本發(fā)明涉及能源化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及制備活性炭的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：中國是毛竹的故鄉(xiāng)，長江以南生長著世界上85％的毛竹。其廣泛分布于400～800米的丘陵、低山山麓地帶，僅咸寧市楠竹種植面積就達(dá)160萬畝，目前毛竹產(chǎn)能過剩，傳統(tǒng)的大湖捕魚和農(nóng)作物大棚需要大量的毛竹，現(xiàn)在大湖捕魚被限制，農(nóng)作物大棚以鋼結(jié)構(gòu)代替毛竹支撐，其他輕工業(yè)制品如涼席、竹筷等需求量也降低，使得毛竹價(jià)格跌幅嚴(yán)重，并且毛竹加工廢料、邊角料、山間枯竹等難以利用，直接廢棄，因此，亟待開發(fā)一種新型的毛竹利用技術(shù)。毛竹是生物質(zhì)的一種，可應(yīng)用于目前所有生物質(zhì)的利用技術(shù)。目前，國內(nèi)外生物質(zhì)利用技術(shù)種類繁多、技術(shù)復(fù)雜多樣，但存在著環(huán)境二次污染、能源消耗量大、產(chǎn)品單一或者產(chǎn)品深加工程度低導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低等問題。因而，目前處理毛竹的方法仍有待改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出制備活性炭的方法和系統(tǒng)。該方法可以將毛竹熱解得到的熱解竹炭深加工為高附加值的活性炭，并且無需外加能源，低碳環(huán)保，特別適合大規(guī)模推廣。在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種制備活性炭的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)將毛竹進(jìn)行破碎處理，以便得到毛竹碎料；(2)將所述毛竹碎料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和熱解竹炭；(3)將所述熱解油氣供給至氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣、焦油和竹醋液的混合液；(4)將所述熱解氣的一部分作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，以便得到高溫蒸汽；以及(5)將所述熱解竹炭和所述高溫蒸汽供給至回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)，以便對所述熱解竹炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔?。由此，根?jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的方法通過將經(jīng)破碎的毛竹供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和熱解竹炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離后，得到熱解氣、焦油和竹醋液，其中焦油和竹醋液可以對外出售，而熱解氣的一部分可以作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，使燃?xì)忮仩t燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，無需為燃?xì)忮仩t外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和毛竹熱解得到的熱解竹炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔狻Ｔ摲椒▽?shí)現(xiàn)了毛竹的充分利用，將毛竹熱解竹炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的制備活性炭的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(1)中，所述毛竹碎料的粒徑為50～100mm。由此，可以顯著提高所述熱解處理的效率。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(2)中，所述熱解處理的溫度為400～700攝氏度。由此，可以進(jìn)一步提高所述熱解處理的效率。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述制備活性炭的方法進(jìn)一步包括：(6)將所述熱解氣的另一部分作為燃料分別供給至所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管和/或所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器。由此，可以進(jìn)一步降低所述制備活性炭的方法的能耗。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述制備活性炭的方法進(jìn)一步包括：(7)在將所述熱解氣供給至所述催化燃燒器之前，預(yù)先將所述熱解氣與所述高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱處理，以便利用所述高溫?zé)煔鈱λ鰺峤鈿膺M(jìn)行加熱。由此，可以顯著提高后續(xù)活化處理的效率。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(5)中，所述活化處理是在800～950攝氏度下完成的。由此，可以進(jìn)一步提高所述活化處理的效率。在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種實(shí)施上述實(shí)施例的制備活性炭的方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：破碎裝置，所述破碎裝置具有毛竹入口和毛竹碎料出口；旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐具有進(jìn)料區(qū)、預(yù)熱區(qū)、過渡區(qū)、產(chǎn)氣區(qū)和出料區(qū)，所述進(jìn)料區(qū)具有毛竹碎料入口，所述預(yù)熱區(qū)、所述過渡區(qū)和所述產(chǎn)氣區(qū)中設(shè)置有多個(gè)蓄熱式燃燒輻射管，所述產(chǎn)氣區(qū)具有熱解油氣出口，所述出料區(qū)具有熱解竹炭出口，所述熱解竹炭出口連接有螺旋出料器，所述毛竹碎料入口與所述毛竹碎料出口相連；氣液分離裝置，所述氣液分離裝置具有熱解油氣入口、熱解氣出口、混合液出口；燃?xì)忮仩t，所述燃?xì)忮仩t具有燃料氣入口和高溫蒸汽出口，所述燃料氣入口與所述熱解氣出口相連；回轉(zhuǎn)式活化爐，所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)具有催化燃燒器且與所述催化燃燒器依次相連設(shè)置有加熱區(qū)、活化區(qū)和降溫區(qū)，所述加熱區(qū)具有熱解竹炭入口，所述熱解竹炭入口與所述螺旋出料器相連，所述活化區(qū)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)高溫蒸汽噴口，所述高溫蒸汽噴口與所述高溫蒸汽出口相連，所述降溫區(qū)具有高溫?zé)煔獬隹诤突钚蕴砍隹?。由此，根?jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)通過采用破碎裝置將毛竹破碎后，供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和熱解竹炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離裝置處理后，得到熱解氣、焦油和竹醋液，其中焦油和竹醋液可以對外出售，而熱解氣的一部分可以作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，使燃?xì)忮仩t燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，無需為燃?xì)忮仩t外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和毛竹熱解得到的熱解竹炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔?。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了毛竹的充分利用，將毛竹熱解竹炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：所述熱解氣出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管相連。由此，可以將所述熱解氣作為所述蓄熱式燃燒輻射管的燃料氣，從而顯著降低系統(tǒng)的能耗。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：所述熱解氣出口與所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器相連。由此，可以將所述熱解氣作為所述催化燃燒器的燃料氣，從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的能耗。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，述制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：換熱器，所述換熱器具有熱解氣入口、高溫?zé)峤鈿獬隹?、高溫?zé)煔馊肟诤偷蜏責(zé)煔獬隹?，所述熱解氣入口與所述氣液分離裝置的熱解氣出口相連，所述高溫?zé)峤鈿獬隹谂c所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器相連，所述高溫?zé)煔馊肟谂c所述降溫區(qū)的高溫?zé)煔獬隹谙噙B。由此，可以顯著提高活化處理的效率。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。附圖說明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備活性炭的方法流程示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的制備活性炭的方法流程示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種制備活性炭的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)將毛竹進(jìn)行破碎處理，以便得到毛竹碎料；(2)將所述毛竹碎料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和熱解竹炭；(3)將所述熱解油氣供給至氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣、焦油和竹醋液的混合液；(4)將所述熱解氣的一部分作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，以便得到高溫蒸汽；以及(5)將所述熱解竹炭和所述高溫蒸汽供給至回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)，以便對所述熱解竹炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔?。下面對根?jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的方法進(jìn)行詳細(xì)描述，參考圖1和圖2，該方法包括：s100：破碎處理該步驟中，將毛竹進(jìn)行破碎處理，以便得到毛竹碎料。具體地，毛竹中的竹炭灰分極低，是制備活性炭的優(yōu)質(zhì)原料，毛竹廢料、邊角料、山間廢棄枯竹等傳統(tǒng)毛竹處理方法中無法利用的毛竹材料，都可以通過本發(fā)明的方法用于制備活性炭。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在對毛竹進(jìn)行熱解處理之前，首先將毛竹進(jìn)行破碎處理，由此可以顯著提高后續(xù)熱解處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，毛竹碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，毛竹碎料的粒徑可以為50～100mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將毛竹破碎至該粒徑，可以在后續(xù)熱解處理中充分發(fā)揮旋轉(zhuǎn)床熱解爐的優(yōu)勢，極大地提高資源利用率和熱解處理的效率；而如果將毛竹破碎至更小粒徑，則會使破碎處理的難度和成本增大。s200：熱解處理該步驟中，將s100中得到的毛竹碎料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和熱解竹炭。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，熱解處理可以在400～700攝氏度下進(jìn)行。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果熱解處理的溫度過低，則無法使毛竹中的大分子有機(jī)物有效地分解為焦油、竹炭等小分子化合物；而如果熱解處理的溫度過高，則會使能耗增大。s300：氣液分離處理該步驟中，將熱解油氣供給至氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣、焦油和竹醋液的混合液。具體地，得到的熱解氣具有一定的熱值，可以進(jìn)一步作為后續(xù)步驟中所需的燃料氣加以利用，而得到的焦油和竹醋液的混合液可以儲存并對外銷售。s400：產(chǎn)生高溫蒸汽該步驟中，將s300中得到的熱解氣的一部分作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，以便得到高溫蒸汽。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，得到的高溫蒸汽可以滿足后續(xù)活化處理中所需的蒸汽量，從而可以降低活化處理的能耗。s410：熱解氣再利用該步驟中，將s300中得到的熱解氣的另一部分分別供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管和/或回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解氣具有一定的熱值，可以作為蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器的燃料氣加以利用，無需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低熱解處理和活化處理的能耗。s420：換熱處理該步驟中，在將熱解氣供給至催化燃燒器之前，預(yù)先經(jīng)熱解氣與高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱處理，以便利用高溫?zé)煔鈱峤鈿膺M(jìn)行加熱。具體地，高溫?zé)煔庥苫剞D(zhuǎn)式活化爐對熱解竹炭進(jìn)行活化處理過程中產(chǎn)生，具有較高的溫度，通過進(jìn)行換熱處理，可以有效地提高熱解氣的熱值，使熱解氣在催化燃燒器中燃燒時(shí)可以達(dá)到與天然氣同等的放熱效果。s500：活化處理該步驟中，將熱解竹炭和高溫蒸汽供給至回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)，以便對熱解竹炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔?。具體地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，首先啟動回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，并使其中的過?？諝庀禂?shù)為2，使s300中得到的熱解氣在蘸有催化劑的蜂窩狀堇青石載體表面穩(wěn)定無焰燃燒，從而向回轉(zhuǎn)式活化爐中以輻射的方式傳遞熱量，進(jìn)一步地，向熱解竹炭噴灑s400中蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽，使熱解竹炭的溫度進(jìn)一步升高，同時(shí)通過與高溫蒸汽的不斷接觸不斷活化，生成活性炭。此外，回轉(zhuǎn)式熱解爐中的二氧化碳還可以與熱解竹炭中的炭黑反應(yīng)，從而提高制備得到的活性炭的品質(zhì)，進(jìn)一步增加活性炭的比表面積。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，活化處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，活化處理是在800～950攝氏度下完成的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該溫度進(jìn)行活化處理，可以顯著提高活化處理的效率并提高制備得到的活性炭的品質(zhì)。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，s500中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c準(zhǔn)備供給至催化燃燒器的熱解氣進(jìn)行換熱處理后，經(jīng)旋風(fēng)除塵后達(dá)標(biāo)排放。由于采用催化燃燒器對回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行加熱，高溫?zé)煔饨?jīng)除塵后的尾氣中污染物含量極低，其中co含量不高于4毫克/立方米，nox含量不高于10毫克/立方米。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的方法通過將經(jīng)破碎的毛竹供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和熱解竹炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離后，得到熱解氣、焦油和竹醋液，其中焦油和竹醋液可以對外出售，而熱解氣的一部分可以作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，使燃?xì)忮仩t燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，熱解氣的另一部分可以分別作為燃料氣供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管和/或回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，從而無需為燃?xì)忮仩t、蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和毛竹熱解得到的熱解竹炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔?。?jīng)計(jì)算，生產(chǎn)1t活性炭需要2t高溫蒸汽和2.5～3t熱解竹炭。該方法實(shí)現(xiàn)了毛竹的充分利用，將毛竹熱解竹炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種實(shí)施上述實(shí)施例的制備活性炭的方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：破碎裝置100、旋轉(zhuǎn)床熱解爐200、氣液分離裝置300、燃?xì)忮仩t400和回轉(zhuǎn)式活化爐500。其中，破碎裝置100具有毛竹入口101和毛竹碎料出口102；旋轉(zhuǎn)床熱解爐200具有進(jìn)料區(qū)210、預(yù)熱區(qū)220、過渡區(qū)230、產(chǎn)氣區(qū)240和出料區(qū)250，進(jìn)料區(qū)210具有毛竹碎料入口201，預(yù)熱區(qū)220、過渡區(qū)230和產(chǎn)氣區(qū)240中設(shè)置有多個(gè)蓄熱式燃燒輻射管20，產(chǎn)氣區(qū)240具有熱解油氣出口202，出料區(qū)250具有熱解竹炭出口203，熱解竹炭出口203連接有螺旋出料器21，毛竹碎料入口201與毛竹碎料出口102相連；氣液分離裝置300具有熱解油氣入口301、熱解氣出口302、混合液出口303；燃?xì)忮仩t400具有燃料氣入口401和高溫蒸汽出口402，燃料氣入口401與熱解氣出口302相連；回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)具有催化燃燒器50且與催化燃燒器50依次相連設(shè)置有加熱區(qū)510、活化區(qū)520和降溫區(qū)530，加熱區(qū)210具有熱解竹炭入口501，熱解竹炭入口501與螺旋出料器21相連，活化區(qū)520內(nèi)設(shè)置有多個(gè)高溫蒸汽噴口51，高溫蒸汽噴口51與高溫蒸汽出口402相連，降溫區(qū)530具有高溫?zé)煔獬隹?02和活性炭出口503。下面參考圖3～5對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，破碎裝置100具有毛竹入口101和毛竹碎料出口102，破碎裝置100適于將毛竹進(jìn)行破碎處理，以便得到毛竹碎料。具體地，毛竹中的竹炭灰分極低，是制備活性炭的優(yōu)質(zhì)原料，毛竹廢料、邊角料、山間廢棄枯竹等傳統(tǒng)毛竹處理方法中無法利用的毛竹材料，都可以通過本發(fā)明的方法用于制備活性炭。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在對毛竹進(jìn)行熱解處理之前，首先將毛竹進(jìn)行破碎處理，由此可以顯著提高后續(xù)熱解處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，毛竹碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，毛竹碎料的粒徑可以為50～100mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將毛竹破碎至該粒徑，可以在后續(xù)熱解處理中充分發(fā)揮旋轉(zhuǎn)床熱解爐的優(yōu)勢，極大地提高資源利用率和熱解處理的效率；而如果將毛竹破碎至更小粒徑，則會使破碎處理的難度和成本增大。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)床熱解爐200具有進(jìn)料區(qū)210、預(yù)熱區(qū)220、過渡區(qū)230、產(chǎn)氣區(qū)240和出料區(qū)250，進(jìn)料區(qū)210具有毛竹碎料入口201，預(yù)熱區(qū)220、過渡區(qū)230和產(chǎn)氣區(qū)240中設(shè)置有多個(gè)蓄熱式燃燒輻射管20，產(chǎn)氣區(qū)240具有熱解油氣出口202，出料區(qū)250具有熱解竹炭出口203，熱解竹炭出口203連接有螺旋出料器21，毛竹碎料入口201與毛竹碎料出口102相連，旋轉(zhuǎn)床熱解爐200適于將破碎裝置100中得到的毛竹碎料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和熱解竹炭。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以通過調(diào)節(jié)蓄熱式燃燒輻射管燒嘴的開度設(shè)置預(yù)熱區(qū)220的溫度不高于200攝氏度，過渡區(qū)230的溫度為200～450攝氏度，產(chǎn)氣區(qū)的溫度為400～700攝氏度。由此，可以顯著提高熱解處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，熱解處理可以在400～700攝氏度下進(jìn)行。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果熱解處理的溫度過低，則無法使毛竹中的大分子有機(jī)物有效地分解為焦油、竹炭等小分子化合物；而如果熱解處理的溫度過高，則會使能耗增大。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氣液分離裝置300具有熱解油氣入口301、熱解氣出口302、混合液出口303，氣液分離裝置300適于將旋轉(zhuǎn)床熱解爐200產(chǎn)生熱解油氣進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣、焦油和竹醋液的混合液。具體地，得到的熱解氣具有一定的熱值，可以進(jìn)一步作為后續(xù)步驟中所需的燃料氣加以利用，而得到的焦油和竹醋液的混合液可以儲存并對外銷售。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，燃?xì)忮仩t400具有燃料氣入口401和高溫蒸汽出口402，燃料氣入口401與熱解氣出口302相連，燃?xì)忮仩t400適于利用氣液分離裝置300中得到的熱解氣的一部分作為燃料氣進(jìn)行燃燒，以便得到高溫蒸汽。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，得到的高溫蒸汽可以滿足后續(xù)活化處理中所需的蒸汽量，從而可以降低活化處理的能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解氣出口302與旋轉(zhuǎn)床熱解爐200內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管20相連，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解氣具有一定的熱值，可以作為蓄熱式燃燒輻射管的燃料氣加以利用，無需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低旋轉(zhuǎn)床熱解爐200內(nèi)熱解處理的能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)具有催化燃燒器50且與催化燃燒器50依次相連設(shè)置有加熱區(qū)510、活化區(qū)520和降溫區(qū)530，加熱區(qū)210具有熱解竹炭入口501，熱解竹炭入口501與螺旋出料器21相連，活化區(qū)520內(nèi)設(shè)置有多個(gè)高溫蒸汽噴口51，高溫蒸汽噴口51與高溫蒸汽出口402相連，降溫區(qū)530具有高溫?zé)煔獬隹?02和活性炭出口503，回轉(zhuǎn)式活化爐500適于對旋轉(zhuǎn)床熱解爐200得到的熱解竹炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔?。具體地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，首先啟動回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，并使其中的過剩空氣系數(shù)為2，使s300中得到的熱解氣在蘸有催化劑的蜂窩狀堇青石載體表面穩(wěn)定無焰燃燒，從而向回轉(zhuǎn)式活化爐中以輻射的方式傳遞熱量，進(jìn)一步地，向熱解竹炭噴灑s400中蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽，使熱解竹炭的溫度進(jìn)一步升高，同時(shí)通過與高溫蒸汽的不斷接觸不斷活化，生成活性炭。此外，回轉(zhuǎn)式熱解爐中的二氧化碳還可以與熱解竹炭中的炭黑反應(yīng)，從而提高制備得到的活性炭的品質(zhì)，進(jìn)一步增加活性炭的比表面積。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解氣出口302與回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)的催化燃燒器50相連，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解氣具有一定的熱值，可以作為催化燃燒器的燃料氣加以利用，無需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)熱解處理和能耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，活化處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，活化處理是在800～950攝氏度下完成的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該溫度進(jìn)行活化處理，可以顯著提高活化處理的效率并提高制備得到的活性炭的品質(zhì)。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，s500中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c準(zhǔn)備供給至催化燃燒器的熱解氣進(jìn)行換熱處理后，經(jīng)旋風(fēng)除塵后達(dá)標(biāo)排放。由于采用催化燃燒器對回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行加熱，高溫?zé)煔饨?jīng)除塵后的尾氣中污染物含量極低，其中co含量不高于4毫克/立方米，nox含量不高于10毫克/立方米。參考圖5，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：換熱器600。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，換熱器600具有熱解氣入口601、高溫?zé)峤鈿獬隹?02、高溫?zé)煔馊肟?03和低溫?zé)煔獬隹?04，熱解氣入口601與氣液分離裝置300的熱解氣出口302相連，高溫?zé)峤鈿獬隹?02與回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)的催化燃燒器50相連，高溫?zé)煔馊肟?03與降溫區(qū)530的高溫?zé)煔獬隹?02相連，換熱器600適于在將熱解氣供給至催化燃燒器50之前，預(yù)先經(jīng)熱解氣與高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱處理，以便利用高溫?zé)煔鈱峤鈿膺M(jìn)行加熱。具體地，高溫?zé)煔庥苫剞D(zhuǎn)式活化爐500對熱解竹炭進(jìn)行活化處理過程中產(chǎn)生，具有較高的溫度，通過進(jìn)行換熱處理，可以有效地提高熱解氣的熱值，使熱解氣在催化燃燒器50中燃燒時(shí)可以達(dá)到與天然氣同等的放熱效果。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備活性炭的系統(tǒng)通過采用破碎裝置將毛竹破碎后，供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和熱解竹炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離后，得到熱解氣、焦油和竹醋液，其中焦油和竹醋液可以對外出售，而熱解氣的一部分可以作為燃料氣供給至燃?xì)忮仩t，使燃?xì)忮仩t燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，熱解氣的另一部分可以分別作為燃料氣供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管和/或回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，從而無需為燃?xì)忮仩t、蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和毛竹熱解得到的熱解竹炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔狻＝?jīng)計(jì)算，生產(chǎn)1t活性炭需要2t高溫蒸汽和2.5～3t熱解竹炭。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了毛竹的充分利用，將毛竹熱解竹炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。下面參考具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例1將堆密度為327.47m3/kg，含水率6.34wt％的毛竹枯竹竿破碎至粒徑為50mm左右的塊狀，通過旋轉(zhuǎn)床熱解爐的進(jìn)料區(qū)送入爐內(nèi)熱解。旋轉(zhuǎn)床旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)90min，爐膛內(nèi)的溫度分布為：預(yù)熱區(qū)150～200℃；過渡區(qū)250～450℃；產(chǎn)氣區(qū)500～700℃。熱解后的熱解氣、熱解竹炭、焦油及竹醋液的產(chǎn)率見表1，熱解竹炭的工業(yè)分析和元素分析見表2，熱解氣的氣體成分及熱值見表3。將熱解竹炭通入回轉(zhuǎn)式活化爐，回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的溫度在800℃以上，通過催化燃燒技術(shù)，使得回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)含氧量為9％，打開高溫蒸汽入口，使得熱解竹炭與高溫蒸汽比例為1.5:1，熱解竹炭在加熱區(qū)由600℃升至800℃，并隨爐體轉(zhuǎn)動進(jìn)入活化區(qū)，此時(shí)熱解竹炭與水蒸氣接觸反應(yīng)后，溫度迅速升高至950℃，并經(jīng)過30min的活化進(jìn)入降溫區(qū)，生成高品質(zhì)的活性炭，其碘值為1022mg/g。實(shí)施例2將堆密度為239.60m3/kg，含水率6.38wt％的毛竹枯竹尖破碎至粒徑為50mm左右的碎枝，通過旋轉(zhuǎn)床熱解爐的進(jìn)料區(qū)送入爐內(nèi)熱解。旋轉(zhuǎn)床旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)90min，爐膛內(nèi)的溫度分布為：預(yù)熱區(qū)150～200℃；過渡區(qū)250～450℃；產(chǎn)氣區(qū)500～700℃。熱解后的熱解氣、熱解竹炭、焦油及竹醋液的產(chǎn)率見表1，熱解竹炭的工業(yè)分析和元素分析見表2，熱解氣的氣體成分及熱值見表3。將熱解竹炭通入回轉(zhuǎn)式活化爐，回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的溫度在800℃以上，通過催化燃燒技術(shù)，使得回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)含氧量為9％，打開高溫蒸汽入口，使得熱解竹炭與高溫蒸汽比例為1.5:1，熱解竹炭在加熱區(qū)由600℃升至800℃，并隨爐體轉(zhuǎn)動進(jìn)入活化區(qū)，此時(shí)熱解竹炭與水蒸氣接觸反應(yīng)后，溫度迅速升高至950℃，并經(jīng)過30min的活化進(jìn)入降溫區(qū)，生成高品質(zhì)的活性炭，其碘值為1158mg/g。實(shí)施例3將堆密度為361.73m3/kg，含水率6.77wt％的毛竹鮮竹竿破碎至粒徑為50mm左右的圓柱狀，通過旋轉(zhuǎn)床熱解爐的進(jìn)料區(qū)送入爐內(nèi)熱解。旋轉(zhuǎn)床旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)90min，爐膛內(nèi)的溫度分布為：預(yù)熱區(qū)150～200℃；過渡區(qū)250～450℃；產(chǎn)氣區(qū)500～700℃。熱解后的熱解氣、熱解竹炭、焦油及竹醋液的產(chǎn)率見表1，熱解竹炭的工業(yè)分析和元素分析見表2，熱解氣的氣體成分及熱值見表3。將熱解竹炭通入回轉(zhuǎn)式活化爐，回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的溫度在800℃以上，通過催化燃燒技術(shù)，使得回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)含氧量為9％，打開高溫蒸汽入口，使得熱解竹炭與高溫蒸汽比例為1.5:1，熱解竹炭在加熱區(qū)由600℃升至800℃，并隨爐體轉(zhuǎn)動進(jìn)入活化區(qū)，此時(shí)熱解竹炭與水蒸氣接觸反應(yīng)后，溫度迅速升高至950℃，并經(jīng)過30min的活化進(jìn)入降溫區(qū)，生成高品質(zhì)的活性炭，其碘值為1220mg/g。表1.毛竹各部位熱解后產(chǎn)物產(chǎn)率物料生物質(zhì)炭/％生物質(zhì)油/％木醋液/％生物質(zhì)燃?xì)?％枯竹竿29.108.7526.7635.39枯竹枝25.298.5027.2538.96鮮竹竿27.259.5130.7532.49表2.毛竹不同原料熱解竹炭工業(yè)分析和元素分析及熱值表3.毛竹不同原料熱解氣組分及熱值在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁12