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用粉煤灰制备活性炭技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-16  浏览次数:234

一、项目简介

1、项目基本原理:

粉煤灰中未燃尽的碳具有与活性炭分子相同的结构。并且粉煤灰也具有很强的吸附能力。




2、关键技术:

(1)CFB粉煤灰制备精碳粉工艺改进

---粉煤灰与循环水的比例。

---捕收药剂配方及其使用。

---起泡剂配方及其使用。


高热卡粉煤灰:将电厂原灰、三种外加剂、水按1000:0.103:0.04:0.037:134的比例进入搅拌桶混合均匀;料浆进入表面改质机、1#浮选柱、2#浮选柱分选成高热可粉煤灰和低热卡粉煤灰;高热卡粉煤灰和低热卡粉煤灰分别进入3#浮选柱、4#浮选柱进行再次分选;达到要求的粉煤灰送入沉淀池加入外加剂搅拌均匀;两种粉煤灰送入真空皮带过滤机、陶瓷过滤机将水分别降低到15%以内。经过多级分选将不可直接利用的电厂原灰分选城纯度到达95%,发热量达7000大卡以上的可利用的高热卡粉煤灰。


(2)精碳粉制备汽车专用活性炭


---精碳粉的制取。

---二次碳化前,低灰硫高热卡粉煤灰、碳酸氢氨活化剂、水、木质素的混合配比。

---二次碳化技术。

---微波干燥技术。


采用从电厂CFB粉煤灰进行湿法浮选提取的低灰低硫高热卡粉煤灰(灰分小于8%,发热量大于7000Cal/Kg)为原料,经过烘干水份小于5%低灰低硫高热卡粉煤灰。经配料系统,将水份小于5%低灰低硫高热卡粉煤灰、木质素、水按比例1:25:0.2搅拌30分钟。配好的物料进入500t压力机,压制造粒成∮2.5mm的条料。∮2.5mm的条料在120°C微波干燥炉干燥至挥发份小于10%,水份小于8%.干燥的∮2.5mm的条料在400-500°C微波隧道窑炭化2-3小时,冷却至200°C。200°C炭化的物料进入微波活化炉,温度控制900-950°C,通入水蒸气活化4-5小时,冷却至60°C进库检验,碘吸附值900-1000mg/g,包装出厂。



二、主要技术、经济指标


1、技术指标:


(1) CFB粉煤灰经摩擦电选和湿法浮选联合脱碳后的技术指标联合脱碳的技术指标达到国内领先水平。其中回收的精炭粉,其炭含量>90%,灰分<8%,含硫量≤0.35%,发热量>7000KCal/Kg,粉煤灰中炭回收率大于75%以上。经联合脱碳后的尾灰,其烧失量<4%,含硫量≤3.0%。

(2)利用精炭粉制备煤质活性炭

利用精炭粉制备的煤质活性炭的技术质量指标达到国内先进水平。其中煤质活性炭的碘吸附值为700-900 mg/g、亚甲基兰吸附值为130-160 mg/g、比表面积800-1000m2/g、强度≥90%、灰分10-15%、装填密度520-580g/L。


(3)用精碳粉制备汽车专用活性炭的关键技术指标要求达到:

强度(%):≥90

水分(%):≤5.0

装填密度(g/L):300~350

丁烷工作容量:7~16 g/100㏕

颗粒度:8~16目(2㎜)



2、经济指标:


本项目在项目实施期末将形成年处理CFB粉煤灰120万吨的湿法浮选脱碳生产线、年产2万吨颗粒活性炭生产线(其中汽车专用活性炭1万吨)、年产2000万块轻质保温免烧砖生产线。达产后,年可回收精碳17万吨,商品尾灰45万吨。年可利用精碳制备活性炭2万吨、利用尾灰制备轻质保温免烧砖2000万块,合计产值18360万元,创利税6300多万元,吸纳200人就业。在项目执行期内,可利用粉煤灰生产汽车专用活性炭5000吨,生产轻质保温免烧砖1000万块,实现销售收入4430万元,创利税1500多万元。



三、与国内外同类项目比较


粉煤灰指从燃煤(含煤矸石、煤泥)锅炉烟气中收集的粉尘和炉底渣以及燃煤电厂生产过程中产生的脱硫、脱硝灰渣。火电厂燃煤锅炉分煤粉锅炉、循环流化床锅炉及液态排渣炉三大类型,煤质不同所烧煤的粒度、燃烧温度、炉内停留时间均有不同,所产生的粉煤灰、炉渣比例、形态及物理、化学性质均有较大的不同,从而导致粉煤灰的资源化利用技术也不完全相同。


在美国对粉煤灰、炉底灰、液态渣、烟气脱硫物渣(FGD)排放利用相当重视,各约占总利用量的25%左右,并且大部分以在厂外利用量为主。由于美国已把烟道脱硫装置装入电厂,使25%的排灰系含硫量高的洁净煤灰。因此,美国灰渣利用研究,近年来主要集中在洁净煤灰的利用和处理上,有硫化床灰,干法脱硫灰,增钙法燃煤灰,而CFB硫化床灰渣的碱性较大,用作混凝土砌块,流态回填和路基稳定剂用,已有70%被利用。


而我国能源结构现以煤炭为主、燃煤发电供热机组占我国总装机的75%以上、电煤平均灰分偏高、发电机组平均煤耗比工业发达国家高出约30克/千瓦时左右,造成粉煤灰产生量大,预计2015年我国粉煤灰产生量将达到5.5亿吨左右。将粉煤灰作为资源进行充分利用是国家的一项重要的技术经济政策。近年来,我国的粉煤灰综合利用取得了较好的成绩,目前粉煤灰的综合利用率为30%以上,且主要集中在建材领域。


近年来,我国粉煤灰综合利用领域的各项工作虽然取得了较好的成绩,但也清醒地看到:我国粉煤灰综合利用的产品还很单调,主要集中在建材领域,产品属大路货附加值低;对脱硫脱硝粉煤灰研究研发还不够重视,利用层次也不高。


因此,根据粉煤灰化学、物理特性,研究粉煤灰高附加值利用技术和CFB粉煤灰梯次综合利用配套技术,在每个利用环节最大限度地提取附加值,最终将CFB粉煤灰全部、有效地综合利用,是今后我国粉煤灰综合利用和精细利用的发展趋势。

经过对比,本项目在技术、经济、环境、工程管理等方面均较为突出。


 
 
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