本发明涉及活性焦制备技术领域，具体涉及一种用于烟气净化高性能活性焦的制备方法。
背景技术：
煤炭是我国的主要能源，尤其对于火电、冶金等行业，是主要的燃料。煤在燃烧的过程中，会产生大量的so2和nox。据统计，2017年二氧化硫排放量为875.4万吨，氮氧化物的排放量为1258.8万吨，其中工业排放二氧化硫占到总排放量的80％左右，排放氮氧化物占到总排放量的60％左右。因此，减少工业上二氧化硫和氮氧化物的排放是控制大气污染的重要措施。目前，控制烟气中污染物排放最常见的方法是采取末端处理，即将尾气净化处理达标后排放。
活性焦协同治理技术是利用活性炭(焦)具有较大的比表面积、丰富的孔结构以及表面官能团，在反应中既可以吸附污染物，又可以起到催化作用，能够协同处理烟气中的二氧化硫、氮氧化物、重金属及二噁英。另外，在污染物去除的过程中基本上不消耗水，基本无废水产生，可以进行低温脱硝，副产物硫酸有较高的利用价值，具有较好的发展前景。但对于工艺运行而言，受活性焦性质的影响较大，活性焦损耗占运营成本的50％以上。因此，提高活性焦的性能有助于降低成本，对于活性焦协同治理技术的发展运用具有重要意义。
目前很少有专利同时兼顾活性焦的生产成本、生产工艺及污染物协同处理性能，因此有必要开发一种生产成本较低、生产工艺相对简单，污染物协同处理效率较高的活性焦制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种用于烟气净化高性能活性焦的制备方法。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，包括下列步骤：
s1、将炼焦煤、烟煤、无烟煤、沥青分别研磨成粉，并充分混合均匀；
s2、向混合均匀后的物料中加入粘结剂和水进行捏合形成捏合料；
s3、捏合料进行造粒，制成活性焦生料；
s4、将活性焦生料自然风干；
s5、采用炭化活化一体化装置在惰性氛围下对自然风干后的活性焦生料进行炭化活化；
s6、炭化活化后的活性焦在惰性氛围内冷却后得到成品活性焦。
进一步地，所述炭化活化一体化装置为回转式回转窑，回转窑前段设有惰性气体通入装置和活化气体喷射装置，惰性气体采用n2，活化气体采用水蒸气。
进一步地，步骤s1中炼焦煤、烟煤和无烟煤的配比为(10-30)：(0-20)：(30-75)，沥青按照煤粉混合料质量的5-30％添加。
进一步地，步骤s5中炭化温度为500-700℃，炭化时间1-1.5h，活化温度为800-1000℃，活化时间1-2h。
进一步地，n2流量为1.0-5.0l/min/kg炭化料，水蒸气喷射量为1.0-5.0ml/min/100g炭化料。
进一步地，所述粘结剂为焦油或高岭土黏结剂。
更进一步地，焦油或高岭土黏结剂加入量为煤粉总质量的10-30％，水的加入量为煤粉总质量的10-30％。
本发明具有以下有益效果：
本发明开发了一种用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，可有效降低活性焦协同治理技术成本，减少环境污染。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，具体包括下列步骤：
s1、采用炼焦煤、烟煤、无烟煤、沥青来制备活性焦，先采用磨煤机将上述材料分别磨成200目以上细粉，磨煤机需具有较好的耐磨性，比如采用雷蒙磨等；将磨好的细粉充分混合均匀，其中炼焦煤、烟煤和无烟煤的质量分数范围分别为10-30％、0-20％、30-75％，沥青按照煤粉混合料质量的5-30％添加；
s2、将混合均匀的煤粉、沥青放入到捏合机中，加入焦油或高岭土黏结剂、水进行捏合，捏合时间不少于5min，其中焦油或高岭土黏结剂加入量为煤粉总质量的10-30％，水的加入量为煤粉总质量的10-30％；
s3、将捏合后的捏合料加入到造粒机中进行造粒，造粒后的活性焦生料粒径为9±2mm；
s4、将活性焦生料自然风干24-48h；
s5、将自然风干、水分低于15％的活性焦生料采用炭化活化一体化装置在惰性氛围内进行炭化活化；炭化活化一体化装置为回转式回转窑，回转窑前段设有惰性气体通入装置和活化气体喷射装置，惰性气体采用n2，活化气体采用水蒸气，n2流量为1.0-5.0l/min/kg炭化料，水蒸气喷射量为1.0-5.0ml/min/100g炭化料；炭化活化装置可设有温控装置来控制炭化活化温度以提高活性焦质量，其中，控制炭化温度为500-700℃，炭化时间1-1.5h，控制活化温度为800-1000℃，活化时间1-2h。
s6、炭化活化后的活性焦在惰性氛围内冷却后得到成品活性焦。
本方案采用合理配比的炼焦煤、烟煤、无烟煤、沥青作为原料，其中所用炼焦煤粘结指数应大于55，烟煤中干燥无灰基挥发分含量大于20％，经捏合、造粒、自然风干、炭化活化、冷却后制成高性能的活性焦，生产出的活性焦耐磨>97％，耐压>40dan，脱硫>20mg/g，脱硝>60％，对烟气净化控制效果好，而且生产成本低于市场价，经济效益好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：s1、将炼焦煤、烟煤、无烟煤、沥青分别研磨成粉，并充分混合均匀；
s2、向混合均匀后的物料中加入粘结剂和水进行捏合形成捏合料；
s3、捏合料进行造粒，制成活性焦生料；
s4、将活性焦生料自然风干；
s5、采用炭化活化一体化装置在惰性氛围下对自然风干后的活性焦生料进行炭化活化；
s6、炭化活化后的活性焦在惰性氛围内冷却后得到成品活性焦。
2.如权利要求1所述的用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于：所述炭化活化一体化装置为回转式回转窑，回转窑前段设有惰性气体通入装置和活化气体喷射装置，惰性气体采用n2，活化气体采用水蒸气。
3.如权利要求2所述的用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于：步骤s1中炼焦煤、烟煤和无烟煤的配比为(10-30)：(0-20)：(30-75)，沥青按照煤粉混合料质量的5-30％添加。
4.如权利要求2所述的用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于：步骤s5中炭化温度为500-700℃，炭化时间1-1.5h，活化温度为800-1000℃，活化时间1-2h。
5.如权利要求2所述的用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于：n2流量为1.0-5.0l/min/kg炭化料，水蒸气喷射量为1.0-5.0ml/min/100g炭化料。
6.如权利要求2所述的用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为焦油或高岭土黏结剂。
7.如权利要求6所述的用于烟气净化高性能活性焦的制备方法，其特征在于：焦油或高岭土黏结剂加入量为煤粉总质量的10-30％，水的加入量为煤粉总质量的10-30％。
技术总结