本实用新型专利技术公开了一种烟气脱硫用活性焦的制备装置，包括第一破碎机和第二破碎机；第一破碎机的出料端与干燥机相连，干燥机的顶部和平行于进料方向的干燥机两侧外壁上均设有微波发生器，干燥机的出料端与第一磨粉机相连；第二破碎机的出料端与第二磨粉机相连；第一磨粉机和第二磨粉机的出料端均与混合搅拌机相连，混合搅拌机与压缩成型机相连，压缩成型机出料端与炭化炉相连，炭化炉出料端分别与冷凝器和活化炉相连，冷凝器出口端与焦油除水器相连，焦油除水器的出口端与混合搅拌机相连；活化炉的出口端通过管道与干燥机相连。本实用新型专利技术将炭化过程产生的焦油回收作为制焦粘结剂使用，解决了煤焦油处置的问题，结构简单，易于实现工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
-种烟气脱硫用活性焦的制备装置
本技术涉及一种烟气脱硫用活性焦的制备装置，属于材料制备及煤化工领 域。
技术介绍
活性焦烟气脱硫是基于多孔碳质的物理和化学吸附的干法烟气净化技术，具有耗 水量小、无废水排放、硫资源化回收、多种污染物联合脱除等优点。活性焦烟气脱硫技术对 我国干旱地区烟气净化技术选择及缓解我国硫资源严重失衡现状具有重要的现实意义。 烟气脱硫用活性焦通常具有较发达的孔隙结构和一定数量的利于so2吸附和转化 的表面化学官能团。煤炭是一种储量丰富、价格低廉的富碳原料，已成为活性焦制备的主要 原料。通常，高变质程度的煤种如无烟煤和贫煤具有较高的碳含量，但挥发份含量和表面官 能团较少，化学活性较差，在活性焦制备过程中，高变质程度煤生产的活性焦收率高、微孔 结构发达，但需要制备时间长，且原料价格较高；而低变质程度煤种如褐煤则与之相反，碳 含量较低，挥发份高、表面官能团丰富，化学活性较高，在活性焦制备过程中与活化介质反 应活性好，制备所需时间较短，且原料价格低廉，但产率偏低且炭化过程中产生大量焦油难 处置。 目前烟气脱硫用活性焦的制备所用的原料以烟煤和褐煤为主，如中国专利一种 脱硫活性焦及其制备方法（CN102745686A)，公开了一种以烟煤为原料制备脱硫活性焦的 方法，该方法采用的原料煤为大同烟煤，相比无烟煤，所用原料煤的价格低廉、储量丰富。 中国专利一种由褐煤制备的烟气脱硫用活性焦及其制备方法（CN101708840B)， 公开一种单独利用褐煤来制备烟气脱硫用活性焦的方法，该方法利用低附加值的褐煤，活 性焦的生产成本降低了 30-50%。 上述活性焦的制备方法普遍存在的不足有：（1)炭化过程会产生大量的焦油，难 以进行处理；（2)活性焦的产率偏低；（3)系统余热没有合理利用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种以高变质程度煤和低变质程度煤的混煤为原料制 备的烟气脱硫用活性焦的制备装置，降低了活性焦原料成本，减少了活化反应时间，同时可 回收利用焦油和余热。 为实现上述目的，本技术采用如下技术方案： -种烟气脱硫用活性焦制备的装置，包括用于破碎低变质程度原煤的第一破碎机 和用于破碎高变质程度原煤的第二破碎机；所述第一破碎机的出料端与干燥机相连，所述 千燥机的顶部和平行于进料方向的干燥机两侧外壁上均设有微波发生器，干燥机的出料端 与用于研磨低变质fe度原煤的第~'磨粉机相连；所述第二破碎机的出料端与用于研磨高变 质程度原煤的第二磨粉机相连；所述第一磨粉机和第二磨粉机的出料端均与混合搅拌机相 连，所述混合搅拌机与压缩成型机相连，所述压缩成型机的出料端与炭化炉的进料端相连， 所述炭化炉的出料端分别通过管道与用于冷凝炭化后烟气的冷凝器和用于活化炭化料的 活化炉相连，所述冷凝器的出口端与焦油除水器相连，所述焦油除水器的出口端与混合搅 拌机相连；所述活化炉的出口端通过管道与干燥机相连。 所述的干燥机为皮带传送隧道窑或链条炉排炉或者旋转窑。 所述的炭化炉为固定床或旋转窑反应器。 所述的活化炉为固定床或旋转窑反应器。 采用本技术的装置制备的烟气脱硫用活性焦，以高变质程度原煤为主要原 料，配;^低变质程度原煤和煤焦油，经干燥、磨粉、成型、炭化及活化后制成；原料组分及配 比为：高变质程度原煤40_7〇%，低变质程度原煤20-40%，煤焦油10-20% ;所述高变质程 度原煤中的干燥基挥发份含量为5_15%，灰分含量5-15%，余量为水分和固定碳；所述低 变质程度原煤中的干燥基挥发份含量35-4 5%，灰分含量6-20%，余量为水分和固定碳，以 上所述的含量均以质量百分含量计。 所述高变质程度原煤为无烟煤或贫煤，低变质程度原煤为褐煤。 该活性焦的制备方法，包括以下步骤： (1)将低变质程度原煤破碎成粒度小于5cm的煤块，干燥至煤块中的含水量为 10-15% ； (2)将高变质程度原煤和经步骤（1)处理后的低变质程度原煤研磨成100-300目 的煤粉； (3)按质量百分比取40-70%的高变质程度煤粉和20-40%的低变质程度煤粉，并 加入质量百分比为10-20%的粘结剂，混合均匀，在20-80MPa的压力下挤压成圆柱状颗粒， 颗粒直径 5_l〇mm，长度为10-50mm ; (4)将成型后的颗粒进行炭化制得炭化料，炭化温度为450-700°C，升温速率 5-15°C /min，炭化时间30-180min，炭化氛围为氮气或惰性气体，炭化后烟气经过冷凝后得 到粗焦油，粗焦油经脱水后制得煤焦油，作为步骤（3)的粘结剂使用； (5)向炭化料中通入活化气进行活化，活化温度800-1000°C,活化时间5-120min, 即制备成烟气脱硫用活性焦。 步骤（1)中，低变质程度原煤干燥用的热源为步骤（5)活化工艺后的热烟气和微 波能； 步骤（1)中，低变质程度原煤首先采用步骤（5)活化工艺后的热烟气作为热源，从 室温加热到100°C并保持l-10min ;然后采用热烟气和微波联合进行加热。 步骤（5)中，所述活化气为水蒸气与氧气的混合气体，其中氧气体积含量为 0-8% ； 本技术的有益效果： (1)本技术采用高变质程度煤和低变质程度煤种的配煤作为活性焦制备原 料，利用这两种煤在原料价格、反应活性及制焦产率等方面的互补性,选择高变质程度煤和 低变质程度煤合适的质量配比为（40_7〇) :(20-40),降低了活性焦制备成本，缩短了炭化 和活化所需的工艺时间，提高了活性焦的产率。 (2)本技术将炭化过程产生的焦油回收作为制焦粘结剂使用，解决了煤焦油 处置困难的问题。 ⑶在活化过程中，适量氧气（Ο-8% )的加入在避免不可控燃烧反应导致的碳过 度烧蚀的情况下，大大缩短活化时间，活化后烟气可用于低变质程度原煤的干燥，节省了能 源。 (4)本技术结构简单，易于实现工业化生产。 【附图说明】 图1为本技术烟气脱硫用活性焦制备装置的结构图； 其中，卜第一破碎机，2-干燥机，3-微波发生器，4-第一磨煤机，5-第二破碎机， 6-第二磨煤机，7-混合搅拌机，8-压缩成型机，9-炭化炉，10-冷凝器，11-焦油除水器， 12-活化炉。 【具体实施方式】 结合实施例对本技术作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解 释本技术，并不对其内容进行限定。 实施例中采用的高变质程度煤种为煤A和煤B,低变质程度煤种为煤C和煤D，其 中煤A为无烟煤，煤B为贫煤，煤C和煤D均为褐煤。这四种原煤的煤质分析结果如表1示。 表1.原料煤的工业分析结果 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟气脱硫用活性焦的制备装置，其特征在于，包括用于破碎低变质程度原煤的第一破碎机和用于破碎高变质程度原煤的第二破碎机；所述第一破碎机的出料端与干燥机相连，所述干燥机的顶部和平行于进料方向的干燥机两侧外壁上均设有微波发生器，干燥机的出料端与用于研磨低变质程度原煤的第一磨粉机相连；所述第二破碎机的出料端与用于研磨高变质程度原煤的第二磨粉机相连；所述第一磨粉机和第二磨粉机的出料端均与混合搅拌机相连，所述混合搅拌机与压缩成型机相连，所述压缩成型机的出料端与炭化炉的进料端相连，所述炭化炉的出料端分别通过管道与用于冷凝炭化后烟气的冷凝器和用于活化炭化料的活化炉相连，所述冷凝器的出口端与焦油除水器相连，所述焦油除水器的出口端与混合搅拌机相连；所述活化炉的出口端通过管道与干燥机相连。
【技术特征摘要】
1. 一种烟气脱硫用活性焦的制备装置，其特征在于，包括用于破碎低变质程度原煤的 第一破碎机和用于破碎高变质程度原煤的第二破碎机；所述第一破碎机的出料端与干燥机 相连，所述干燥机的顶部和平行于进料方向的干燥机两侧外壁上均设有微波发生器，干燥 机的出料端与用于研磨低变质程度原煤的第一磨粉机相连；所述第二破碎机的出料端与用 于研磨高变质程度原煤的第二磨粉机相连；所述第一磨粉机和第二磨粉机的出料端均与混 合搅拌机相连，所述混合搅拌机与压缩成型机相连，所述压缩成型机的出料端与炭化炉的 进料端相连，所述炭化炉的出料端...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑，王涛，常景彩，宋家秋，马鸿良，马春元，
申请(专利权)人：山东神华山大能源环境有限公司，中国节能减排有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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