本實(shí)用新型涉及能源化工領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

醋糟是一種大宗高濕度的固體廢棄物。在制醋行業(yè)，每天有大量的醋糟產(chǎn)生，它含濕量大、鹽度高、散發(fā)大量臭氣、占用空間資源大、酸性強(qiáng)、自然化解慢，直接對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。為此，對(duì)醋糟進(jìn)行資源化利用，將其變廢為寶迫在眉睫。目前，對(duì)醋糟的資源化利用還比較少，大多數(shù)情況下是將醋糟作為飼料原料、食用菌栽培料或植物無(wú)土栽培基質(zhì)等加以利用。其中，由于醋糟蛋白質(zhì)含量比較低、粗纖維含量高，所以將醋糟作為飼料時(shí)消化率降低、適口性較差；作為食用菌栽培料或植物無(wú)土栽培基質(zhì)存在著使用量較少等問(wèn)題。

醋糟是生物質(zhì)的一種，可應(yīng)用于目前所有生物質(zhì)的利用技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)利用技術(shù)種類(lèi)繁多、技術(shù)復(fù)雜多樣，總體思路均是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固態(tài)、液態(tài)或者氣態(tài)的燃料加以高效利用，其中主要的方法有：直接燃燒技術(shù)、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)、液化技術(shù)等。其中直接燃燒技術(shù)主要是生物質(zhì)焚燒發(fā)電，可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的減量化并轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能，但是焚燒污染嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化效率低，主要依靠政府補(bǔ)貼，其發(fā)展受到制約；生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括沼氣池和大中型厭氧消化，可實(shí)現(xiàn)居民的生活用氣、供暖等，但是裝置規(guī)模小，對(duì)原料性質(zhì)要求較高，分散在鄉(xiāng)村缺乏技術(shù)指導(dǎo)，容易發(fā)生危險(xiǎn)；生物質(zhì)液化技術(shù)以提煉植物油、制取乙醇、甲醇為主，但是技術(shù)復(fù)雜，產(chǎn)品單一，目前成本較高，潔凈程度要求高；熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括生物質(zhì)氣化、熱解技術(shù)、閃速熱解液化技術(shù)等，該技術(shù)是目前生物質(zhì)利用技術(shù)中前景較好、環(huán)境友好的方法，其中熱解技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的徹底減量化、穩(wěn)定化和資源化利用，醋糟以其特殊的性質(zhì)，揮發(fā)分高、灰分少，熱解后可得到高熱值的生物油和燃?xì)?，高品質(zhì)的醋糟炭和木醋液，醋糟炭灰分極低，是制備活性炭的優(yōu)質(zhì)原料，燃?xì)饪蓾M足加熱設(shè)備自用，生物油和木醋液可作為化學(xué)原料加以利用，是目前最有前景的且最符合醋糟特性的利用技術(shù)之一。

現(xiàn)有醋糟利用技術(shù)存在著環(huán)境二次污染、能源消耗量大、產(chǎn)品單一或者產(chǎn)品深加工程度低導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低等問(wèn)題。因而，目前醋糟再利用方法有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出制備活性炭的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將醋糟熱解得到的醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，并且無(wú)需外加能源，低碳環(huán)保，特別適合大規(guī)模推廣。

在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：烘干裝置，所述烘干裝置具有醋糟入口和醋糟物料出口；旋轉(zhuǎn)床熱解爐，所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐具有進(jìn)料區(qū)、預(yù)熱區(qū)、過(guò)渡區(qū)、產(chǎn)氣區(qū)和出料區(qū)，所述進(jìn)料區(qū)具有醋糟物料入口，所述預(yù)熱區(qū)、所述過(guò)渡區(qū)和所述產(chǎn)氣區(qū)中設(shè)置有多個(gè)蓄熱式燃燒輻射管，所述產(chǎn)氣區(qū)具有熱解油氣出口，所述出料區(qū)具有醋糟炭出口，所述醋糟炭出口連接有螺旋出料器，所述醋糟物料入口與所述醋糟物料出口相連；氣液分離裝置，所述氣液分離裝置具有熱解油氣入口、熱解氣出口、焦油出口；直燃鍋爐，所述直燃鍋爐具有燃料入口和高溫蒸汽出口，所述燃料入口與所述焦油出口相連；回轉(zhuǎn)式活化爐，所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)具有催化燃燒器且與所述催化燃燒器依次相連設(shè)置有加熱區(qū)、活化區(qū)和降溫區(qū)，所述加熱區(qū)具有醋糟炭入口，所述醋糟炭入口與所述螺旋出料器相連，所述活化區(qū)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)高溫蒸汽噴口，所述高溫蒸汽噴口與所述高溫蒸汽出口相連，所述降溫區(qū)具有高溫?zé)煔獬隹诤突钚蕴砍隹凇?/p>

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)通過(guò)采用烘干裝置將醋糟烘干后，供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離裝置處理后，得到熱解氣和焦油，而焦油可以作為燃料供給至直燃鍋爐，使直燃鍋爐燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，無(wú)需為直燃鍋爐外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔?。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了醋糟的充分利用，將醋糟醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對(duì)環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

任選地，所述利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：所述熱解氣出口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管相連。由此，可以將所述熱解氣作為所述蓄熱式燃燒輻射管的燃料氣，從而顯著降低系統(tǒng)的能耗。

任選地，所述利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：所述熱解氣出口與所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器相連。由此，可以將所述熱解氣作為所述催化燃燒器的燃料氣，從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的能耗。

任選地，上述利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：換熱器，所述換熱器具有熱解氣入口、高溫?zé)峤鈿獬隹?、高溫蒸汽入口和低溫蒸汽出口，所述熱解氣入口與所述氣液分離裝置的熱解氣出口相連，所述高溫?zé)峤鈿獬隹谂c所述回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器相連，所述高溫蒸汽入口與所述直燃鍋爐的高溫蒸汽出口相連。由此，可以顯著提高活化處理的效率。

任選地，所述烘干裝置為烘干螺旋進(jìn)料機(jī)。

任選地，將高溫?zé)煔獬隹谂c所述烘干螺旋進(jìn)料機(jī)內(nèi)的加熱夾套相連。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是利用本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)制備活性炭方法的流程示意圖；

圖5是利用本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)制備活性炭方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：烘干裝置100、旋轉(zhuǎn)床熱解爐200、氣液分離裝置300、直燃鍋爐400和回轉(zhuǎn)式活化爐500。其中，烘干裝置100具有醋糟入口101和醋糟物料出口102；旋轉(zhuǎn)床熱解爐200具有進(jìn)料區(qū)210、預(yù)熱區(qū)220、過(guò)渡區(qū)230、產(chǎn)氣區(qū)240和出料區(qū)250，進(jìn)料區(qū)210具有醋糟物料入口201，預(yù)熱區(qū)220、過(guò)渡區(qū)230和產(chǎn)氣區(qū)240中設(shè)置有多個(gè)蓄熱式燃燒輻射管20，產(chǎn)氣區(qū)240具有熱解油氣出口202，出料區(qū)250具有醋糟炭出口203，醋糟炭出口203連接有螺旋出料器21，醋糟物料入口201與醋糟物料出口102相連；氣液分離裝置300具有熱解油氣入口301、熱解氣出口302和焦油出口303；直燃鍋爐400具有燃料入口401和高溫蒸汽出口402，燃料入口401與焦油出口303相連；回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)具有催化燃燒器50且與催化燃燒器50依次相連設(shè)置有加熱區(qū)510、活化區(qū)520和降溫區(qū)530，加熱區(qū)510具有醋糟炭入口501，醋糟炭入口501與螺旋出料器21相連，活化區(qū)520內(nèi)設(shè)置有多個(gè)高溫蒸汽噴口51，高溫蒸汽噴口51與高溫蒸汽出口402相連，降溫區(qū)530具有高溫?zé)煔獬隹?02和活性炭出口503。

下面參考圖1-3對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述：

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，烘干裝置100具有醋糟入口101和醋糟物料出口102，烘干裝置100適于將醋糟進(jìn)行烘干處理，以便得到醋糟物料。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，可以將醋糟經(jīng)進(jìn)料口送入外熱式的烘干裝置100內(nèi)進(jìn)行脫水，具體可以將醋糟的含水率降至低于20重量％。由此可以便于后續(xù)的熱解處理，提高熱解處理效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，烘干裝置100為烘干螺旋進(jìn)料機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，高溫?zé)煔獬隹?02與烘干螺旋進(jìn)料機(jī)內(nèi)的加熱夾套110相連。由此利用烘干螺旋進(jìn)料機(jī)對(duì)所述醋糟進(jìn)行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，可以將活化處理產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩垂┙o至所述烘干螺旋進(jìn)料機(jī)內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，烘干螺旋進(jìn)料機(jī)具有加熱夾套110，將活化處理產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿爰訜釆A套內(nèi)，熱量高效傳遞給烘干螺旋。由此在烘干的同時(shí)將烘干后的醋糟物料至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高烘干效果，同時(shí)提高處理醋糟效率。具體地，采用烘干螺旋進(jìn)料機(jī)可將含水率50％的醋糟烘干至20％，使得入爐醋糟的熱值達(dá)到16.7MJ/kg。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)床熱解爐200具有進(jìn)料區(qū)210、預(yù)熱區(qū)220、過(guò)渡區(qū)230、產(chǎn)氣區(qū)240和出料區(qū)250，進(jìn)料區(qū)210具有醋糟物料入口201，預(yù)熱區(qū)220、過(guò)渡區(qū)230和產(chǎn)氣區(qū)240中設(shè)置有多個(gè)蓄熱式燃燒輻射管20，產(chǎn)氣區(qū)240具有熱解油氣出口202，出料區(qū)250具有醋糟炭出口203，醋糟炭出口203連接有螺旋出料器21，醋糟物料入口201與醋糟物料出口102相連，旋轉(zhuǎn)床熱解爐200適于將烘干裝置100中得到的醋糟物料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和醋糟炭。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以通過(guò)調(diào)節(jié)蓄熱式燃燒輻射管燒嘴的開(kāi)度設(shè)置預(yù)熱區(qū)220的溫度低于150攝氏度，過(guò)渡區(qū)230的溫度為150-350攝氏度，產(chǎn)氣區(qū)的溫度為350-600攝氏度。此在預(yù)熱區(qū)和過(guò)渡區(qū)內(nèi)可以逐漸地對(duì)醋糟進(jìn)行加熱處理，達(dá)到烘干的目的，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高熱解效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，氣液分離裝置300具有熱解油氣入口301、熱解氣出口302和焦油出口303，氣液分離裝置300適于將旋轉(zhuǎn)床熱解爐200產(chǎn)生熱解油氣進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣、焦油。具體地，得到的熱解氣和焦油均具有一定的熱值，可以進(jìn)一步作為后續(xù)步驟中所需的燃料氣加以利用。其中，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，熱解氣產(chǎn)率可達(dá)入爐原料的42％，滿足系統(tǒng)自用，多余熱解氣可通入直燃鍋爐產(chǎn)蒸汽。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，直燃鍋爐400具有燃料入口401和高溫蒸汽出口402，燃料入口401與焦油出口303相連，直燃鍋爐400適于利用氣液分離裝置300中得到的焦油作為燃料進(jìn)行燃燒，以便得到高溫蒸汽。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，得到的高溫蒸汽可以滿足后續(xù)活化處理中所需的蒸汽量，從而可以降低活化處理的能耗。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，如圖2所示，熱解氣出口302與旋轉(zhuǎn)床熱解爐200內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管20相連，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解氣具有一定的熱值，可以作為蓄熱式燃燒輻射管的燃料氣加以利用，無(wú)需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低旋轉(zhuǎn)床熱解爐200內(nèi)熱解處理的能耗。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)具有催化燃燒器50且與催化燃燒器50依次相連設(shè)置有加熱區(qū)510、活化區(qū)520和降溫區(qū)530，加熱區(qū)210具有醋糟炭入口501，醋糟炭入口501與螺旋出料器21相連，活化區(qū)520內(nèi)設(shè)置有多個(gè)高溫蒸汽噴口51，高溫蒸汽噴口51與高溫蒸汽出口402相連，降溫區(qū)530具有高溫?zé)煔獬隹?02和活性炭出口503，回轉(zhuǎn)式活化爐500適于對(duì)旋轉(zhuǎn)床熱解爐200得到的醋糟炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔?。具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，首先啟動(dòng)回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，并使其中的過(guò)剩空氣系數(shù)為2，使氣液分離裝置中得到的熱解氣在蘸有催化劑的蜂窩狀堇青石載體表面穩(wěn)定無(wú)焰燃燒，從而向回轉(zhuǎn)式活化爐中以輻射的方式傳遞熱量，進(jìn)一步地，向醋糟炭噴灑S400中蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽，使醋糟炭的溫度進(jìn)一步升高，同時(shí)通過(guò)與高溫蒸汽的不斷接觸不斷活化，生成活性炭。此外，回轉(zhuǎn)式熱解爐中的二氧化碳還可以與醋糟炭中的炭黑反應(yīng)，從而提高制備得到的活性炭的品質(zhì)，進(jìn)一步增加活性炭的比表面積。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，如圖2所示，熱解氣出口302與回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)的催化燃燒器50相連，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解氣具有一定的熱值，可以作為催化燃燒器的燃料氣加以利用，無(wú)需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)熱解處理和能耗。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，活化處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，活化處理是在800～950攝氏度下完成的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該溫度進(jìn)行活化處理，可以顯著提高活化處理的效率并提高制備得到的活性炭的品質(zhì)。

進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，S500中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c準(zhǔn)備供給至催化燃燒器的熱解氣進(jìn)行換熱處理后，經(jīng)旋風(fēng)除塵后達(dá)標(biāo)排放。由于采用催化燃燒器對(duì)回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行加熱，高溫?zé)煔饨?jīng)除塵后的尾氣中污染物含量極低，其中CO含量不高于4毫克/立方米，NO_x含量不高于10毫克/立方米。

如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：換熱器600。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，換熱器600具有熱解氣入口601、高溫?zé)峤鈿獬隹?02、高溫蒸汽出口603和低溫蒸汽出口604，熱解氣入口601與氣液分離裝置300的熱解氣出口302相連，高溫?zé)峤鈿獬隹?02與回轉(zhuǎn)式活化爐500內(nèi)的催化燃燒器50相連，高溫蒸汽入口603與直燃鍋爐400的高溫蒸汽出口402相連，換熱器600適于在將熱解氣供給至催化燃燒器50之前，預(yù)先經(jīng)熱解氣與高溫蒸汽進(jìn)行換熱處理，以便利用高溫蒸汽對(duì)熱解氣進(jìn)行加熱。

由此通過(guò)換熱器600在將熱解氣供給至催化燃燒器之前，預(yù)先經(jīng)熱解氣與高溫蒸汽進(jìn)行換熱處理，以便利用高溫蒸汽對(duì)熱解氣進(jìn)行加熱。催化燃燒器的燃料為熱解氣，由于熱解氣經(jīng)過(guò)氣液分離處理得到，其熱值較低，在通入催化燃燒器之前與直燃鍋爐所產(chǎn)高溫蒸汽進(jìn)行換熱，將熱解氣溫度提升至600℃左右，這樣可使低熱值的熱解氣達(dá)到與高熱值得天然氣同等的加熱效果。進(jìn)而提高熱解炭的活化效果。

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)通過(guò)采用烘干裝置將醋糟烘干后，供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離后，得到熱解氣和焦油，而焦油可以作為燃料供給至直燃鍋爐，使直燃鍋爐燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，熱解氣可以分別作為燃料氣供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管和回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，從而無(wú)需為直燃鍋爐、蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔?。?jīng)計(jì)算，生產(chǎn)1t活性炭需要2t高溫蒸汽和2.5～3t醋糟炭。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了醋糟的充分利用，將醋糟醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對(duì)環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。

為了方便理解本實(shí)用新型上述實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的系統(tǒng)，下面對(duì)利用該系統(tǒng)將醋糟制備成活性炭的方法進(jìn)行描述。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該方法包括：(1)將醋糟進(jìn)行烘干處理，以便得到醋糟物料；(2)將所述醋糟物料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和醋糟炭；(3)將所述熱解油氣供給至氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣和焦油；(4)將所述焦油作為燃料供給至直燃鍋爐，以便得到高溫蒸汽；以及(5)將所述醋糟炭和所述高溫蒸汽供給至回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)，以便對(duì)所述醋糟炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔狻?/p>

下面對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的方法進(jìn)行詳細(xì)描述，參考圖4和圖5，該方法包括：

S100：烘干處理

該步驟中，將醋糟進(jìn)行烘干處理，以便得到醋糟物料。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，可以將醋糟經(jīng)進(jìn)料口送入外熱式烘干器進(jìn)行脫水，具體可以將醋糟的含水率降至低于20重量％。由此可以便于后續(xù)的熱解處理，提高熱解處理效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，S100烘干處理中，可以利用烘干螺旋進(jìn)料機(jī)對(duì)所述醋糟進(jìn)行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，可以將活化處理產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩垂┙o至所述烘干螺旋進(jìn)料機(jī)內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，烘干螺旋進(jìn)料機(jī)具有加熱夾套，將活化處理產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿爰訜釆A套內(nèi)，熱量高效傳遞給烘干螺旋。由此在烘干的同時(shí)將烘干后的醋糟物料至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高烘干效果，同時(shí)提高處理醋糟效率。具體地，采用烘干螺旋進(jìn)料機(jī)可將含水率50％的醋糟烘干至20％，使得入爐醋糟的熱值達(dá)到16.7MJ/kg。

S200：熱解處理

該步驟中，將S100中得到的醋糟物料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和醋糟炭。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以將高溫的醋糟炭直接送入回轉(zhuǎn)式活化爐中，充分利用熱能，節(jié)省了能源。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解處理可以在350-600攝氏度下進(jìn)行。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果熱解處理的溫度過(guò)低，則無(wú)法使醋糟中的大分子有機(jī)物有效地分解為焦油等小分子化合物；而如果熱解處理的溫度過(guò)高，則會(huì)使能耗增大。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，經(jīng)過(guò)烘干處理的醋糟的含水量依然比較高，所以，本申請(qǐng)采用的旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)具有預(yù)熱區(qū)、過(guò)渡區(qū)和產(chǎn)氣區(qū)，使所述醋糟物料依次經(jīng)過(guò)所述預(yù)熱區(qū)、所述過(guò)渡區(qū)和所述產(chǎn)氣區(qū)，以便完全所述熱解處理，其中，所述預(yù)熱區(qū)內(nèi)的溫度為低于150攝氏度、所述過(guò)渡區(qū)內(nèi)的溫度為150-350攝氏度，所述產(chǎn)氣區(qū)內(nèi)的溫度為350-600攝氏度。發(fā)明人將醋糟的熱解處理分為三個(gè)過(guò)程進(jìn)行，包括預(yù)熱區(qū)內(nèi)進(jìn)行干燥、過(guò)渡區(qū)內(nèi)揮發(fā)分析出、產(chǎn)氣區(qū)內(nèi)高分子裂解，三個(gè)過(guò)程隨溫度升高依次發(fā)生。在旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的預(yù)熱區(qū)、過(guò)渡區(qū)和產(chǎn)氣區(qū)設(shè)置數(shù)目不等的輻射管，通過(guò)輻射管對(duì)各區(qū)精確控溫，使醋糟熱解徹底。

S300：氣液分離處理

該步驟中，將熱解油氣供給至氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離處理，以便得到熱解氣和焦油。具體地，得到的熱解氣和焦油均具有一定的熱值，可以進(jìn)一步作為后續(xù)步驟中所需的燃料氣加以利用。其中，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，熱解氣產(chǎn)率可達(dá)入爐原料的42％，滿足系統(tǒng)自用，多余熱解氣可通入直燃鍋爐產(chǎn)蒸汽。

S400：產(chǎn)生高溫蒸汽

該步驟中，將S300中得到的焦油作為燃料供給至直燃鍋爐，以便得到高溫蒸汽。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，得到的高溫蒸汽可以滿足后續(xù)活化處理中所需的蒸汽量，從而可以降低活化處理的能耗。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，焦油產(chǎn)率可達(dá)入爐原料的12％，因此，將其作為燃料供給至直燃鍋爐可產(chǎn)生足夠的蒸汽供活性炭活化，多余蒸汽可用于廠內(nèi)供暖或提供生活熱水。

S410：熱解氣再利用

該步驟中，將S300中得到的熱解氣的一部分分別供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管。同時(shí)，將S300中得到的熱解氣的另一部分分別供給至回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱解氣具有一定的熱值，可以作為蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器的燃料氣加以利用，無(wú)需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低熱解處理和活化處理的能耗。

S420：換熱處理

該步驟中，在將熱解氣供給至催化燃燒器之前，預(yù)先經(jīng)熱解氣與高溫蒸汽進(jìn)行換熱處理，以便利用高溫蒸汽對(duì)熱解氣進(jìn)行加熱。催化燃燒器的燃料為熱解氣，由于熱解氣經(jīng)過(guò)氣液分離處理得到，其熱值較低，在通入催化燃燒器之前與直燃鍋爐所產(chǎn)高溫蒸汽進(jìn)行換熱，將熱解氣溫度提升至600℃左右，這樣可使低熱值的熱解氣達(dá)到與高熱值得天然氣同等的加熱效果。進(jìn)而提高熱解炭的活化效果。

S500：活化處理

該步驟中，將醋糟炭和高溫蒸汽供給至回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)，以便對(duì)醋糟炭進(jìn)行活化處理，獲得活性炭和高溫?zé)煔狻＞唧w地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，首先啟動(dòng)回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，并使其中的過(guò)?？諝庀禂?shù)為2，使S300中得到的熱解氣在蘸有催化劑的蜂窩狀堇青石載體表面穩(wěn)定無(wú)焰燃燒，從而向回轉(zhuǎn)式活化爐中以輻射的方式傳遞熱量，進(jìn)一步地，向醋糟炭噴灑S400中蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽，使醋糟炭的溫度進(jìn)一步升高，同時(shí)通過(guò)與高溫蒸汽的不斷接觸不斷活化，生成活性炭。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，活化處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，活化處理是在800～950攝氏度下完成的。具體地，回轉(zhuǎn)式活化爐首先被加熱至800℃，并保證爐內(nèi)的含氧量，其熱量來(lái)源于催化燃燒器，由于催化燃燒是貧燃料、富氧燃燒，滿足活化爐內(nèi)的含氧量；根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，催化燃燒后的煙氣中，氧含量9％左右，二氧化碳含量5％左右，保證活化爐內(nèi)含氧量的同時(shí)，二氧化碳也可與醋糟炭中的炭黑反應(yīng)，提高活性炭的品質(zhì)；同時(shí)，催化燃燒煙氣中污染物含量極低，CO低于4mg/m³，NO_X含量低于10mg/m³，污染物近零排放。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，S100烘干處理和200熱解處理中，利用烘干螺旋進(jìn)料機(jī)對(duì)所述醋糟進(jìn)行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，可以將活化處理產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩垂┙o至所述烘干螺旋進(jìn)料機(jī)內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，烘干螺旋進(jìn)料機(jī)具有加熱夾套，將活化處理產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿爰訜釆A套內(nèi)，熱量高效傳遞給烘干螺旋。由此在烘干的同時(shí)將烘干后的醋糟物料至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高烘干效果，同時(shí)提高處理醋糟效率。具體地，采用烘干螺旋進(jìn)料機(jī)可將含水率50％的醋糟烘干至20％，使得入爐醋糟的熱值達(dá)到16.7MJ/kg。

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的方法通過(guò)將經(jīng)烘干的醋糟供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐進(jìn)行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經(jīng)氣液分離后，得到熱解氣和焦油，而焦油可以作為燃料供給至直燃鍋爐，使直燃鍋爐燃燒產(chǎn)生高溫蒸汽，熱解氣的可以分別作為燃料氣供給至旋轉(zhuǎn)床熱解爐內(nèi)的蓄熱式燃燒輻射管和回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)的催化燃燒器，從而無(wú)需為直燃鍋爐、蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器外加能源，進(jìn)而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行活化處理，得到活性炭和高溫?zé)煔狻＝?jīng)計(jì)算，生產(chǎn)1t活性炭需要2t高溫蒸汽和2.5～3t醋糟炭。該方法實(shí)現(xiàn)了醋糟的充分利用，將醋糟醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對(duì)環(huán)境友好，特別適合大規(guī)模推廣。

根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的利用醋糟制備活性炭的方法和系統(tǒng)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)之一：

(1)徹底實(shí)現(xiàn)了醋糟的減量化、穩(wěn)定化和資源化利用，并且所產(chǎn)焦油、燃?xì)饪蓾M足自身用能，無(wú)飛灰等危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)生，無(wú)二次污染，同時(shí)產(chǎn)出的木醋液可制備高效的殺蟲(chóng)劑，實(shí)現(xiàn)了以生物元素治生物，不會(huì)造成農(nóng)藥殘留，是節(jié)能、環(huán)保、高效的醋糟處理處置技術(shù)；

(2)將旋轉(zhuǎn)床熱解爐與回轉(zhuǎn)式活化爐進(jìn)行耦合，對(duì)于醋糟產(chǎn)品單一、附加值較低等問(wèn)題，此技術(shù)可將醋糟熱解炭深加工為附加值更高的活性炭，并且無(wú)需外加能源；將高溫的醋糟炭直接送入回轉(zhuǎn)式活化爐中，充分利用熱能，節(jié)省了能源；

(3)催化燃燒是貧燃料、富氧燃燒，滿足活化爐內(nèi)的含氧量；根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，催化燃燒后的煙氣中，氧含量9％左右，二氧化碳含量5％左右，保證活化爐內(nèi)含氧量的同時(shí)，二氧化碳也可與醋糟炭中的炭黑反應(yīng)，提高活性炭的品質(zhì)；

(4)催化燃燒煙氣中污染物含量極低，CO低于4mg/m3,NOX含量低于10mg/m3，使得活化后的污染物近零排放，是高效、節(jié)能、環(huán)保、低碳的設(shè)備，適合大規(guī)模推廣。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說(shuō)明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。