乌海市×××工贸有限责任公司1万吨活性炭、1万吨废弃塑料资源化综合利用项目安全现状评价报告 (2)焦化工艺
炼焦选用2×32孔焦炉,采用捣固焦技术、湿法熄焦和煤气间接冷却工艺。洗精煤和弱粘结煤通过贮存、粉碎后与经过加工的废塑料按比例混合,装至煤塔。
由备煤车间送来的配合煤装入煤塔,通过摇动给料器将煤装入捣固装煤车的煤箱内,将煤捣固成煤饼,由捣固装煤车从机侧送入炭化室内。煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。
炭化室内的焦炭成熟后,用推焦车推出,经拦焦车导入熄焦车内。熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上,晾置一定时间后送往贮焦场。
煤在干馏过程中产生的荒煤气(含有焦油气、烃类、水气、氨及其它化合物)汇集到炭化室顶部空间,进入上升管,经桥管进入集气管。荒煤气在桥管内被循环氨水喷洒冷凝、冷却后,荒煤气中的焦油等被冷凝下来。荒煤气经煤气管道进入煤气净化车间。
焦炉加热用的焦炉煤气由外部管道引入。焦炉加热过程产生的废气经地面除尘站净化处理后,通过25m高的烟囱排入大气。
将熄焦后的混合焦在焦台上冷却、沥水、蒸发水份后,经运焦带式输送机送到贮焦场。
(3)煤气净化
煤气净化装置主要有煤气冷却器、电捕焦油器、鼓风机、氨水槽、焦油槽、干式脱硫塔、终冷塔。主要用以完成煤气的冷凝、冷却、煤气中焦油雾的脱除;煤气的输送、煤气脱硫、回收焦油;焦炉集气道循环氨水的
×××
12
乌海市×××工贸有限责任公司1万吨活性炭、1万吨废弃塑料资源化综合利用项目安全现状评价报告 输送等工作。
1)冷凝鼓风
采用煤气间接管式初冷工艺,即来自焦炉的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器,在气液分离器中分离出的液体自流入氨水澄清槽进行分离,分离出的氨水进入循环氨水槽后一部分作为循环氨水送入焦炉桥管和集气管喷洒冷凝、冷却荒煤气,其余作为剩余氨水送到蒸氨装置处理后,送往酚氰污水处理站处理达标后回用。分离出的焦油用于制备活性炭(焦油静置脱水产生的分离水也送至氨水澄清槽);氨水澄清槽底部沉降的焦油渣排至焦油渣车,定期送往备煤车间。
气液分离后荒煤气由气液分离器上部出来进入煤气横管初冷却器。横管初冷器分上、下两段冷却;通过煤气横管初冷器可将煤气从82℃冷却至21-25℃。煤气从横管初冷器下部排出,送至脱硫工段。氨水和焦油的混合物送至氨水澄清槽,经过澄清后,焦油进入焦油储槽待用,氨水进入氨水中间储槽,循环使用。
2)煤气脱硫
冷却后的煤气进入干式脱硫塔,煤气通过含有氢氧化铁的物质(添料),使硫化氢与Fe(OH)3反应生成铁的硫化物Fe2S3和FeS。
2、煤质活性炭生产工艺及流程
该项目采用以太西煤为原料,以煤焦油为粘结剂生产活性炭的生产工艺,按生产工艺划分为四部分:
(1)原料混捏成型
×××
13
乌海市×××工贸有限责任公司1万吨活性炭、1万吨废弃塑料资源化综合利用项目安全现状评价报告 外购的太西煤露天堆放在贮煤场,焦油存放在焦油储槽中。原料混捏成型属间歇式生产。生产时首先是原料煤经过雷蒙磨破碎成煤粉,煤粉送至高位煤粉仓贮存备用。煤焦油由蒸气管道进行加热,水计量槽是由工业水管直接引入,并经加热,使之温度在80℃以上,供配料用。
经过计量的煤粉、煤焦油和水在混捏机中通过搅拌,混合均匀并成为膏状物料。膏状物料由螺旋输送机送到成型机料盘。再由人工将物料装入成型机。在高压下通过孔状模具使物料成为圆柱状长条生料,条状料送到车间外的硬化凉条场贮存备用。
(2)炭化过程
条状料不断送入炭化炉入口,条状料进入炭化炉后由于温度升高和炉内隔板的转动,物料在不断的运动中进行干燥、断裂和热分解,直到干馏炭化。物料在炭化过程中由炉尾的入口不断的向炉头滚动,最后由炭化炉出口排出,成为具有一定强度和孔隙度的黑色颗粒,称为炭化料,人工运往凉料场。为保证炭化炉内的炭化温度,在炭化炉头采用煤气燃烧加热。燃烧后的烟道气穿过炭化炉,将物料中的水分、煤焦油及原料煤中的挥发分一同带出炭化炉,这些气体中含有大量的可燃性气体及有害物质,如:CO、H20、S02、焦油、各种烃类化合物和多环烃类、苯等,其成分与焦炉荒煤气的成分相似。为降低炭化炉尾气的污染,该项目将回收大部分炭化炉尾气引入焦炉的煤气系统循环使用,剩余少量含可燃性气体少的尾气引入焚烧炉燃烧后排放。
(3)活化过程
×××
14
乌海市×××工贸有限责任公司1万吨活性炭、1万吨废弃塑料资源化综合利用项目安全现状评价报告 炭化料用电动葫芦提升至活化炉顶部,根据工艺要求人工间断地加进活化炉内。炭化料进入活化炉后由上至下经过预热段、补充炭化段、活化段、冷却段等,最后成为活性炭成品由下部出料阀控制间断地放出,再经过筛选、检验、包装作为成品入库。活化过程所需蒸汽由锅炉房供给。活化炉是由对称的左右两半炉组成。活化过程中蒸汽由一侧的蓄热器下部进入,与蓄热器内的高温蓄热砖接触,蒸气温度提高成为过热蒸气,再由蓄热器的顶部出来,进入活化炉上部。过热蒸气自上向下在活化炉内曲折运动,同时与炭化料进行活化反应。反应气体由活化炉出来进入下燃烧室,燃烧后的高温气体进入活化炉另一侧,并按相反方向自下而上流动。当水蒸气流过活化段时,与活化道中的物料直接接触进行活化反应,产生大量的含有CO、H2的水煤气。由于这些反应是吸热反应,致使炉内温度不断下降,因此这半炉称为冷却半炉。这半炉中剩余的水蒸气及反应生成的水煤气混合气体经过下联烟道进入另外半个炉内,进入另外半炉后气体自下而上曲折运动。同时在这后半炉不同的位置通入二次空气,使混合气体中的可燃气体燃烧放出大量的热,维持活化反应所需要的温度。这时后半炉称为加热半炉。燃烧生成的高温烟道气由上联烟道进入另一个蓄热室的上部,气体自上而下流动把被水蒸气冷却的蓄热砖重新加热。烟道气的温度由1000-1100℃降到250-350℃,而后由蓄热器底部经烟道进入烟囱排入大气。生产中一般要完成一次操作需要30分钟。
水蒸气在活化炉内主要进行下列反应: H2O+C=CO+H2-126.8KJ
若水蒸汽过量则发生以下反应:
×××
15
相关推荐: