60 %的废活性炭的水分脱除到40 %以下。 脱出来的水分通过密闭管道输送至污水处理站处理至达标后排放,脱水后的废活性炭送入 装料车间。S108、将得到的粉炭整理以准备置
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