活性焦设备工艺技术概况
炼焦工艺与设备讲义
云维集团泸西大为焦化炼焦工艺与设备讲义讲课：2020．11．20第一章焦炉炉体各部位概述现代焦护要紧由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室和炉顶区组成，蓄热室以下为烟道与基础。
炭化室与燃烧室相间布置，蓄热室位于其下方，内放格子砖以回收废热，斜道区位于蓄热室顶和燃烧室底之间，通过斜道使蓄热室与燃烧室相通，炭化室与燃烧室之上为炉顶，整座焦炉砌在牢固平整的钢筋混凝土基础上，烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接口依照炉型不同，烟道设在基础内或基础双侧。
以下别离加以介绍：一、炭化室炭化室是煤隔间空气干馏的地址，是由双侧炉墙、炉顶、炉底和双侧炉门合围起来的。
炭化室的有效容积是装煤炼焦的有效空间部份;它等于炭化室有效长度、平均宽度及有效高度的乘积。
炭化室的容积、宽度与孔数对焦炉生产能力、单位产品的投资及机械设备的利用率等均有重大阻碍。
炭化室顶部还设有1个上升管口，通过上升管、桥管与集气管相连。
炭化室锥度：为了推焦顺利，焦侧宽度大于机侧宽度，双侧宽度之差叫做炭化室锥度。
捣固焦炉由于为侧装煤，捣实的煤饼从炭化室机侧推人，煤饼与双侧炭化室墙间各留约25mm 的间隙，故捣固焦炉的炭化室大体上没有锥度或仅留10～20mm的锥度。
炭化室锥度随炭化室的长度不同而转变，炭化室越长，锥度越大。
在长度不变的情形下，其锥度越大越有利于推焦。
用预热煤炼焦的炭化室，锥度应适当增大，以避免推焦困难。
生产几十年的炉室，由于其墙面产生不同程度的变形，现在锥度大就比锥度小利于推焦，从而能够延长炉体寿命。
二、燃烧室双联式燃烧室每相邻火道连成一对，一个是上升气流，另一个是下降气流。
双联火道结构具有加热均匀、气流阻力小、砌体强度高等优势，但异向气流接触面较多，结构较复杂，砖形多，我国大型焦炉均采纳这种结构。
每一个燃烧室有32个立火道。
相邻两个为一对，组或双联火道结构。
每对火道隔墙上部有跨越孔，下部除炉头一对火道外都有废气循环孔。
砖煤气道顶部灯头砖稍高于废气循环孔的位置，使焦炉煤气火焰拉长，以改善焦炉高向加热均匀性和减少废气氮氧化物含量，还可避免产生短路。
活性焦设备工艺技术概况
烟道气）从炉头进入回转炉内，最后经过炉尾焚烧排入烟囡。整 个过程中，物料与活化气体混合物逆向流动接触活化。回转活化 炉是目前国内外中小企业使用较多的一种活化设备。它的优点主 要是投资小， 建设周期短；机械化程度高，劳动强度较小；更换 原料及调整工艺过程快，开、停炉 方便。
气体活化法所用的原料称为焦化料，焦化料在焦化过程中就形成 了活化所需要的 表面积和初孔结构，不过由于初孔孔隙被焦化过程 中生成的一些无序的无定形碳或焦 油馏出物所堵塞或封闭，因此焦 化料的比表面积很小。气体活化的过程就是通过气化 反应使焦化料
原来闭塞的孔开放、原有孔隙的扩大及孔壁烧失、某些结构经选择 性活 化而产生新孔的过程。在一定的活化烧失率范围内，活化气体 与焦化料的气化反应程 度越深，生产出的活性焦比表面积就越大、 孔隙就越发达、活性焦的吸附性能就越好。
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2) 筛分工段 经过活化的活性焦分为两部分，一部分直接进入磨粉工段，另一 部分进入筛分工段。作为筛上物的粗颗粒产品，直接作为成品进 行包装；筛下物的细颗粒继续进入到磨粉工段。 4) 包装工段 配备粉料包装机及颗粒包装机，分别用于粉料和筛分后的颗粒成 品料的包装
回转活化炉特点：
回转活化炉主要由加料装置、炉尾、回转筒体、出料装置、炉头 所组成。炉头设有活化气体入口和燃料烧咀。
化反应属于气固 相系统的多相反应，活化过程中包括物理和化学两 个过程，整个过程包括气相中的活 化剂向焦化料外表面的扩散、活 化剂向焦化料内表面进行扩散、活化剂被焦化料表面 所吸附、焦化
料表面发生气化反应生成中间产物（表面络合物）、中间产物分解 成反应 产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由焦化料内表面 向外表面扩散等过程。
活性焦再生过程原理流程
活性焦再生过程原理流程1.1工艺原理活性焦脱硫是利用活性焦吸附烟气中的SO2，在烟道氧气、水蒸汽存在的条件下,氧化为硫酸而吸附在活性焦的孔隙内的烟气净化技术。
吸附SO2后的活性焦在加热的情况下，释放出浓度大于20％的SO2混合气体，活性焦恢复吸附性能，重新投入吸附塔循环使用。
活性焦再生过程中产生的高浓度SO2混合气体通过成熟的工艺技术可用于生产硫酸等含硫化工产品。
1。
2工艺流程烟气通过活性焦吸附脱硫装置被净化而排空.吸附SO2达到饱和的活性焦移动至解吸再生系统加热再生.再生中回收的高浓度SO2混合气体送入副产品转换设备。
解吸过的活性焦经筛选后由脱硫剂输送系统送入吸附脱硫装置而再次进行吸附，活性焦得到循环利用,同时根据需要补充适量的新鲜活性焦.破损活性焦颗粒经输送系统进入锅炉燃烧，也可用于工业废水净化等.再生系统的加热方式可根据业主的具体情况来选择蒸汽、电、热风炉等方式。
脱硫塔和再生塔是整个系统工艺的核心。
1.3模块化设计根据活性焦脱硫技术的特点，脱硫装置采用模块化设计思想，使不同容量的锅炉脱硫时进行较为简单的模块组合，提高了工程效率。
2系统组成及布置活性焦脱硫系统由活性焦吸附脱硫装置、解吸再生系统、脱硫剂输送系统和SO2气体加工系统组成。
活性焦脱硫系统安装于除尘器与烟囱之间。
脱硫装置由吸附反应器、再生反应器构成，根据实际情况以及业主要求可采用一体化布置或分体式布置。
烟气从烟道进入脱硫装置净化以后，返回烟道排空.在装置进出口烟道和装置旁路烟道上设置了关闭挡板风门，通过控制挡板风门，可方便地投入或切除该装置。
脱硫风机用于克服吸附反应器对烟气的阻力,整个脱硫装置与原有烟气并联布置，呈一个相对独立的脱硫岛。
SO2气体加工处理根据情况可以相对独立布置。
3技术特点·环保性能优异的资源化干法脱硫技术，降低建设与运行费用;·脱硫效率＞95％，同时具有良好除尘效果(除尘效率＞70%)，并能同时脱除汞、二恶英、氮氧化物等有害物质，真正实现污染物的集成净化。
活性焦粉末生产工艺
活性焦粉末生产工艺活性焦粉末是一种重要的化工原料，广泛应用于燃烧炉和工业烘干设备的燃烧过程中。
它的主要特点是比传统燃烧方法更高的燃烧效率和更低的污染物排放。
活性焦粉末的生产工艺主要分为三个步骤：原料准备、炭化和激活。
原料准备是活性焦粉末生产的第一步。
原料通常采用高质量的煤炭，要求煤炭的挥发分较低，碳含量较高。
煤炭首先需要经过研磨，将煤炭破碎成较小的颗粒。
然后，研磨后的煤炭会被烘干，以去除其中的水分。
这是为了保证后续的炭化和激活过程能够顺利进行。
炭化是活性焦粉末生产的第二步。
炭化是将煤炭在高温下脱除其中的杂质，保留纯净的碳。
炭化过程主要通过控制煤炭的温度和时间来实现。
煤炭通常会被加热至800℃到1000℃之间的温度，然后保持一段时间。
在这个过程中，煤炭中的水分和挥发分会被蒸发掉，同时煤炭中的杂质也会被消除。
经过炭化后，煤炭会变成坚硬的焦炭。
激活是活性焦粉末生产的最后一步。
激活是利用化学方法，在炭化后的煤炭中创造出许多微孔，提高其吸附能力。
激活剂通常使用碱金属氢氧化物或酸进行处理。
当激活剂与炭化后的煤炭接触时，它们会发生化学反应，形成大量的气体。
这些气体会带走煤炭中的杂质，并在煤炭中留下许多微孔。
这些微孔能够增加煤炭的比表面积，并提高它的活性。
激活过程通常在高温下进行，以保证反应的进行。
活性焦粉末的生产工艺不仅需要严格控制每个步骤的温度、时间和化学剂的投入量，还需要考虑到工艺流程的安全性和生产效率。
因此，在实际的生产过程中，需要使用先进的自动化设备，对整个生产过程进行全自动控制和监控。
同时，还需要对废气进行处理，以减少对环境的污染。
这些措施的采取既可以保证产品质量，也可以降低生产成本。
总的来说，活性焦粉末的生产工艺包括原料准备、炭化和激活三个步骤。
工艺的优化和自动化对于保证产品质量和提高生产效率非常重要。
随着环保意识的增强，活性焦粉末生产工艺的研究将更加注重减少对环境的污染，提高资源利用率。
[讲解]焦化生产工艺简介和设备工艺特点
![[讲解]焦化生产工艺简介和设备工艺特点](https://img.taocdn.com/s3/m/5bff0c78dcccda38376baf1ffc4ffe473368fda5.png)
生产工艺简介和设备工艺特点炼焦生产工艺简介原料煤进入煤场后，通过堆取料机取煤或受煤坑受煤送入配煤仓，经电子自动配料秤配煤，再通过粉碎机粉碎混合最后送入煤塔为炼焦车间提供入炉煤。
装煤车将捣固成型的煤饼从机侧装入炭化室。
煤饼在950℃～1050℃的温度下高温干馏。
经干馏后，成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内，由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台，经补充熄焦，凉焦后，由刮板放焦机放至皮带机送至筛焦楼进行筛分送焦场。
干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部空间、上升管、桥管入集气管。
在桥管集气处用压力为0．3MPa，温度为78℃的循环氨水喷洒冷却，使700～800℃的荒煤气冷却到85℃左右，再经过吸气弯管和吸气管抽吸至鼓风冷凝工段，依次经过硫铵工段、粗苯工段，对氨和粗笨进行回收，最后经脱硫工段脱硫，送甲醇和焦炉使用。
在集气管冷凝下来的焦油、氨水经气液分离器到机械化澄清槽分离。
氨水进氨水储槽，经过氨水循环泵送焦炉桥管处喷洒,剩余下的氨水经过蒸氨后送生化站处理，生化处理后的复用水供给焦炉熄焦和煤场喷洒使用；焦油入焦油储槽，脱水后外卖。
焦炉加热用焦炉煤气由外部架空管道引入煤气预热器至焦炉地下室，从焦炉下部加热煤气管道喷入立火道，与经蓄热室预热后进入立火道的空气在立火道汇合后燃烧。
部分废气经废气循环孔进入上升燃烧火道，火焰加长，使高向加热均匀合理。
燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热吸收后，经过小烟道、废气开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。
装煤过程中逸散的荒煤气由炉顶设的消烟除尘车抽吸至车上的燃烧室燃烧，燃烧后的废气经车上的文丘里洗涤器，将废气中的粉尘洗下来，排入大气。
洗涤水送至除尘车下水槽排到粉焦沉淀罐沉淀分离后循环使用。
设备工艺特点一、炼焦车间我公司采用的是TJL4350D型焦炉其特点和优势如下：1.宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷单热、侧装煤捣固焦炉。
活性焦
活性焦脱硫技术的应用陆伟(贵州宏福实业开发有限总公司瓮福磷肥厂,贵州福泉550501)2007年1月第22卷第1期磷肥与复肥Phosphate&Compound Fertilizer1活性焦脱硫机理燃煤烟气(温度100～180℃,有氧和水蒸气存在)中的SO2在活性焦作用下,与烟气中水、氧气发生化学反应,生成硫酸。
反应如下:硫酸存在于活性焦的微孔中,吸附二氧化硫的活性焦被加热到400～500℃,蓄积在活性焦中的硫酸或硫酸盐分解脱附,产生的主要分解物是SO2、N2、CO2、H2O,其物理形态为富二氧化硫的气体,在合适的工艺条件下,SO2体积分率可达到20%以上。
2H2SO4+C 2SO2+CO2+2H2O活性焦在不断地脱硫与再生循环中,受到物理和化学的再生作用,恢复活性后重复使用2、活性焦脱硫工艺燃煤锅炉产生的100～180℃烟气,经过电除尘后进入活性吸附床吸附,达到脱硫除尘效果;吸附过的活性焦,进入解吸塔,通过加热再生,被吸附的SO2解吸为高浓度的SO2气体;再生后的活性焦通过筛选,活性焦粉末及吸附的灰尘被分离去除;再生所产生的高浓度的SO2气体经脱硫风机送入硫酸装置生产硫酸。
再生、筛选后的活性焦进入新的循环净化流程。
工艺流程见图1。
3、存在问题及解决措施1)活性焦在化学再生和物理循环过程中气化变脆、破碎及磨损而粉化。
化学再生过程活性焦消耗与理论值相符,物理循环过程导致活性焦损耗偏高,占总消耗60%左右。
通过对下料挡板、下料溜管及皮带输送机增加变频等的改造,活性焦物理循环消耗下降了15%,总消耗降低26.94 kg/tso2。
2)吸附塔中SO2浓度升高,反应剧烈,加之固体活性焦移动不均匀,床层局部温度会上升,温度达到200℃,活性焦氧化加剧,甚至烧毁活性焦。
在吸附塔床层增设增湿工艺水,问题得以解决。
3)该装置系统能量损失较大,必须保证蒸汽用量,原设计供汽DN100 mm管道偏小,将供汽管道改为DN150 mm后满足生产要求,排汽管线由原设计DN150 mm单管改为双管。
焦炉工艺技术
焦炉工艺技术焦炉工艺技术是指为了生产高质量的焦炭，有效地利用炼焦煤资源，提高炼焦效率和降低生产成本，采用一系列的操作和控制手段，以实现焦炉高效稳定运行的技术。
下面将从焦炉的结构、煤种选择、装煤操作、炉内燃烧过程以及温度、压力控制等方面进行详细介绍。
焦炉由炉缸、炉顶、炉壁和炉底组成，其中炉缸是焦炉运行的主体，煤焦化反应主要发生在炉缸内。
炉顶和炉壁需要具备良好的密封性能，以防止炉内有害气体的泄漏。
在炼焦过程中，煤种的选择非常重要。
通常选择硬煤和半焦煤作为原料，硬煤含氮量低，半焦煤热值高，可以提高焦炭质量和产量。
在炉内装煤操作中，要求煤粒度均匀，大小适中，避免出现大块煤，以保证炉内充分燃烧和均匀升温。
装煤过程中还需要控制装煤速度和层数，以避免炉内过快的燃烧速度和堵塞。
炉内燃烧过程是炼焦的关键环节，也是焦炉工艺技术的核心。
燃烧要求煤粉的分布均匀，燃烧能量充分，以产生高温和足够的焦炭。
为了保证燃烧质量，需要在炉缸内设置适当的燃烧区域，利用空气提供足够的氧气。
此外，采用适当的煤气喷吹和炉内蓄热技术，可以提高燃烧效率和煤气利用率。
焦炉温度和压力的控制也是焦炉工艺技术的重要内容之一。
焦炉温度的控制可以通过调节炉顶和炉底的风温和炉缸内的煤气量来实现。
合理的温度控制可以保证焦炭的质量和产量。
焦炉压力的控制主要通过调节炉缸内的排气速度和炉顶通风孔的开度来实现，以控制焦炉内的气体流动，保持适当的压力。
总之，焦炉工艺技术是通过科学的操作和控制手段，使焦炉能够高效稳定地运行，实现高产高质的焦炭生产的技术。
通过对焦炉结构、煤种选择、装煤操作、炉内燃烧过程以及温度、压力控制等方面的控制，可以提高炼焦效率，降低生产成本，为炼焦行业的发展做出贡献。
活性焦法脱硫技术及经济分析
活性焦法脱硫技术及经济分析1、 工艺技术介绍活性焦法烟气脱硫主要是通过烟气中的SO2等组分在活性焦上吸附和催化氧化反应实现的。
烟气经过吸附脱硫塔的活性焦床层时，在110～150 ℃的适宜条件下，烟气中的SO2与氧气及水蒸气在活性焦上发生化学吸附，生成硫酸或水合硫酸，贮存在活焦的微孔内，这样SO2被除去。
在脱硫的同时可对重金属离子、类金属离子、粉尘、二噁英和卤化氢等污染物有完全或一定协同脱除的作用。
吸附饱和的活性焦在重力的作用下移出吸附塔，经过物料输送系统输送到脱附再生塔，经过预热段预热后，在加热段350～400 ℃的温度下解吸，活性焦得到再生，浓SO2脱附气被导出，活性焦经过冷却段冷却后，输送到吸附反应塔上部完成一个循环。
工艺原理：活性焦法烟气脱硫可分为吸附和再生两个过程。
吸附过程：活性焦脱硫是发生在活性焦表面的吸附和催化氧化反应。
当烟气中有氧和水蒸气存在时，SO2首先吸附在活性炭材料上，然后通过活性焦发达的比表面和丰富的孔结构进行扩散和传递至微孔，被烟气中的O2氧化为SO3，SO3再和水蒸气反应生成稀硫酸并贮存于活性焦微孔中，实现SO2的脱除。
实际反应步骤应该分为两步，即物理吸附和化学吸附。
SO2(g)→SO2*O2(g)→2O*H2O(g)→H2O*2SO2*+O2*→2SO3*SO3*+H2O*→H2SO4*前三步发生在催化剂表面上，主要是物理吸附，然后通过吸附在表面的SO2与O2生反应，生成的SO3与H2O应生H2SO4，所以后面两步主要是化学吸附。
化学吸附的总反应式如下：2SO2+2H2O +O2→2H2SO4再生过程：活性焦再生是将SO2吸收饱和的活性焦经加热后再生，可获得高SO2浓度的再生气，再生气通过制酸工序可制作商品硫酸等副产品。
再生反应：2H2SO4+C=2SO2+CO2+ 2H2O活性焦法脱硫在应用过程中存在如下几个方面的问题：（1）活性焦磨损：化学再生和物理循环过程中活性焦会气化变脆；破碎及磨损而粉化，并因微孔堵塞丧失活性。
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化反应属于气固 相系统的多相反应，活化过程中包括物理和化学两 个过程，整个过程包括气相中的活 化剂向焦化料外表面的扩散、活 化剂向焦化料内表面进行扩散、活化剂被焦化料表面 所吸附、焦化 料表面发生气化反应生成中间产物（表面络合物）、中间产物分解 成反应 产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由焦化料内表面 向外表面扩散等过程。
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活性焦工艺技术概况
延河重工
(1) 国内、外工艺技术概况 活性焦生产的核心过程就是活化，按照活化方式的分类， 活性焦的生产方法目前 分为三种，即气体活化法、化学 药品活化法及化学物理活化法。目前国内外以兰炭为原料 生产活性焦的厂商一般都采用气体活化法。以下主要介绍 气体活化法工艺。
2）气体活化法 气体活化法是将原料经过焦化后，采用水蒸汽、烟道气、空气等 含氧气体或水蒸 汽与烟道气、水蒸汽与空气、烟道气与空气等混 合气体作为活化剂，在高温下与焦化 所得的具有一定初孔结构的 焦化料接触进行活化或两种活化剂交替进行活化，从而生 产出比 表面积巨大、孔隙发达的活性焦产品。 气体活化法也称物理活化法，焦一种发展，它是在焦化料生产过 程中加入少量的 催化剂（一种或几种），当焦化料进行活化时， 催化剂催化焦化料与水蒸汽、二氧化碳 (烟道气）等活化剂的气化 反应，生产出具有特殊孔隙结构或高吸附性能的活性焦产品。 气 体活化法基本适合于所有含碳材料用于制造活性焦的生产过程。 目前，国内外气体活化法生产活性焦最常用的活化气体
2) 筛分工段 经过活化的活性焦分为两部分，一部分直接进入磨粉工段，另一 部分进入筛分工段。作为筛上物的粗颗粒产品，直接作为成品进 行包装；筛下物的细颗粒继续进入到磨粉工段。 4) 包装工段 配备粉料包装机及颗粒包装机，分别用于粉料和筛分后的颗粒成 品料的包装
回转活化炉特点： 回转活化炉主要由加料装置、炉尾、回转筒体、出料装置、炉头 所组成。炉头设有活化气体入口和燃料烧咀。 回转活化炉的工作过程如下：物料从炉尾处进入回转炉内，然后 从炉头端的出料 装置连续卸出，同时活化气体混合物（水蒸汽和 烟道气）从炉头进入回转炉内，最后经过炉尾焚烧排入烟囡。整 个过程中，物料与活化气体混合物逆向流动接触活化。回转活化 炉是目前国内外中小企业使用较多的一种活化设备。它的优点主 要是投资小， 建设周期短；机械化程度高，劳动强度较小；更换 原料及调整工艺过程快，开、停炉 方便。
广。由于需要首 先对原料进行焦化处理，因此气体活化法基本适 合于所有含碳材料制造活性焦的生产 过程，尤其是对兰炭为原料 的活性焦生产，气体活化法不仅非常适用，而且产品得率高。以 兰炭为原料采用气体活化法生产活性焦，一般活性焦产品得率（ 相对原料）高达30°% 上料工段 利用上料皮带栈桥将兰炭从兰炭库房送至活性焦转炉料仓，经振 动喂料机至活性焦转炉。
气体活化法所用的原料称为焦化料，焦化料在焦化过程中就形成 了活化所需要的 表面积和初孔结构，不过由于初孔孔隙被焦化过程 中生成的一些无序的无定形碳或焦 油馏出物所堵塞或封闭，因此焦 化料的比表面积很小。气体活化的过程就是通过气化 反应使焦化料 原来闭塞的孔开放、原有孔隙的扩大及孔壁烧失、某些结构经选择 性活 化而产生新孔的过程。在一定的活化烧失率范围内，活化气体 与焦化料的气化反应程 度越深，生产出的活性焦比表面积就越大、 孔隙就越发达、活性焦的吸附性能就越好。
（活化剂）是水蒸汽和烟 道气，烟道气则是水蒸汽活化过程中产 生的煤气经过燃烧而制得， 活化过程是水蒸汽 和烟道气的交替活化或二者的混合气体活化。 气体活化法是在高温下进行，生产过程中产生的废气是以二氧化 碳和水蒸汽的形 式排放，同时生产过程中基本没有废水产生，因 此对环境的污染很小。 气体活化法生产的活性焦孔径范围比较大，产品的应用范围比较