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活性炭炭化尾气处理方法

        物料的炭化过程产生炭化尾气,其组成主要为两部分:一般分为炭化时外加燃料热源燃烧产生的高温加热气体,主要成分为CO2、H2O、N2及少量的SO2和CO;另一部分为物料炭化热分解时所产生的挥发物组分,如CO、H2、CH4、烷烃、烯烃、煤焦油等。炭化尾气中含有少量有毒有害物质,这些气体直接排入大气将给周围环境造成污染,因此炭化尾气需要经过处理才能直接排入大气。

目前,炭化尾气处理采用的方法主要有两类:一类是焚烧法;另一类是电捕集器法。
焚烧法是使炭化尾气进入焚烧炉,在800~950℃的高温条件下并有过量空气的气氛中充分燃烧,将可燃气体及有害物质全部燃烧成CO2后排入发起。焚烧炉可用煤气、天然气、柴油、重油加热;也可用煤加热,以煤作为焚烧炉的焚烧燃料,运行成本较低。焚烧炉中燃烧产生的热量可以通过废热锅炉进行回收产生蒸气。这种方法投资少、操作简单,能够脱除绝大部分对环境有害的物质,同时可以产生活性炭生产过程中所需的蒸汽。因此焚烧法在活性炭生产中采用比较普遍。焚烧法主要流程如图:
 
电捕集器法是采用成套工艺设备通过捕集、回收、燃烧、净化等过程将炭化尾气净化排入大气。这种处理方式借鉴于焦化厂的焦炉气处理方法,从炭化炉排出的炭化尾气首先通入直冷塔,用水直接喷淋将温度从500~600℃降至80~85℃;再通入间冷塔进一步冷却至25~40℃,在此处煤气与焦油、水、焦油渣等分离。分离下来的焦油、水和焦油渣一起进入焦油氨水澄清池,经澄清分离后上层的水可用泵打回直冷塔喷淋,中层的焦油可通过叶面调节器流出用来进一步精制,下层的焦油渣可用刮板运输机运出。其余煤气经鼓风机后进一步精制,下层的焦油渣可用刮板运输机运出。其余煤气经鼓风机后进入电捕焦油器,在此处将煤气中悬浮的焦油雾滴捕集,煤气再经焚烧回收热量后排空或用作燃料气燃烧利用。
在焦化行业处理荒煤气的流程中使用的是氨水进行喷淋冷却,处理过程更为复杂,可得到多种副产品,但才方法投资庞大,一般在生产规模较大的焦化厂中才会应用。这种方法一次性投资较大,产生的工业废水中含有氰、酚等化合物,净化处理比较困难,运行成本较高,而且由于活性炭的炭化炉与炼焦用高炉操作温度不同,尾气成分差别很大,导致焦油回收效率低,目前该方法在国内活性炭行业尚无成功范例。

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