高溫隧道窯廢活性炭再生技術

陳飛陳葉（.河北冀都環?？萍加邢薰?， 河北 石家莊 050000；.河北建研工程技術有限公司， 河北 石家莊 050000）

高溫隧道窯廢活性炭再生技術

陳飛1陳葉2（1.河北冀都環?？萍加邢薰?， 河北 石家莊 050000；2.河北建研工程技術有限公司， 河北 石家莊 050000）

廢活性炭的再生處理已成為當前急待解決的問題。本文通過對制糖、制藥、食品、油脂、化工等行業廢活性炭成分分析，詳述了隧道窯工藝及配套的焚燒爐處理廢活性炭的工藝過程，具有較好的環境、經濟效益。

廢活性炭；再生；隧道窯；焚燒爐

目前我國電廠、水廠、工業生產、石油化工、食品醫藥等行業每年產生的廢活性炭量達幾億噸，對廢活性炭的處理已成為當前急待解決的問題。目前廢活性炭再生方法主要有藥劑洗脫的化學法、生物再生法、濕式氧化法、電解氧化法和加熱再生法。其中加熱再生法是應用最多，工業上最成熟的方法，本文主要介紹高溫隧道窯廢活性炭再生技術。

1 廢活性炭來源、成分

制糖、制藥、食品、油脂、化工等行業產生的廢活性炭主要含VC、糖類、膠質等有機物和少量的溶劑、鹽酸等，溶劑主要為甲苯、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、丁醇、二甲苯等，另含有少量的原材料及產品。

2 隧道窯再生技術、工藝

隧道窯處理廢活性炭生產工藝分為六個工段：廢活性炭儲運、廢活性炭預處理、煤氣制取、廢活性炭焙燒、再生活性炭后處理及包裝、工藝尾氣焚燒處理。

（1）廢活性炭儲運 廢活性炭在標準原料庫進行儲存，進庫時均采用塑膠密閉袋裝，原料庫上方設吸風口，將標準庫房內散發的惡臭氣體經風機抽至焚燒爐焚燒。原料庫的底部帶有一定斜度，并設導液溝，原料庫房設滲濾液收集池，收集的滲濾液用鋸末吸收后回用于廢活性炭再生。

（2）廢活性炭預處理 廢活性炭從標準原料庫進入原料預處理庫，對廢活性炭進行人工篩選，去除雜質鐵屑、石塊、塑料等。原料預處理庫房內散發的惡臭氣體經風機抽至焚燒爐焚燒。

（3）煤氣制取 煤氣發生爐產生的粗煤氣經旋風、水封除塵后得到凈煤氣作為窯爐的熱源。

（4）廢活性炭焙燒 ①隧道窯窯爐簡述。系統由窯體、窯車系統、燃燒系統、通風系統和測量系統等幾部分組成。窯體分為預熱帶、燒成帶、冷卻帶三段。②活性炭焙燒工藝簡述。經過預處理的廢活性炭填入填充罐內，由窯車運至隧道窯車間，焙燒主要在窯爐中部進行。窯車進入隧道窯后首先進行干燥階段（預熱帶），溫度控制在200℃左右，將含水率在50%～86%的濕炭加熱，使炭粒內吸附水蒸發，同時部分低沸點有機物也隨之揮發。然后隨著窯車的推進進入到窯爐中部，進行焙燒階段，粒炭被加熱升溫至600～700℃。不同的有機物隨溫度升高，分別以揮發、分解、碳化、氧化的形式，從活性炭的基質上消除。經過焙燒階段后的活性炭進入窯爐中間煤氣點燃段（燒成帶），進行活化，在這個過程中殘留在活性炭微孔中部分碳化物用水蒸汽、二氧化碳等氧化性氣體進行氣化反應，使殘留碳化物在850℃左右氣化成CO2，CO等氣體。使微孔表面得到清理，恢復其吸附性能。最后窯車進入窯爐的冷卻段（冷卻帶），在冷卻段，由冷風機鼓風冷卻，耐火容器內的活性炭逐漸降溫，按照順序逐漸到達窯爐出口，等待出爐。整個焙燒過程大約為43個小時。

（5）再生活性炭后處理及包裝 出爐的再生活性炭窯車進入裝卸平臺，人工倒罐卸料，在容器內混合，進行分裝，即得再生活性炭成品（主要為化工、水處理用活性炭），若制得醫藥中間體用再生活性炭，還需進行酸洗、水洗、烘干后處理。

（6）焚燒爐處理系統 焚燒爐系統處理廢氣包括隧道窯煙氣和原料庫房及預處理庫房惡臭氣體，焚燒爐采用煤氣發生爐產生的煤氣助燃，綜合廢氣在煤氣的助燃和高壓噴風作用下，充分燃燒。燃燒后的煙氣進入二次燃燒室再次燃燒，正常情況下二燃室中室溫應≥850℃，設計1100℃以上停留時間達2秒以上。經充分燃燼后的煙氣進入旋風除塵器，經初步除塵后的煙氣進入空氣預熱器，高壓風機吸入的冷空氣經煙道氣預熱后進入爐內，提高爐溫并減少燃料的消耗?？紤]二噁英的低溫（300～500℃溫度域）再生，經初步降溫的煙氣進入急冷塔急速冷卻，通過水、氣湍流進一步除塵并吸收部分有害氣體。冷卻后的煙氣進入填料吸收塔，煙氣中剩余的SO2、HCl等酸性氣體用堿液吸收，凈化后的煙氣通過除霧器除去部分水汽后經引風機抽引至煙囪排放。

3 結語

（1）利用熱處理再生廢活性炭，設備采用窯爐，不使用簡陋的土窯，廢活性炭再生工藝采用隧道窯工藝，具有廢氣易收集、加熱均勻，產品質量好等特點；廢氣處理采用“連續熱解焚燒”工藝，使廢氣在焚燒爐膛內充分燃燼，最大程度的分解二噁英，實現危險廢物的無害化處理，尾氣凈化采用了“旋風除塵沉降室+堿液噴淋式急冷塔+填料吸收塔+除霧器”的工藝，既可以控制二噁英的再合成，又有脫酸工藝除去煙氣中的酸性有害氣體，填料吸收塔可吸附二噁英微粒等有害顆粒物，最后采用除霧器除去部分水汽后實現煙氣的達標排放。

（2）加強對焚燒爐廢氣排放的監測及管理，定期對焚燒爐煙氣出口進行PM10、SO2、HCl、二噁英類等污染物的監測。

［1］林冠烽，牟大慶，程捷.活性炭再生技術研究進展.林業科學，2008，44（2）:150-154.

［2］張慶智，吳茂，張永梅.廢活性炭再生技術研究及應用.中國新技術新產品，2011，20（1）:4-5.