[发明专利]活性焦制备装置及方法

说明书

本发明提供了一种活性焦制备装置及方法。该活性焦制备装置包括低温热解炉和循环流化床装置，低温热解炉上设置有煤料进口、第一热烟气进口及热半焦出口；循环流化床装置上设置有热半焦进口、第二热烟气进口及活性焦出口，热半焦进口与热半焦出口连通。利用上述活性焦制备装置，能够通过两步法制备活性焦。第一步是在低温热解炉中对制焦煤进行低温热解和磨损，形成粒径较小的热半焦。第二步是在循环流化床装置中对热半焦进行深入热解和磨损，形成活性焦产品。这一方面能够分离制备包含焦油的热解气与活性焦，从而有利于缓解因焦油析出带来的易堵塞问题，另一方面能够连续稳定地制备活性焦，且运行成本较低，非常适合工业化大规模应用。

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种活性焦制备装置及方法。

背景技术

活性焦烟气净化技术方面适用范围广、烟气处理量大，活性焦的脱硫效率可达90％、脱硝效率可达80％，在资源回收和节水方面优点突出。活性焦烟气净化技术适用于燃煤工业锅炉及化工、冶金、钢铁等行业焙烧产生的各种废气处理和燃煤电站锅炉烟气治理。

目前通常采用固定床或移动床制备活性焦，单台装备产量低且连续性生产能力差，且生产能耗较高。此外，活性焦制备过程中会产生较多的焦油，如果温度控制不当会经常造成焦油堵塞，严重时需要停炉检修。

基于以上原因，有必要提供一种成本较低、连续运行能力强且不易发生焦油堵塞的制备活性焦的工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种活性焦制备装置及方法，以解决现有技术中制备活性焦存在的成本高、连续运行能力差且易发生焦油堵塞的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种活性焦制备装置，其包括：低温热解炉，低温热解炉上设置有煤料进口、第一热烟气进口及热半焦出口；循环流化床装置，循环流化床装置上设置有热半焦进口、第二热烟气进口及活性焦出口，热半焦进口与热半焦出口连通。

进一步地，循环流化床装置包括：循环流化床本体，循环流化床本体上设置有热半焦进口、第二热烟气进口及混合物出口；第一气固分离装置，第一气固分离装置上设置有第一混合物进口和第一气相出口，第一混合物进口与混合物出口连通；以及第二气固分离装置，第二气固分离装置上设置有第二混合物进口和活性焦出口，第二混合物进口与第一气相出口连通。

进一步地，第一气固分离装置上还设置有第一固相出口，循环流化床本体上还设置有返料进口，返料进口与第一固相出口连通。

进一步地，循环流化床装置还包括：返料器，返料器设置在返料进口与第一固相出口之间的管路上。

进一步地，低温热解炉为鼓泡流化床。

进一步地，低温热解炉上还设置有第一热解气出口，第二气固分离装置上还设置有第二热解气出口，装置还包括：热解气处理装置，热解气处理装置分别与第一热解气出口和第二热解气出口连通。

进一步地，循环流化床本体上还设置有燃料气进口，燃料气进口分别与第一热解气出口和第二热解气出口连通。

进一步地，装置还包括：冷焦器，冷焦器与活性焦出口连通。

进一步地，冷焦器上设置有冷焦出口，装置还包括活性焦收集装置，活性焦收集装置与冷焦出口连通。

进一步地，装置还包括：换热器，换热器上设置有高温烟气进口和低温烟气出口，低温烟气出口与第一热烟气进口连通。

根据本发明的另一方面，还提供了一种制备活性焦的方法，其包括以下步骤：将制焦煤在低温热解炉中进行低温热解，得到热半焦；将热半焦在循环流化床装置中进行高温热解，得到活性焦。

进一步地，低温热解步骤中，热解温度为400～600℃；高温热解步骤中，热解温度为800～950℃。