本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)成果領(lǐng)域，特別是涉及活性炭制備過(guò)程中炭化爐尾氣的處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：進(jìn)入21世紀(jì)，活性炭因其優(yōu)異的吸附性能，一躍成為了環(huán)保材料的朝陽(yáng)行業(yè)。寧夏具有生產(chǎn)煤基活性炭的優(yōu)質(zhì)原料—太西煤，成為全球最大的煤基活性炭的生產(chǎn)基地。煤基活性炭制備以煤焦油作為粘合劑，制備需經(jīng)過(guò)炭化和活化處理。在碳化工序段，活性炭中的煤焦油因高溫而形成大量油滴及多種揮發(fā)物，如苯、酚、萘及硫化物等。上述物質(zhì)毒性較強(qiáng)，產(chǎn)量大，屬于難燃物，對(duì)環(huán)境造成極大污染。由于碳化是在弱氧化氣氛中實(shí)現(xiàn)的，即便采用焚燒爐對(duì)炭化爐尾氣進(jìn)行燃燒，也難以徹底消除嚴(yán)重污染難題。由于尾氣處理難題，也制約了活性炭在炭化段噴水降灰的操作工藝。近年來(lái)，活性炭行業(yè)對(duì)炭化爐尾氣治理進(jìn)行了多次技改，從建焚燒爐到配套焚燒爐余熱鍋爐仍未解決上述問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)對(duì)炭化爐尾氣處理的不足，本發(fā)明提供了炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)向焚燒爐內(nèi)部供給富氧空氣來(lái)改善燃燒室內(nèi)部弱氧化氣氛，提高爐內(nèi)燃燒溫度和速率，使炭化爐尾氣中的難燃物充分燃盡，可有效解決炭化爐尾氣污染難題,同時(shí)，可在活性炭制備的炭化段實(shí)施噴水降灰操作，對(duì)提高活性炭品質(zhì)具有重要意義。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：在富氧燃燒的技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括空氣凈化冷卻模塊，高壓風(fēng)機(jī)、空氣緩沖箱、水環(huán)真空泵、富氧膜組件、油氣分離器、增壓風(fēng)機(jī)、富氧穩(wěn)壓罐、炭化爐富氧噴嘴、循環(huán)水箱、PLC控制柜等設(shè)備?？諝鈨艋鋮s模塊安裝于高壓風(fēng)機(jī)前端，高于增壓風(fēng)機(jī)0.1m～0.3m，采用循環(huán)水箱對(duì)空氣和水環(huán)真空泵進(jìn)行冷卻；富氧膜組件前端安裝空氣緩沖箱并通過(guò)法蘭連接；所述空氣緩沖箱下端面中心設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣口，上端面設(shè)兩個(gè)出氣口；所述富氧膜組件出氣口安裝有壓力表，壓力表范圍在-1～0MPa之間；所述油氣分離器可以對(duì)氣體二次除油；所述富氧穩(wěn)壓罐，設(shè)有安全閥和富氧流量計(jì)。進(jìn)一步地，該系統(tǒng)安裝了一臺(tái)PLC控制柜，可通過(guò)延時(shí)器按照先后順序和時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化啟動(dòng)，同時(shí)兼?zhèn)涫謩?dòng)控制。具有操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)高，維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：（1）采取多通道供氣，增大了富氧空氣的分布面積，極大提高了炭化爐廢氣在焚燒爐內(nèi)部的焚燒效果。（2）采用PLC自動(dòng)化控制，所有設(shè)備可以按照先后順序和時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化啟動(dòng)，同時(shí)兼?zhèn)涫謩?dòng)控制，具有操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。同時(shí)，PLC控制柜裝有變頻器，可對(duì)風(fēng)機(jī)及泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便系統(tǒng)性能參數(shù)調(diào)節(jié)。（3）通過(guò)空氣凈化冷卻模塊對(duì)空氣中的灰塵、油氣、水分脫除，并對(duì)空氣進(jìn)行冷卻降溫，改善了系統(tǒng)進(jìn)氣質(zhì)量，提高了富氧膜組件的使用壽命。（4）采用油氣分離器二次除油，并安裝富氧穩(wěn)壓罐，即保證該系統(tǒng)供氣的穩(wěn)定性，也加強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。(5)該系統(tǒng)占地面積較小，約為20m3～30m3，便于安裝調(diào)試。（6）以某廠配套6T/h余熱鍋爐的焚燒爐為例，加裝炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)后的技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用效果如下表。測(cè)試項(xiàng)目燃盡率/%爐溫/℃水蒸氣產(chǎn)率/%技術(shù)指標(biāo)＞95%提高18.2%提高10%～20%附圖說(shuō)明圖1為炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)示意圖；圖2為圖1炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)的空氣凈化冷卻模塊；圖3為圖1炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)的PLC控制柜；圖4為圖1炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)的布置圖；附圖中的編碼分別為：1-空氣凈化冷卻模塊；2-高壓風(fēng)機(jī)；3-空氣緩沖箱；4-富氧膜組件；5-水環(huán)真空泵；6-油氣分離器；7-增壓風(fēng)機(jī)；8-氣體穩(wěn)壓罐；9-焚燒爐富氧噴嘴；10-循環(huán)水箱；11-PLC控制柜，12-空氣濾清器；13-油氣分離器；14-列管換熱器，15-控制柜頂蓋；16-控制柜開(kāi)口；17-數(shù)據(jù)線接口，18-炭化爐潔凈燃燒系統(tǒng)；19-焚燒爐進(jìn)氣口；20、21-焚燒爐富氧噴嘴；22-焚燒爐；23-焚燒爐出氣口；24-燃燒室。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1圖1所示的炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)空氣凈化冷卻模塊1對(duì)空氣凈化冷卻之后進(jìn)入高壓風(fēng)機(jī)2；高壓風(fēng)機(jī)2與富氧膜組件4通過(guò)空氣緩沖箱3連接，長(zhǎng)寬高為1m*0.8m*0.4m的空氣緩沖箱3安裝在富氧膜組件4前端并通過(guò)法蘭連接；空氣緩沖箱3下端面中心設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣口，上端面設(shè)兩個(gè)出氣口；富氧膜組件4出氣口安裝有壓力表，壓力表范圍在-1～0MPa之間，并與水環(huán)真空泵5通過(guò)軟管連接；增壓風(fēng)機(jī)7采用羅茨增壓風(fēng)機(jī)，通過(guò)2寸管道與富氧穩(wěn)壓罐8連接，富氧穩(wěn)壓罐8設(shè)有安全閥和富氧流量計(jì)；焚燒爐富氧噴嘴9采用四通道供氣，通過(guò)7寸管道與穩(wěn)壓罐8連接，焚燒爐富氧噴嘴9伸入焚燒爐內(nèi)的燃燒室兩側(cè)約0.2m～0.4m的位置。整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)有PLC控制柜11，進(jìn)行自動(dòng)化控制。另外，該系統(tǒng)由循環(huán)水箱10提供循環(huán)冷卻水和水環(huán)真空泵用水。循環(huán)水箱10上端面有四個(gè)開(kāi)口，補(bǔ)水口和放空口與管道焊接相連，兩個(gè)進(jìn)水口與管道螺紋連接；下端面有三個(gè)開(kāi)口，兩個(gè)出水口與管道螺紋連接，排水口與管道焊接相連；外側(cè)面安裝有液位計(jì)。圖2所示的凈化冷卻模塊1位于高壓風(fēng)機(jī)2前方高0.2m～0.5m處，空氣濾清器12位于空氣凈化冷卻模塊的前端，通過(guò)7寸的碳鋼管道與油氣分離器13和列管換熱器14連接。（3）圖3所示PLC控制柜11，所有電子控制元件如延時(shí)器和變頻器都安裝于PLC控制柜內(nèi)部，控制柜上部設(shè)有防水蓋15和控制柜開(kāi)口16，下端設(shè)有數(shù)據(jù)線接口17，所有設(shè)備可以按照先后順序和時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化啟動(dòng)。同時(shí)，PLC控制柜兼?zhèn)涫謩?dòng)控制，具有操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。實(shí)施例2圖4所示炭化爐尾氣潔凈燃燒系統(tǒng)布置，系統(tǒng)安裝位置遠(yuǎn)離焚燒爐100m～200m處，整體安置于活動(dòng)板房?jī)?nèi)部?；顒?dòng)板房建設(shè)需要水電暖齊全，防塵防電，冬季保暖，封閉式管理。系統(tǒng)通過(guò)管道與焚燒爐富氧噴嘴連接，采用多通道供氣。本系統(tǒng)的使用方法是：檢查循環(huán)水箱的液位計(jì)和所有管道閥門(mén)，開(kāi)啟放空閥和循環(huán)水閥，關(guān)閉安全閥，打開(kāi)控制柜電源，依次啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)、水環(huán)真空泵和高壓風(fēng)機(jī)。壓力穩(wěn)定后關(guān)閉放空閥，打開(kāi)安全閥，對(duì)焚燒爐進(jìn)行供氣。關(guān)閉系統(tǒng)的操作步驟與啟動(dòng)時(shí)相反，關(guān)閉高壓風(fēng)機(jī)、水環(huán)真空泵和增壓風(fēng)機(jī)，打開(kāi)放空閥排空后關(guān)閉所有閥門(mén)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3