Выбор печи, используемой для регенерации отработанного активированного угля

В качестве варианта используются ”многоподовые печи”, ”вращающиеся пламенные печи прямого действия” и ”печи с косвенным нагревом” (в которых нет контакта между содержимым печи с дымовыми газами, образующимися в горелке).

Достигаемый положительный эффект.Многоподовая печь обладает значительными преимуществами по сравнению с другими типами печей с точки зрения эффективности регенерации, поскольку температура каждого пода может контролироваться независимо. Направление движения отходящих газов может быть параллельным или противоточным с потоком угля. В некоторых конструкциях может быть установлена камера дожигания на уровне ”нулевого” пода. Многоподовые печи демонстрируют лучший массоперенос и обладают лучшими характеристиками регулирования температуры, чем вращающиеся печи, Время пребывания угля в такой печи обычно составляет от одного до двух часов. Потери угля по весу могут достигать 10%.

Вращающиеся печи прямого действия могут работать с потоком угля либо параллельным, либо противоточным к потоку воздуха для горения. В случае противоточного режима работы выходящие газы, покидающие печь, имеют более высокую температуру, чем в случае режима работы с параллельными потоками, что дает возможность конструирования камеры дожигания с менее жесткими критериями и в то же время подвергать деструкции газообразные загрязняющие вещества.

Печи косвенного нагрева обладают преимуществами, связанными с тем, что нет необходимости смешивания газов, выходящих из горелки с продуктами сгорания. Пониженный объем газа, требующегося для нагрева, дает экономию энергии и позволяет сэкономить на размере оборудования для борьбы с выбросами загрязняющих веществ. Газы, выходящие из горелки, которые позволяют осуществлять косвенный нагрев печи, затем направляются к основанию дымовой трубы, где их можно объединить с выходящими газами из печи для снижения видимости выходящего дыма. Этот метод дает возможность иметь преимущество, связанное с более высоким парциальным давлением пара в печи, благодаря чему, вероятно, снижается образование оксидов азота. Кроме того, это может привести к образованию галогенидов, а не элементарных галогенов, что что предпочтительнее так как галогениды легче удаляются с помощью расположенных далее систем газоочистки.

Эксплуатационные особенности.Благодаря отсутствию открытых металлических поверхностей, вращающиеся печи могут работать при более высоких температурах, чем многоподовые печи. Потери угля во вращающихся печах могут быть порядка 5-15% по весу. Особое внимание необходимо уделять уплотнениям между вращающейся печью и торцевыми плитами для предотвращения любых утечек газов и твердых частиц. Неорганизованные выбросы из этой области обычно контролируются при работе печи с помощью небольшого разрежения (понижение давления).

Печи косвенного нагрева обычно конструируются с использованием металлической трубы, и они вряд ли годятся для промышленных применений вследствие проблем коррозии, которые могут возникнуть при переработке некоторых видов промышленного угля.

Применимость.Применение печей косвенного нагрева обычно связано с переработкой промышленных видов угля, когда для камеры дожигания можно использовать повышенные температуры.

Примеры установок.Концепция печи с косвенным нагревом становится более распространенной. Печи с инфракрасным нагревом являются относительно новыми в применении, Они применяются главным образом в США. Их работа характеризуется наличием инфракрасных элементов и косвенным нагревом угля. В результате удается избежать образования продуктов сгорания, благодаря чему потребуются меньшие объемы воздуха, которые необходимо очищать в системе подавления загрязняющих выбросов. Эти печи, однако, имеют ограниченную максимальную производительность примерно в 1000 т/год.Имеется пример только одной вращающейся печи косвенного нагрева в Европе (в Соединенном Королевстве), и она, скорее всего, в настоящее время не работает.

Установка для регенерации активированного угля, расположенная на участке питьевой воды, использует многоподовую печь: установка состоит из бункеров для хранения отработанного и восстановленного угля, отдельную систему транспортирования отработанного и восстановленного угля к печи и из печи. Установка также имеет систему транспортирования к водопроводным сооружениям для переработки угля с этого участка. Отработанный и восстановленный уголь транспортируется с других участков с использованием цистерн.