Installation de régénération thermique de carbone pour la purification de l'air

Réactivation thermique Régénération carbone

Méthode de régénération thermique

La méthode de régénération thermique est l'une des méthodes de régénération du charbon actif les plus matures de l'industrie.Il est généralement divisé en trois étapes.: séchage, carbonisation à haute température et activation en fonction du changement de matière organique lorsqu'elle est chauffée à des températures différentes.les composants volatils du charbon actif sont principalement éliminésDans la phase de carbonisation à haute température, une partie de la matière organique adsorbée sur le charbon actif bouillonne, se vaporisent et désorbent.et une partie de la matière organique se décompose pour produire des hydrocarbures à petites molécules et des désorbes, tandis que les composants résiduels restent dans les pores du charbon actif pour devenir du charbon fixe.le procédé est généralement effectué sous vide ou dans une atmosphère inerteDans la phase suivante de l'activation, du CO2, du CO, de l'H2 ou de la vapeur d'eau sont introduits dans le réacteur pour nettoyer les micropores du charbon actif et rétablir ses performances d'adsorption.qui est la clé de tout le processus de régénérationBien que la méthode de régénération thermique présente les caractéristiques d'une efficacité de régénération élevée et d'une large application, elle nécessite une énergie supplémentaire pour le chauffage pendant le processus de régénération.qui entraîne des coûts d'investissement et d'exploitation élevés.

Processus de régénération

Après le prétraitement, les déchets de charbon actif en poudre sont séchés à l'aide d'un sèche-linge pour éliminer la majeure partie de l'eau.et entre ensuite dans le four de carbonisation statique pour une carbonisation à haute température afin de volatiler davantage la matière organique dans le carbone résiduelLe gaz de combustion à haute température généré est refroidi et échangé de chaleur dans une boîte d'échange thermique à haute température.et le produit fini est collecté par un séparateur cyclonique et un collecteur de poussièresLes déchets granulaires de charbon actif entrent directement dans le four rotatif pour l'activation et la régénération.Le produit fini est emballé directement après refroidissementLes gaz d'échappement générés par les deux ensembles de dispositifs pénètrent dans la chambre de combustion secondaire pour poursuivre l'incinération.La température d'incinération dans la chambre de combustion secondaire est supérieure à 1100°C.Le gaz de combustion généré par l'incinération récupère la chaleur à travers la chaudière à chaleur résiduelle.Après le lavage dans la tour de douche et le chauffage du gaz de combustionL'allumage et le carburant de combustion de cet appareil utilisent du gaz naturel, et le SNCR est utilisé pour la dénitration.

Activation et principes

L'activation consiste à utiliser des mesures de procédé pour que le matériau carbonisé ait une bonne structure poreuse et une grande surface spécifique tout en maintenant la résistance du carbone,pour atteindre les propriétés techniques requises par le charbon actif, tels que (Alan, valeur en iode, cendres, matières volatiles, humidité, etc.)
(1) Le principe de base de la méthode d'activation par gaz:La méthode d'activation au gaz consiste à mettre le matériau carbonisé dans le four d'activation et à le chauffer à 800-950 °C pour effectuer une réaction d'oxydation avec l'activateur au gaz.Il existe de nombreux types de charbon actif à surface, tels que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, l'oxygène, le chlore, etc.L' activation par vapeur d' eau est la méthode la plus courante en Chine..
L'activation de la vapeur d'eau est une série de réactions chimiques complexes entre la vapeur d'eau et les matériaux carbonisés dans des conditions de haute température,ce qui rend la structure des pores des matériaux carbonisés plus développée et la surface spécifique augmentéeComment ces réactions chimiques modifient-elles les propriétés des matériaux carbonisés?Il est généralement admis que la réaction d'activation atteint finalement le but de l'activation à travers les étapes suivantes:.
La décomposition thermique de la carbonisation se poursuit à des températures élevées, car la température est montée à 800-950°C.la pyrolyse ultérieure élimine les produits désordonnés du carbone et du goudron présents dans les pores du matériau carbonisé pendant la carbonisationLes pores bloqués s'ouvrent, et en même temps, the high-temperature activated gas-water vapor can react chemically with the pyrolysis products that have opened the pores but are still firmly adsorbed on the pore surface at a considerable reaction rate to generate simple compoundsLa surface du cristal de carbone de graphite devient propre, de sorte que la vapeur d'eau réagit avec la partie exposée du carbone, provoquant cette partie du carbone à être brûlé, formant de nouveaux pores fins.,Le gaz généré par la réaction d'activation quitte la surface du carbone et de nouveaux atomes de carbone insaturés apparaissent, c'est à direde nouveaux points actifs sont exposés à la surface des microcrystalsLa vitesse de réaction entre la vapeur d'eau et le carbone est supérieure à celle à haute température.de sorte qu'une nouvelle structure poreuse peut être formée par la réaction d'une partie du carbonePar conséquent, la teneur en oxygène (air) doit être strictement contrôlée pendant le processus d'activation pour éviter de graves dommages à la surface du carbone.la surface de carbone est continuellement brûléeEn raison des différentes propriétés des matières premières, des différents milieux d'activation et des différentes conditions de procédé, les pores continuent de s'élargir et de satisfaire finalement aux exigences du procédé.les structures poreuses des particules de carbone finales sont différentes. Différentes structures de pores Convient aux besoins d'utilisation dans différentes industries.

Avantages techniques du procédé

Il s'avère que le processus de régénération du carbone actif est une méthode en une étape, c'est-à-dire qu'après que le déchet de carbone ait été séché,il entre directement dans le four d'activation fluidisé pour la carbonisation et l'activationAu cours du processus d'activation, une grande quantité de vapeur doit être ajoutée pour une réaction d'oxydation de surface.Le gaz de combustion généré et le gaz de combustion organique désorbé à haute température sont mélangés, puis introduits dans le système de traitement des gaz d'échappement pour être chauffés à 1100 °C pour un traitement de dénitrification.La quantité totale de gaz de combustion à ce moment est d'environ 8000-10000 N.M3/h, et le combustible requis est converti en 350 N.M3/h de gaz naturel, ce qui consomme beaucoup d'énergie.
Les dernières caractéristiques du procédé sont: après séchage du déchet de carbone,il est carbonisé à haute température dans un four statique avancé pour désorber et analyser plus de 95% de la matière organique dans le carbone résiduelAu cours de ce processus, le four statique est complètement anaérobie, et la matière organique produite est la quantité de gaz de combustion est très faible.la plupart des matières organiques et des cendres sont dissoutes dans l'eauLorsque la COD de l'eau de lavage circulante atteint une certaine concentration, elle entre dans l'atelier d'élimination des liquides résiduels.la quantité de gaz de combustion nocifs qui pénètre dans le traitement des gaz d'échappement est très importante. petit, le volume d'air est d'environ 1000 N.M/h, plus la quantité de gaz de combustion générée lors du séchage, le volume d'air est d'environ 5000 M3/h, soit environ 50% du processus d'origine,qui réduit considérablement la consommation d'énergie du traitement des gaz d'échappementLe carbone carbonisé entre ensuite dans le four d'activation par fluide pour être activé.
Le procédé optimisé présente de faibles exigences en matière de teneur en cendres, de teneur en matière organique, etc. sur le marché des déchets de carbone (même les déchets de carbone provenant d'installations d'épuration peuvent être carbonisés).Il peut également fournir différentes qualités de carbone recyclé selon les exigences des revendeurs de carbone recyclé. rendre le fonctionnement de l'ensemble du projet flexible. en même temps, la réduction des coûts de traitement peut également faire face à l'impact des prix futurs d'élimination en raison de la montée de l'industrie de l'incinération.