一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法技术

本发明专利技术涉及固废处理再利用技术领域，公开了一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，包括以下流程：S1：将废焦粉颗粒筛分，得到的粗颗粒研磨成细粉，得到的细颗粒通过磁选将含铁氧化物等活性重金属分离出来，剩余颗粒物作为燃料掺烧；S2：将所述的细粉和含铁氧化物等活性重金属与一些成型助剂进行混炼捏合，得到泥料，再将所述泥料送入挤出机得到颗粒型活性焦湿胚；S3：将所述湿胚进行烘干得到活性焦干胚，之后加入炭化炉中炭化，制成炭化料，再将所述炭化料加入活化炉中在水蒸气气氛下活化，冷却后排出得到成品。本发明专利技术得到的再生颗粒活性焦，原料来源广泛，成本低廉，显著提高了活性焦强度与耐磨性，且脱硝性能提高到50％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法
本专利技术涉及固废处理再利用
，公开了一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法。
技术介绍
近年活性焦脱硫脱硝技术工艺广泛应用于钢铁厂、发电厂等大型工厂企业，虽具有无二次污染，吸附剂可循环使用，脱除效率高等优点，但由于现有的工艺技术限制，活性焦在运行期间会产生大量磨损消耗，磨损破碎后的活性焦粉末吸附了微量的重金属、少量的硫酸盐等，且粉末易爆，长途跨省运输处理受到限制，因此目前国内主要是采用将这些高比表面积的活性焦粉末(细颗粒)就地充当燃料燃烧的处理工艺，这不仅造成了巨大的成本浪费及能源消耗，且其吸附的污染物经燃烧后直接排放至烟气中，也增加了后续烟气净化处理的负荷和活性焦的循环量。因此，开展活性焦粉末二次成型活化再利用技术意义重大。活性焦脱硝原理主要是焦炭表面含有的一些活性基团以及重金属等在氨气作用下与氮氧化物反应，从而脱除烟气中氮氧化物，但是受限于工艺要求，目前活性焦的脱硝效率一般在30％左右，始终无法提高，从而厂方需要考虑下游的脱硝问题。如何提高活性焦的脱硝效率是目前国内外研究的重点。在中国专利文献申请号202010342333.8公开了一种脱硫脱硝煤基活性焦一步法制备装置及方法，其特征在于采用粒径4～15mm原煤为原料，送入制焦炉发生炭化，产生的煤气将活化段蒸汽加热到800～900℃，提供焦炭活化温度，制备出的活性焦保留了原煤的中大孔结构，脱硫脱硝性能优于商业活性焦，但性能实际提升有限，未考虑活性焦磨损再生，对原煤需求量大，成本偏高。在中国专利文献申请号201611116539.9公开了一种活性焦制备装置及方法，其特征在于循环流化床中燃烧段提供制焦段所需的高温烟气，通过后面的气固分离装置将活性焦成品分离出来，实现了同一装置一体化制备活性焦的目的，但该技术并没有解决活性焦脱硝率低的问题。在中国专利文献申请号201210283650.2公开了一种纳米V2O5/活性焦脱硝催化剂及其制备方法，其特征在于按0.5～10wt％Fe2O3制备硝酸铁溶液和按0.5～10wt％V2O5制备纳米V2O5溶液，在室温下分别浸渍负载到圆柱状活性焦上，所制备的V2O5/活性焦脱硝催化剂在干烟气下具有良好的脱硝活性，但工程实际烟气中都含有一定量的水蒸气，对催化剂脱硝性能影响较大，且专利201210283650.2对成型颗粒活性焦和钒等活性金属需求量较大，制备成本偏高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术目的是提供一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，采用筛分将废焦粉分为粗颗粒与细颗粒，粗颗粒研磨成细粉作为原料，细颗粒通过磁选分离出里面含铁氧化物等活性重金属然后添加到细粉中提高废焦粉中的活性金属含量，增强低温脱硝活性，并加入增碳剂、粘结剂等成型助剂混炼捏合得到泥料，将所述泥料送入高压挤出机成型，并通过干燥、炭化活化一系列工序来制备再生颗粒活性焦，从而可以显著提高活性焦强度与耐磨性，显著提高再生活性焦颗粒的脱硝效率。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于，包括以下流程：S1，原料预处理线：将废焦粉颗粒通过第一投料装置送入筛分机进行筛分，得到的粗颗粒采用气力输送的方式送至磨机中进行进一步的粉碎研磨成细粉，得到的细颗粒则送入磁选机通过磁选将含铁氧化物等活性重金属分离出来，剩余颗粒物作为燃料掺烧；S2，活性焦生产线：(1)混炼捏合：将所述的细粉和含铁氧化物等活性重金属通过第二投料装置加入混料机，通过与增碳剂、粘结剂等成型助剂进行充分的混炼捏合后，得到泥料；(2)成型造粒:将所述泥料送入挤出机得到颗粒型活性焦湿胚；S3，炉窑控制线：(1)干燥：将所述湿胚通过皮带输送到干燥窑中进行烘干得到活性焦干胚；(2)炭化活化：将所述的活性焦干胚加入炭化炉中炭化，制成炭化料，再将所述炭化料加入活化炉中在水蒸气气氛下活化，冷却后排出得到成品。优选地，所述步骤S1中的所述废焦粉颗粒为小于5mm的活性焦颗粒，所述粗颗粒为0.1～5mm的活性焦颗粒，所述细颗粒为小于0.1mm的活性焦颗粒；优选地，所述步骤S2中所述的增碳剂为沥青，所述的粘结剂有机物质、无机物质或有机物质和无机物质的混合物，比如焦油，焦油和水的混合物；优选地，所述步骤S2中所述的混料时间为2～4h；优选地，所述步骤S2中所述的含铁氧化物等活性重金属加入质量占细粉总量的3.5～5％；优选地，所述步骤S2中所述颗粒型活性焦形状为圆柱状、三叶草等，规格为截面外接圆直径为8～12mm，长度为5～12mm；优选地，所述步骤S3中所述湿胚堆积高度不得超过15cm；优选地，所述步骤S3中所述烘干温度为120～180℃；优选地，所述步骤S3中所述炭化温度为600℃～800℃，炭化时间为1～3h，所述活化温度为800℃～1200℃，水蒸气压力为0.2～0.6MPa，活化时间为4～24h。本专利技术所述的提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法中获得的再生颗粒活性焦的脱硝性能提高到50％以上。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术的提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，采用筛分将废焦粉分为粗颗粒与细颗粒，粗颗粒研磨成细粉作为原料，细颗粒通过磁选分离出里面含铁氧化物等活性重金属然后添加到细粉中提高废焦粉中的活性金属含量，并加入增碳剂、粘结剂等成型助剂混炼捏合得到泥料等工序来制备再生颗粒活性焦，改善了活性焦表面孔结构以及官能团，增大了比表面积，显著增强了再生颗粒活性焦的低温脱硝活性。2.本专利技术的提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，采用高压挤出机制备再生颗粒活性焦，提高了活性焦的致密度，增加了同体积下活性焦的堆重，并进一步提高了活性焦的强度与耐磨性，延长了使用寿命。3.本专利技术的提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，采用脱硫脱硝后无法直接再使用的活性焦颗粒为原料，成本低廉，来源广泛，且大大减少了废焦粉焚烧处理时的污染，实现了资源的自循环利用，具有较大的社会与经济效益。附图说明通过阅读参照以下附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，但这仅是部分较佳的实施案例，本专利技术的保护范围并不局限于此：图1为本专利技术的提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法工艺流程图。具体实施方式图1所示，本专利技术所提供的提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于：一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于，包括以下流程：S1，原料预处理线：将废焦粉颗粒通过第一投料装置送入筛分机进行筛分，得到的粗颗粒采用气力输送的方式送至磨机中进行进一步的粉碎研磨成细粉；得到的细颗粒则送入磁选机通过磁选将含铁氧化物等活性重金属分离出来，剩余颗粒物作为燃料掺烧；废焦粉颗粒为小于5mm的活性焦颗粒，已无法再加入到活性焦脱硫脱硝设备内进行循环利用，其破碎量一般约占整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于，包括以下流程：/nS1，原料预处理线：将废焦粉颗粒通过第一投料装置送入筛分机进行筛分，得到的粗颗粒采用气力输送的方式送至磨机中进行进一步的粉碎研磨成细粉；得到的细颗粒则送入磁选机通过磁选将含铁氧化物等活性重金属分离出来，剩余颗粒物作为燃料掺烧；/nS2，活性焦生产线：/n(1)混炼捏合：将所述的细粉和分离出的含铁氧化物等活性重金属通过第二投料装置加入混料机，通过与增碳剂、粘结剂等成型助剂进行充分的混炼捏合后，得到泥料；/n(2)成型造粒:将所述泥料送入挤出机得到颗粒型活性焦湿胚；/nS3，炉窑控制线：/n(1)干燥：将所述湿胚通过皮带输送到干燥窑中进行烘干得到活性焦干胚；/n(2)炭化活化：将所述的活性焦干胚加入炭化炉中炭化，制成炭化料，再将所述炭化料加入活化炉中在水蒸气气氛下活化，冷却后排出得到成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于，包括以下流程：
S1，原料预处理线：将废焦粉颗粒通过第一投料装置送入筛分机进行筛分，得到的粗颗粒采用气力输送的方式送至磨机中进行进一步的粉碎研磨成细粉；得到的细颗粒则送入磁选机通过磁选将含铁氧化物等活性重金属分离出来，剩余颗粒物作为燃料掺烧；
S2，活性焦生产线：
(1)混炼捏合：将所述的细粉和分离出的含铁氧化物等活性重金属通过第二投料装置加入混料机，通过与增碳剂、粘结剂等成型助剂进行充分的混炼捏合后，得到泥料；
(2)成型造粒:将所述泥料送入挤出机得到颗粒型活性焦湿胚；
S3，炉窑控制线：
(1)干燥：将所述湿胚通过皮带输送到干燥窑中进行烘干得到活性焦干胚；
(2)炭化活化：将所述的活性焦干胚加入炭化炉中炭化，制成炭化料，再将所述炭化料加入活化炉中在水蒸气气氛下活化，冷却后排出得到成品。


2.根据权利要求书1所述的一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于S1中的所述废焦粉颗粒为小于5mm的活性焦颗粒，所述粗颗粒为0.1～5mm的活性焦颗粒，所述细颗粒为小于0.1mm的活性焦颗粒。


3.根据权利要求书1所述的一种提高再生颗粒活性焦脱硝性能的制备方法，其特征在于S2中所述的增...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，谢继东，钱星星，刘猛，黄操胜，
申请(专利权)人：江苏新中金环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32