本發明涉及能源化工領域，具體而言，本發明涉及利用醋糟制備活性炭的方法和系統。

背景技術：

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

醋糟是生物質的一種，可應用于目前所有生物質的利用技術。目前，國內外生物質利用技術種類繁多、技術復雜多樣，總體思路均是將生物質轉化為固態、液態或者氣態的燃料加以高效利用，其中主要的方法有：直接燃燒技術、生物質轉化技術、熱化學轉化技術、液化技術等。其中直接燃燒技術主要是生物質焚燒發電，可實現生物質的減量化并轉化為高品質的電能，但是焚燒污染嚴重，轉化效率低，主要依靠政府補貼，其發展受到制約；生物質轉化技術主要包括沼氣池和大中型厭氧消化，可實現居民的生活用氣、供暖等，但是裝置規模小，對原料性質要求較高，分散在鄉村缺乏技術指導，容易發生危險；生物質液化技術以提煉植物油、制取乙醇、甲醇為主，但是技術復雜，產品單一，目前成本較高，潔凈程度要求高；熱化學轉化技術主要包括生物質氣化、熱解技術、閃速熱解液化技術等，該技術是目前生物質利用技術中前景較好、環境友好的方法，其中熱解技術可實現生物質的徹底減量化、穩定化和資源化利用，醋糟以其特殊的性質，揮發分高、灰分少，熱解后可得到高熱值的生物油和燃氣，高品質的醋糟炭和木醋液，醋糟炭灰分極低，是制備活性炭的優質原料，燃氣可滿足加熱設備自用，生物油和木醋液可作為化學原料加以利用，是目前最有前景的且最符合醋糟特性的利用技術之一。

現有醋糟利用技術存在著環境二次污染、能源消耗量大、產品單一或者產品深加工程度低導致經濟價值較低等問題。因而，目前醋糟再利用方法有待進一步改進。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出利用醋糟方法和系統。該方法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，并且無需外加能源，低碳環保，特別適合大規模推廣。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種利用醋糟制備活性炭的方法。根據本發明的實施例，該方法包括：(1)將醋糟進行烘干處理，以便得到醋糟物料；(2)將所述醋糟物料供給至旋轉床熱解爐進行熱解處理，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行氣液分離處理，以便得到熱解氣、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式活化爐內，以便對所述醋糟炭進行活化處理，獲得活性炭和高溫煙氣。

由此，根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的方法通過將烘干后的醋糟供給至旋轉床熱解爐進行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經氣液分離后，得到熱解氣、焦油，其中焦油可以作為燃料供給至直燃鍋爐，使直燃鍋爐燃燒產生高溫蒸汽，無需為直燃鍋爐外加能源，進而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉式活化爐進行活化處理，得到活性炭和高溫煙氣。該方法以熱解技術為基礎，對產品加以充分利用，并且對產品進行深度加工的醋糟絕氧熱解制備活性炭，同時副產焦油滿足自用的一體化方法可徹底避免二次污染，實現能源自給自足，并且大大增加產品的附加值。

另外，根據本發明上述實施例的利用醋糟制備活性炭的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述旋轉床熱解爐內具有預熱區、過渡區和產氣區，使所述醋糟物料依次經過所述預熱區、所述過渡區和所述產氣區，以便完全所述熱解處理，

其中，所述預熱區內的溫度為低于150攝氏度、所述過渡區內的溫度為150-350攝氏度，所述產氣區內的溫度為350-600攝氏度。由此可以進一步提高熱解效率。

在本發明的一些實施例中，(6)將所述熱解氣的一部分作為燃料分別供給至所述旋轉床熱解爐內的蓄熱式燃燒輻射管。由此，可以進一步降低利用醋糟制備活性炭的方法的能耗。

在本發明的一些實施例中，所述利用醋糟制備活性炭的方法進一步包括：(7)將所述熱解氣的另一部分作為燃料分別供給至所述回轉式活化爐內的催化燃燒器。由此，可以進一步降低利用醋糟制備活性炭的方法的能耗。

在本發明的一些實施例中，所述利用醋糟制備活性炭的方法進一步包括：(8)在將所述熱解氣供給至所述催化燃燒器之前，預先將所述熱解氣與所述高溫蒸汽進行換熱處理，以便利用所述高溫蒸汽對所述熱解氣進行加熱，任選地，利用所述高溫蒸汽對所述熱解氣加熱至600攝氏度。由此，可以顯著提高后續活化處理的效率。

在本發明的一些實施例中，步驟(1)和步驟(2)中，利用烘干螺旋進料機對所述醋糟進行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉床熱解爐內，任選地，將高溫煙氣作為熱源供給至所述烘干螺旋進料機內。由此可以進一步提高利用醋糟制備活性炭的效率。

在本發明的一些實施例中，步驟(5)中，所述活化處理是在800～950攝氏度下完成的。由此，可以進一步提高所述活化處理的效率。

在本發明的第二方面，本發明提出了一種實施上述實施例的利用醋糟制備活性炭的方法的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：烘干裝置，所述烘干裝置具有醋糟入口和醋糟物料出口；旋轉床熱解爐，所述旋轉床熱解爐具有進料區、預熱區、過渡區、產氣區和出料區，所述進料區具有醋糟物料入口，所述預熱區、所述過渡區和所述產氣區中設置有多個蓄熱式燃燒輻射管，所述產氣區具有熱解油氣出口，所述出料區具有醋糟炭出口，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；回轉式活化爐，所述回轉式活化爐內具有催化燃燒器且與所述催化燃燒器依次相連設置有加熱區、活化區和降溫區，所述加熱區具有醋糟炭入口，所述醋糟炭入口與所述螺旋出料器相連，所述活化區內設置有多個高溫蒸汽噴口，所述高溫蒸汽噴口與所述高溫蒸汽出口相連，所述降溫區具有高溫煙氣出口和活性炭出口。

由此，根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的系統通過采用烘干裝置將醋糟烘干后，供給至旋轉床熱解爐進行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經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，使直燃鍋爐燃燒產生高溫蒸汽，無需為直燃鍋爐外加能源，進而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉式活化爐進行活化處理，得到活性炭和高溫煙氣。該系統實現了醋糟的充分利用，將醋糟醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環境友好，特別適合大規模推廣。

另外，根據本發明上述實施例的利用醋糟制備活性炭的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述制備活性炭的系統進一步包括：所述熱解氣出口與所述旋轉床熱解爐內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，從而顯著降低系統的能耗。

在本發明的一些實施例中，所述制備活性炭的系統進一步包括：所述熱解氣出口與所述回轉式活化爐內的催化燃燒器相連。由此，可以將所述熱解氣作為所述催化燃燒器的燃料氣，從而進一步降低系統的能耗。

在本發明的一些實施例中，上述利用醋糟制備活性炭的系統進一步包括：換熱器，所述換熱器具有熱解氣入口、高溫熱解氣出口、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，所述高溫熱解氣出口與所述回轉式活化爐內的催化燃燒器相連，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。

在本發明的一些實施例中，所述烘干裝置為烘干螺旋進料機。

在本發明的一些實施例中，將高溫煙氣出口與所述烘干螺旋進料機內的加熱夾套相連。

本發明的附加方面和優點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，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的利用醋糟制備活性炭的方法流程示意圖；

圖2是根據本發明再一個實施例的利用醋糟制備活性炭的方法流程示意圖；

圖3是根據本發明一個實施例的利用醋糟制備活性炭的系統結構示意圖；

圖4是根據本發明再一個實施例的利用醋糟制備活性炭的系統結構示意圖；

圖5是根據本發明又一個實施例的利用醋糟制備活性炭的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，除非另有明確的規定和限定，術語“相連”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種利用醋糟制備活性炭的方法。根據本發明的實施例，該方法包括：(1)將醋糟進行烘干處理，以便得到醋糟物料；(2)將所述醋糟物料供給至旋轉床熱解爐進行熱解處理，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式活化爐內，以便對所述醋糟炭進行活化處理，獲得活性炭和高溫煙氣。

下面對根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的方法進行詳細描述，參考圖1和圖2，該方法包括：

S100：烘干處理

該步驟中，將醋糟進行烘干處理，以便得到醋糟物料。根據本發明的具體實施例，可以將醋糟經進料口送入外熱式烘干器進行脫水，具體可以將醋糟的含水率降至低于20重量％。由此可以便于后續的熱解處理，提高熱解處理效率。

根據本發明的具體實施例，烘干處理步驟中，可以利用烘干螺旋進料機對所述醋糟進行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉床熱解爐內。根據本發明的具體示例，可以將活化處理產生的高溫煙氣作為熱源供給至所述烘干螺旋進料機內。

根據本發明的具體示例，烘干螺旋進料機具有加熱夾套，將活化處理產生的高溫煙氣送入加熱夾套內，熱量高效傳遞給烘干螺旋。由此在烘干的同時將烘干后的醋糟物料至旋轉床熱解爐內，進而可以進一步提高烘干效果，同時提高處理醋糟效率。具體地，采用烘干螺旋進料機可將含水率50％的醋糟烘干至20％，使得入爐醋糟的熱值達到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床熱解爐進行熱解處理，以便得到熱解油氣和醋糟炭。根據本發明的實施例，可以將高溫的醋糟炭直接送入回轉式活化爐中，充分利用熱能，節省了能源。

根據本發明的實施例，熱解處理的條件并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，熱解處理可以在350-600攝氏度下進行。發明人發現，如果熱解處理的溫度過低，則無法使醋糟中的大分子有機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高，則會使能耗增大。

根據本發明的具體實施例，經過烘干處理的醋糟的含水量依然比較高，所以，本申請采用的旋轉床熱解爐內具有預熱區、過渡區和產氣區，使所述醋糟物料依次經過所述預熱區、所述過渡區和所述產氣區，以便完全所述熱解處理，其中，所述預熱區內的溫度為低于150攝氏度、所述過渡區內的溫度為150-350攝氏度，所述產氣區內的溫度為350-600攝氏度。發明人將醋糟的熱解處理分為三個過程進行，包括預熱區內進行干燥、過渡區內揮發分析出、產氣區內高分子裂解，三個過程隨溫度升高依次發生。在旋轉床熱解爐內的預熱區、過渡區和產氣區設置數目不等的輻射管，通過輻射管對各區精確控溫，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，可以進一步作為后續步驟中所需的燃料氣加以利用。其中，根據本發明實施例，熱解氣產率可達入爐原料的42％，滿足系統自用，多余熱解氣可通入直燃鍋爐產蒸汽。

S400：產生高溫蒸汽

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。根據本發明的實施例，得到的高溫蒸汽可以滿足后續活化處理中所需的蒸汽量，從而可以降低活化處理的能耗。

根據本發明實施例，焦油產率可達入爐原料的12％，因此，將其作為燃料供給至直燃鍋爐可產生足夠的蒸汽供活性炭活化，多余蒸汽可用于廠內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床熱解爐內的蓄熱式燃燒輻射管。同時，將S300中得到的熱解氣的另一部分分別供給至回轉式活化爐內的催化燃燒器。根據本發明的實施例，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，預先經熱解氣與高溫蒸汽進行換熱處理，以便利用高溫蒸汽對熱解氣進行加熱。催化燃燒器的燃料為熱解氣，由于熱解氣經過氣液分離處理得到，其熱值較低，在通入催化燃燒器之前與直燃鍋爐所產高溫蒸汽進行換熱，將熱解氣溫度提升至600℃左右，這樣可使低熱值的熱解氣達到與高熱值得天然氣同等的加熱效果。進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式活化爐內，以便對醋糟炭進行活化處理，獲得活性炭和高溫煙氣。具體地，根據本發明的實施例，首先啟動回轉式活化爐內的催化燃燒器，并使其中的過剩空氣系數為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定無焰燃燒，從而向回轉式活化爐中以輻射的方式傳遞熱量，進一步地，向醋糟炭噴灑S400中蒸汽鍋爐產生的高溫蒸汽，使醋糟炭的溫度進一步升高，同時通過與高溫蒸汽的不斷接觸不斷活化，生成活性炭。

根據本發明的實施例，活化處理的條件并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，活化處理是在800～950攝氏度下完成的。具體地，回轉式活化爐首先被加熱至800℃，并保證爐內的含氧量，其熱量來源于催化燃燒器，由于催化燃燒是貧燃料、富氧燃燒，滿足活化爐內的含氧量；根據本發明的實施例，催化燃燒后的煙氣中，氧含量9％左右，二氧化碳含量5％左右，保證活化爐內含氧量的同時，二氧化碳也可與醋糟炭中的炭黑反應，提高活性炭的品質；同時，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。

根據本發明的具體實施例，S100烘干處理和200熱解處理中，利用烘干螺旋進料機對所述醋糟進行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉床熱解爐內。根據本發明的具體示例，可以將活化處理產生的高溫煙氣作為熱源供給至所述烘干螺旋進料機內。

根據本發明的具體示例，烘干螺旋進料機具有加熱夾套，將活化處理產生的高溫煙氣送入加熱夾套內，熱量高效傳遞給烘干螺旋。由此在烘干的同時將烘干后的醋糟物料至旋轉床熱解爐內，進而可以進一步提高烘干效果，同時提高處理醋糟效率。具體地，采用烘干螺旋進料機可將含水率50％的醋糟烘干至20％，使得入爐醋糟的熱值達到16.7MJ/kg。

由此，根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的方法通過將經烘干的醋糟供給至旋轉床熱解爐進行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經氣液分離后，得到熱解氣和焦油，而焦油可以作為燃料供給至直燃鍋爐，使直燃鍋爐燃燒產生高溫蒸汽，熱解氣的可以分別作為燃料氣供給至旋轉床熱解爐內的蓄熱式燃燒輻射管和回轉式活化爐內的催化燃燒器，從而無需為直燃鍋爐、蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器外加能源，進而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉式活化爐進行活化處理，得到活性炭和高溫煙氣。經計算，生產1t活性炭需要2t高溫蒸汽和2.5～3t醋糟炭。該方法實現了醋糟的充分利用，將醋糟醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環境友好，特別適合大規模推廣。

在本發明的第二方面，本發明提出了一種實施上述實施例的利用醋糟制備活性炭的方法的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：烘干裝置100、旋轉床熱解爐200、氣液分離裝置300、直燃鍋爐400和回轉式活化爐500。其中，烘干裝置100具有醋糟入口101和醋糟物料出口102；旋轉床熱解爐200具有進料區210、預熱區220、過渡區230、產氣區240和出料區250，進料區210具有醋糟物料入口201，預熱區220、過渡區230和產氣區240中設置有多個蓄熱式燃燒輻射管20，產氣區240具有熱解油氣出口202，出料區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；回轉式活化爐500內具有催化燃燒器50且與催化燃燒器50依次相連設置有加熱區510、活化區520和降溫區530，加熱區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520內設置有多個高溫蒸汽噴口51，高溫蒸汽噴口51與高溫蒸汽出口402相連，降溫區530具有高溫煙氣出口502和活性炭出口503。

下面參考圖3～5對根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的系統進行詳細描述：

根據本發明的實施例，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適于將醋糟進行烘干處理，以便得到醋糟物料。根據本發明的具體實施例，可以將醋糟經進料口送入外熱式的烘干裝置100內進行脫水，具體可以將醋糟的含水率降至低于20重量％。由此可以便于后續的熱解處理，提高熱解處理效率。

根據本發明的具體實施例，烘干裝置100為烘干螺旋進料機。根據本發明的具體示例，高溫煙氣出口502與烘干螺旋進料機內的加熱夾套110相連。由此利用烘干螺旋進料機對所述醋糟進行烘干處理，并將所述醋糟物料供給至旋轉床熱解爐內。根據本發明的具體示例，可以將活化處理產生的高溫煙氣作為熱源供給至所述烘干螺旋進料機內。

根據本發明的具體示例，烘干螺旋進料機具有加熱夾套110，將活化處理產生的高溫煙氣送入加熱夾套內，熱量高效傳遞給烘干螺旋。由此在烘干的同時將烘干后的醋糟物料至旋轉床熱解爐內，進而可以進一步提高烘干效果，同時提高處理醋糟效率。具體地，采用烘干螺旋進料機可將含水率50％的醋糟烘干至20％，使得入爐醋糟的熱值達到16.7MJ/kg。

根據本發明的實施例，旋轉床熱解爐200具有進料區210、預熱區220、過渡區230、產氣區240和出料區250，進料區210具有醋糟物料入口201，預熱區220、過渡區230和產氣區240中設置有多個蓄熱式燃燒輻射管20，產氣區240具有熱解油氣出口202，出料區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床熱解爐進行熱解處理，以便得到熱解油氣和醋糟炭。

根據本發明的實施例，可以通過調節蓄熱式燃燒輻射管燒嘴的開度設置預熱區220的溫度低于150攝氏度，過渡區230的溫度為150-350攝氏度，產氣區的溫度為350-600攝氏度。此在預熱區和過渡區內可以逐漸地對醋糟進行加熱處理，達到烘干的目的，進而可以進一步提高熱解效率。

根據本發明的實施例，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適于將旋轉床熱解爐200產生熱解油氣進行氣液分離處理，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，可以進一步作為后續步驟中所需的燃料氣加以利用。其中，根據本發明實施例，熱解氣產率可達入爐原料的42％，滿足系統自用，多余熱解氣可通入直燃鍋爐產蒸汽。

根據本發明的實施例，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行燃燒，以便得到高溫蒸汽。根據本發明的實施例，得到的高溫蒸汽可以滿足后續活化處理中所需的蒸汽量，從而可以降低活化處理的能耗。

根據本發明的實施例，如圖4所示，熱解氣出口302與旋轉床熱解爐200內的蓄熱式燃燒輻射管20相連，根據本發明的實施例，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，無需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低旋轉床熱解爐200內熱解處理的能耗。

根據本發明的實施例，回轉式活化爐500內具有催化燃燒器50且與催化燃燒器50依次相連設置有加熱區510、活化區520和降溫區530，加熱區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520內設置有多個高溫蒸汽噴口51，高溫蒸汽噴口51與高溫蒸汽出口402相連，降溫區530具有高溫煙氣出口502和活性炭出口503，回轉式活化爐500適于對旋轉床熱解爐200得到的醋糟炭進行活化處理，獲得活性炭和高溫煙氣。具體地，根據本發明的實施例，首先啟動回轉式活化爐內的催化燃燒器，并使其中的過剩空氣系數為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定無焰燃燒，從而向回轉式活化爐中以輻射的方式傳遞熱量，進一步地，向醋糟炭噴灑S400中蒸汽鍋爐產生的高溫蒸汽，使醋糟炭的溫度進一步升高，同時通過與高溫蒸汽的不斷接觸不斷活化，生成活性炭。此外，回轉式熱解爐中的二氧化碳還可以與醋糟炭中的炭黑反應，從而提高制備得到的活性炭的品質，進一步增加活性炭的比表面積。

根據本發明的實施例，如圖4所示，熱解氣出口302與回轉式活化爐500內的催化燃燒器50相連，根據本發明的實施例，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，無需另外通入額外的燃料氣，從而可以降低回轉式活化爐500內熱解處理和能耗。

根據本發明的實施例，活化處理的條件并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，活化處理是在800～950攝氏度下完成的。發明人發現，采用該溫度進行活化處理，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。

進一步地，根據本發明的實施例，S500中產生的高溫煙氣與準備供給至催化燃燒器的熱解氣進行換熱處理后，經旋風除塵后達標排放。由于采用催化燃燒器對回轉式活化爐進行加熱，高溫煙氣經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5所示，根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的系統進一步包括：換熱器600。

根據本發明的實施例，換熱器600具有熱解氣入口601、高溫熱解氣出口602、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，高溫熱解氣出口602與回轉式活化爐500內的催化燃燒器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，預先經熱解氣與高溫蒸汽進行換熱處理，以便利用高溫蒸汽對熱解氣進行加熱。

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

由此，根據本發明實施例的利用醋糟制備活性炭的系統通過采用烘干裝置將醋糟烘干后，供給至旋轉床熱解爐進行熱解處理，得到熱解油氣和醋糟炭，熱解油氣經氣液分離后，得到熱解氣和焦油，而焦油可以作為燃料供給至直燃鍋爐，使直燃鍋爐燃燒產生高溫蒸汽，熱解氣可以分別作為燃料氣供給至旋轉床熱解爐內的蓄熱式燃燒輻射管和回轉式活化爐內的催化燃燒器，從而無需為直燃鍋爐、蓄熱式燃燒輻射管和催化燃燒器外加能源，進而將高溫蒸汽和醋糟熱解得到的醋糟炭供給至回轉式活化爐進行活化處理，得到活性炭和高溫煙氣。經計算，生產1t活性炭需要2t高溫蒸汽和2.5～3t醋糟炭。該系統實現了醋糟的充分利用，將醋糟醋糟炭深加工為高附加值的活性炭，且能耗較低，對環境友好，特別適合大規模推廣。

根據本發明上述實施例的利用醋糟制備活性炭的方法和系統至少具有下列優點之一：

(1)徹底實現了醋糟的減量化、穩定化和資源化利用，并且所產焦油、燃氣可滿足自身用能，無飛灰等危險廢棄物產生，無二次污染，同時產出的木醋液可制備高效的殺蟲劑，實現了以生物元素治生物，不會造成農藥殘留，是節能、環保、高效的醋糟處理處置技術；

(2)將旋轉床熱解爐與回轉式活化爐進行耦合，對于醋糟產品單一、附加值較低等問題，此技術可將醋糟熱解炭深加工為附加值更高的活性炭，并且無需外加能源；將高溫的醋糟炭直接送入回轉式活化爐中，充分利用熱能，節省了能源；

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

(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、節能、環保、低碳的設備，適合大規模推廣。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。