CN100577255C - 一种活性半焦过滤吸附料加工设备 - Google Patents
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Abstract
一种活性半焦过滤吸附料加工设备，包括有：一滚筒，其一端连接加料仓；另一端连接出料装置；该滚筒套中部设于加热室中，加热室两侧壁且滚筒下部安装有数个煤气燃烧嘴，由滚筒外壁对滚筒加热，通过调节各个煤气燃烧嘴的供气量控制加热室内各段的温度，滚筒外壁的一端设有传动齿轮圈，滚筒两端各有一支撑滚圈，由电机带动该滚筒于加热室中转动；加热所用燃料为煤气发生炉产生的热煤气和机组运行过程中煤干馏分解产生的热煤气；燃气管路为双管路系统，机组初始运行时采用煤气发生炉热煤气，当达到预定温度时，机组内的煤干馏后分解产生热煤气时切换管道，利用机组内的煤干馏分解产生的热煤气燃烧加热。
Description
技术领域
本发明属于一种材料加工设备，特别涉及一种将无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、焦炭、篮炭加工成用于处理工业废水、污水的活性半焦过滤吸附材料的设备。
背景技术
在现代环保工业中，工业废水、污水的处理有多种方法，其中以采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、焦炭、篮炭为原料制备成的、碘吸附值为400～800mg/g的活性半焦过滤吸附料处理工业废水、城市污水是一项重要的发明。公知的制备过程为：将无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、焦炭、篮炭破碎、筛分成粒径＜6mm的原料，将原料置于加热设备中以4℃/分钟速率升温400℃，对物料进行干燥处理；继续以4～6℃/分钟的速率升温至600℃，恒温40～60分钟，使原料干馏和炭化；再继续以4～6℃/分钟的速率升温至800℃时加入水蒸气活化，活化的时间为20～60分钟，活化温度为840～950℃。因此制备上述活性半焦过滤吸附料的加热设备在运行时须能够满足制备工艺要求不同的温度。然而现有技术中制备此种过滤吸附材料的设备至今未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性半焦过滤吸附料加工设备，以克服公知技术存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供的活性半焦过滤吸附料加工设备，包括有：
一滚筒，其一端连接加料仓，为物料进口；另一端连接出料装置，为产品出口；
该滚筒套中部设于加热室中，加热室两侧壁且滚筒下部安装有数个煤气燃烧嘴，由滚筒外壁对滚筒加热，通过调节各个煤气燃烧嘴的供气量控制加热室内各段的温度，自滚筒连接加料仓一端起，加热分为如下温度段：
升温段1：运行温度20-400℃，升温速率4-6℃/min；
升温段2：运行温度400-600℃，升温速率4-6℃/min；
恒温段1：运行温度600℃，恒温40-60分钟；
升温段3：运行温度600-800℃，升温速率6-8℃/min；
活化段2：运行温度840-950℃，活化的时间为20-60分钟；
降温段1：运行温度950-400℃；
滚筒外壁的一端设有传动齿轮圈，滚筒两端各有一支撑滚圈，由电机带动该滚筒于加热室中转动；
加热所用燃料为煤气发生炉产生的热煤气和机组运行过程中煤干馏分解产生的热煤气；燃气管路为双管路系统，机组初始运行时采用煤气发生炉热煤气，当达到预定温度时，机组内的煤干馏后分解产生热煤气时切换管道，利用机组内的煤干馏分解产生的热煤气燃烧加热。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒连接加料仓的一端连接有集气装置，物料在滚筒内产生的热煤气由该集气装置送至煤气燃烧嘴燃烧。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒与加热室接触的两端部位安装有密封装置，密封装置采用迷宫式或蒸汽式。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒内壁安装翻料板，滚筒内壁与物料直接接触。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒两端各安装有测温装置，检测进料温度和出料温度。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，驱动滚筒转动的电机为变频电机，滚筒转速为0.5-1.5r/min。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，加热室内衬为轻质高铝砖和高铝纤维混合结构，加热室顶部为高铝聚轻砖平吊顶；加热室侧墙与机组外壳之间为轻质保温材料。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，加热室内的烟气由机组顶部安装的排烟口排出；该排烟口安装有余热水套，以回收烟气中的热量、降低烟气温度、加热蒸汽锅炉补水。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，加热室壁两侧上安装有多个测温装置，检测每个温度段的温度。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，设备连接一控制柜，由该控制柜控制设备的运行。
所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，物料采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、半焦、焦炭或篮炭。
本发明提供的活性半焦过滤吸附料加工设备，在制备活性半焦过滤吸附料运行时须能够满足制备工艺要求的不同温度。
附图说明
图1为本发明的设备结构示意图；
图2为本发明的设备端视图。
图中标记：1-加料仓、2-螺旋给料机、3-集气装置、4-滚筒、5-支撑滚圈、6-传动齿圈、7-加热室壁、8-减速机、9-变频电机、10-加热室、11-排烟口、12-低压煤气燃烧嘴、13-测温装置、14-翻料板、15-出料装置、16-小滚筒、17-蒸汽输入管、18-观察孔、19-进料测温装置、20-出料测温装置、21-密封装置、22-助燃风机、23-除尘装置、24-余热水套、25-引风机、26-煤气排送机、27-机组外壳。
具体实施方式
本发明的活性半焦过滤吸附料加工设备，由加料仓、螺旋给料机、集气装置、滚筒、支撑滚圈、传动齿圈、加热室壁、减速机、变频电机、加热室、排烟口、低压煤气燃烧嘴、测温装置、翻料板、出料装置、小滚筒、蒸汽输入管、观察孔、进料测温装置、出料测温装置、密封装置组成、助燃风机、除尘装置、余热水套、引风机、煤气排送机、机组外壳等组成。
本发明设备的滚筒制作材料选用耐热不锈钢，能够承受机组运行时的高温，能够抵御一般酸碱盐腐蚀。滚筒直径为600mm～2,000mm，长度18,000～28,000mm，滚筒按温度曲线划分为如下温度段：
升温段1：运行温度20℃～400℃，升温速率4℃～6℃/min；
升温段2：运行温度400℃～600℃，升温速率4℃～6℃/min；
恒温段1：运行温度600℃，恒温40～60分钟；
升温段3：运行温度600℃～800℃，升温速率6℃～8℃/min；
活化段2：运行温度840℃～950℃，活化的时间为20～60分钟；
降温段1：运行温度950℃～400℃。
滚筒两端与加热室接触的部位安装密封装置，密封装置采用迷宫式或蒸汽式。滚筒两端各带1米长的小滚筒，滚筒内壁安装挖勺状翻料板，翻料板材质与滚筒相同，滚筒内壁与物料直接接触，上、下层物料交替受热，加热均匀。物料在滚筒内干燥及干馏阶段产生的热煤气，由滚筒前端的集气装置收集后送至低压煤气燃烧嘴燃烧。物料出活化段后进入降温段，自然冷却，直至出料。滚筒由前后端各有1个支撑滚圈，滚筒外壁镶嵌传动齿轮圈，由减速机、变频电机驱动。滚筒设计转速0.5～1.5r/min，变频无级调速。滚筒安装倾角为2°。在机组中部为加热室，由外部加热滚筒外壁。加热室两侧壁上安装有低压煤气燃烧嘴，由助燃风机提供燃烧时所需的空气，低压煤气燃烧嘴位于滚筒下部，避免低压煤气燃烧嘴喷出的火焰直接与滚筒接触。低压煤气燃烧嘴按照温度曲线共设10～16支，在加热室两侧壁上交叉布置，通过调节各个低压煤气燃烧嘴的供气量控制加热室内各段的温度，保证活性半焦过滤吸附料制备工艺要求的温度、升温时间和恒温时间。本发明提供机组燃料为煤气发生炉产生的热煤气和机组运行过程中煤干馏分解产生的热煤气，燃气管路按照双管路系统设计，机组初始运行时采用煤气发生炉热煤气，当机组内的温度达到一定高度，机组内的煤干馏后分解产生热煤气时切换管道，利用机组内的煤干馏分解产生的热煤气燃烧加热。
加热室壁内衬为轻质高铝砖和高铝纤维混合结构，加热室顶部为高铝聚轻砖平吊顶，维修滚筒时拆卸方便，加热室侧墙与机组外壳之间为轻质保温材料，蓄散热量少，升温快。机组外壳为型钢、钢板结构。
机组加热室内的烟气由机组顶部安装的排烟口排出，排烟口与余热水套、引风机连接，引风机采用变频调速，余热水套用于回收烟气中的热量、降低烟气温度、加热蒸汽锅炉补水。
加热室壁两侧上安装多个测温装置，检测每个温度段的温度，在机组头、尾安装有测温装置，检测进料温度和出料温度，机组设1台控制柜，控制柜内安装20个数显表，变频电机变频器和引风机变频器和螺旋给料机变频器以及电源开关及低压电器等。
滚筒内的物料在加工过程中产生的热煤气等混合气体由滚筒前端集气装置收集，并经除尘装置处理后由煤气排送机，将热煤气送至机组低压煤气燃烧嘴燃烧。集气装置与滚筒之间设有密封装置，密封装置可以采用迷宫式、蒸汽式。
滚筒的前端安装有螺旋给料机、加料仓，螺旋给料机加料速度通过变频控制器调整。滚筒的后端安装有出料装置，滚筒的端面设有观察孔及蒸汽通入管。出料装置与滚筒之间设有密封装置，密封装置可以采用迷宫式、蒸汽式。
本发明所述的活性半焦过滤吸附材料为采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、半焦、焦炭、篮炭为原料，经干燥、干馏、碳化、活化制备而成、用于处理工业废水或城市污水的煤质过滤吸附材料。
下面结合附图进行描述：
本发明设备的滚筒4制作材料选用耐热不锈钢能够承受机组运行时的高温，能够抵御一般酸碱盐腐蚀。滚筒直径为600mm～2,000mm，长度18,000～28,000mm，滚筒4按温度曲线划分为如下温度段：
升温段1：运行温度20℃～400℃，升温速率4℃～6℃/min；
升温段2：运行温度400℃～600℃，升温速率4℃～6℃/min；
恒温段1：运行温度600℃，恒温40～60分钟；
升温段3：运行温度600℃～800℃，升温速率6℃～8℃/min；
活化段2：运行温度840℃～950℃，活化的时间为20～60分钟；
降温段1：运行温度950℃～400℃。
滚筒4两端与加热室10接触的部位安装密封装置21，密封装置21采用迷宫式或蒸汽式。滚筒4两端各带1米长的小滚筒16，滚筒4内壁安装挖勺状翻料板14，翻料板14材质与滚筒4相同，滚筒4内壁与物料直接接触，上、下层物料能够交替受热，加热均匀。物料在滚筒4内干燥及干馏阶段产生的热煤气，由滚筒4前端的集气装置27收集后送至低压煤气燃烧嘴12。物料出活化段后进入降温段，自然冷却，直至出料。滚筒4由前后端各有1个支撑滚圈5，滚筒4外壁镶嵌传动齿圈6，由减速机8、变频电机9驱动。滚筒4设计转速0.5～1.5r/min，变频无级调速。滚筒4安装倾角为2°。
在机组中部为加热室10，由外部加热滚筒4的外壁。两侧加热室壁7上安装有低压煤气燃烧嘴12，由助燃风机22提供燃烧时所需的空气，低压煤气燃烧嘴12位于滚筒4下部，避免低压煤气燃烧嘴12喷出的火焰直接与滚筒4接触。低压煤气燃烧嘴12按照温度曲线共设10～16支，在两侧加热室壁7上交叉布置，通过调节各个低压煤气燃烧嘴12的供气量控制加热室10内各段的温度，保证活性半焦过滤吸附料制备工艺要求的温度、升温时间和恒温时间。本发明提供机组燃料为煤气发生炉产生的热煤气和机组运行过程中煤干馏分解产生的热煤气，燃气管路按照双管路系统设计，机组初始运行时采用煤气发生炉热煤气，当机组内的温度达到一定高度，机组内的煤干馏后分解产生热煤气时切换管道，利用机组内的煤干馏分解产生的热煤气燃烧加热。加热室壁7的内衬为轻质高铝砖和高铝纤维混合结构，加热室10顶部为高铝聚轻砖平吊顶，滚筒4维修时拆卸方便，加热室壁7与机组外壳27之间为轻质保温材料，蓄散热量少，升温快。机组外壳27为型钢、钢板结构。
机组加热室10内的烟气由机组顶部安装的排烟口11排出，排烟口11安装有余热水套24、引风机25，引风机25采用变频调速，余热水套24用于回收烟气中的热量、降低烟气温度、加热蒸汽锅炉补水。加热室壁7上安装多个测温装置13，检测每个温度段的温度，在机组头、尾各安装1个测温装置13，检测进料温度和出料温度，机组设1台控制柜，控制柜内安装20个数显表，变频电机9变频器和引风机25变频器和螺旋给料机2变频器以及电源开关及低压电器等。
滚筒4内的物料在加工过程中产生的热煤气等混合气体由滚筒4前端集气装置3收集，并经除尘装置23处理后由煤气排送机26，将热煤气送至机组低压煤气燃烧嘴12燃烧。集气装置3与滚筒4之间设有密封装置21，密封装置21可以采用迷宫式、蒸汽式。
滚筒4的前端安装有螺旋给料机2、加料仓1，螺旋给料机2加料速度通过变频控制器调整。滚筒4的后端安装有出料装置15，滚筒4的前端设有观察孔18及蒸汽输入管17。出料装置15与滚筒4体之间设有密封装置21，密封装置21可以采用迷宫式、蒸汽式。
本发明所述的活性半焦过滤吸附材料为采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、半焦、焦炭、篮炭为原料，经干燥、干馏、碳化、活化制备而成、用于处理工业废水或城市污水的煤质过滤吸附材料。
实施例1：
本发明设备的滚筒4制作材料选用耐热不锈钢310S(Cr25Ni20)，能够承受机组运行时的高温，能够抵御一般酸碱盐腐蚀。滚筒4直径为2,000mm，长度28,000mm，滚筒4按温度曲线划分为如下温度段：
升温段1：
运行温度20℃～400℃，升温速率4℃～6℃/min，该段滚筒长度8,000mm，
升温段2：
运行温度400℃～600℃，升温速率4℃～6℃/min，该段滚筒长度4,000mm，
恒温段1：
运行温度600℃，恒温40～60分钟，该段滚筒长度3,000mm，
升温段3：
运行温度600℃～800℃，升温速率6℃～8℃/min，该段滚筒长度3,000mm，
活化段2：
运行温度840℃～950℃，活化时间20～60分钟，该段滚筒长度5,000mm，
降温段1：
运行温度950℃～400℃，该段滚筒长度5,000mm，
滚筒4两端与加热室10接触的部位安装密封装置21，密封装置21采用迷宫式或蒸汽式。滚筒4两端各带1米长的小滚筒16，滚筒4内壁安装挖勺状翻料板14，翻料板14材质与滚筒4相同，滚筒4内壁与物料直接接触，上、下层物料交替受热，加热均匀。物料在滚筒4内干燥及干馏阶段产生的热煤气，由滚筒4前端的集气装置3收集后送至低压煤气燃烧嘴12。物料出活化段后进入降温段，自然冷却，直至出料。
滚筒4由前后端各有1个支撑滚圈5，滚筒4外壁镶嵌传动齿圈6，由减速机8、变频电机9驱动。滚筒4设计转速0.5～1.5r/min，变频无级调速。滚筒4安装倾角为2°。
在机组中部为加热室10，由外部加热滚筒4的外壁。加热室壁7两侧安装有低压煤气燃烧嘴12，由助燃风机22提供燃烧时所需的空气，低压煤气燃烧嘴12位于滚筒4下部，避免低压煤气燃烧嘴12喷出的火焰直接与滚筒4接触。低压煤气燃烧嘴12按照温度曲线共设10～16支，在加热室壁7两侧交叉布置，通过调节各个低压煤气燃烧嘴12的供气量控制加热室10内各段的温度，保证活性半焦过滤吸附料制备工艺要求的温度、升温时间和恒温时间。本发明提供机组燃料为煤气发生炉产生的热煤气和机组运行过程中煤干馏分解产生的热煤气，燃气管路按照双管路系统设计，机组初始运行时采用煤气发生炉热煤气，当机组内的温度达到一定高度，机组内的煤干馏后分解产生热煤气时切换管道，利用机组内的煤干馏分解产生的热煤气燃烧加热。
加热室壁7的内衬为轻质高铝砖和高铝纤维混合结构，加热室10顶部为高铝聚轻砖平吊顶，滚筒4维修时拆卸方便，加热室壁7与机组外壳27之间为轻质保温材料，蓄散热量少，升温快。机组外壳27为型钢、钢板结构。
机组加热室10内的烟气由机组顶部安装的排烟口11排出，排烟口11安装有余热水套24、引风机25，引风机25采用变频调速，余热水套24用于回收烟气中的热量、降低烟气温度、加热蒸汽锅炉补水。
加热室壁7上安装多个测温装置13，检测每个温度段的温度，在机组头、尾各安装1个测温装置13，检测进料温度和出料温度，温度检测装置选用热电偶，使用补偿导线将热电偶信号传送至仪表柜，采用金属软管屏蔽保护。机组设1台控制柜，控制柜内安装20个数显表，变频电机9变频器和引风机25变频器和螺旋给料机2变频器以及电源开关及低压电器等。
滚筒4内的物料在加工过程中产生的热煤气等混合气体由滚筒4前端集气装置3收集，并经除尘装置23处理后由煤气排送机26，将热煤气送至机组低压煤气燃烧嘴12燃烧。集气装置3与滚筒4之间设有密封装置21，密封装置21可以采用迷宫式、蒸汽式。
滚筒4的前端安装有螺旋给料机2、加料仓1，螺旋给料机2加料速度通过变频控制器调整。滚筒4的后端安装有出料装置15，滚筒4的前端设有观察孔18及蒸汽输入管17。出料装置15与滚筒4体之间设有密封装置21，密封装置21可以采用迷宫式、蒸汽式。
本发明所述的活性半焦过滤吸附材料为采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、半焦、焦炭、篮炭为原料，经干燥、干馏、碳化、活化制备而成、用于处理工业废水或城市污水的煤质过滤吸附材料。
Claims (11)
1、一种活性半焦过滤吸附料加工设备，包括有：
一滚筒，其一端连接加料仓，为物料进口；另一端连接出料装置，为产品出口；
该滚筒中部设于加热室中，加热室两侧壁且滚筒下部安装有数个煤气燃烧嘴，由滚筒外壁对滚筒加热，通过调节各个煤气燃烧嘴的供气量控制加热室内各段的温度，自滚筒连接加料仓一端起，加热分为如下温度段：
升温段1：运行温度20-400℃，升温速率4-6℃/min；
升温段2：运行温度400-600℃，升温速率4-6℃/min；
恒温段1：运行温度600℃，恒温40-60分钟；
升温段3：运行温度600-800℃，升温速率6-8℃/min；
活化段2：运行温度840-950℃，活化的时间为20-60分钟；
降温段1：运行温度950-400℃；
滚筒外壁的一端设有传动齿轮圈，滚筒两端各有一支撑滚圈，由电机带动该滚筒于加热室中转动；
加热所用燃料为煤气发生炉产生的热煤气和机组运行过程中煤干馏分解产生的热煤气；燃气管路为双管路系统，机组初始运行时采用煤气发生炉热煤气，当达到预定温度时，机组内的煤干馏后分解产生热煤气时切换管道，利用机组内的煤干馏分解产生的热煤气燃烧加热。
2、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒连接加料仓的一端连接有集气装置，物料在滚筒内产生的热煤气由该集气装置收集送至煤气燃烧嘴燃烧。
3、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒与加热室接触的两端部位安装有密封装置，密封装置采用迷宫式或蒸汽式。
4、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒内壁安装翻料板，滚筒内壁与物料直接接触。
5、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，滚筒两端各安装有测温装置，检测进料温度和出料温度。
6、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，驱动滚筒转动的电机为变频电机，滚筒转速为0.5-1.5r/min。
7、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，加热室内衬为轻质高铝砖和高铝纤维混合结构，加热室顶部为高铝聚轻砖平吊顶；加热室侧墙与机组外壳之间为轻质保温材料。
8、如权利要求1或7所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，加热室内的烟气由机组顶部安装的排烟口排出；该排烟口安装有余热水套，以回收烟气中的热量、降低烟气温度、加热蒸汽锅炉补水。
9、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，加热室壁两侧上安装有多个测温装置，检测每个温度段的温度。
10、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，设备连接一控制柜，由该控制柜控制设备的运行。
11、如权利要求1所述的活性半焦过滤吸附料加工设备，其中，物料采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、半焦、焦炭或篮炭。
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