CN102285650A - 一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺，其利用生物质进行供热的过程包括如下步骤：①在供热装置内燃烧生物质，以便为生物质热解炉提供热量；②在生物质热解炉内对生物质进行热解，产生高温的生物质热解气和残余碳；③将高温生物质热解气输送到余热锅炉中，通过热交换对余热锅炉内的水进行加热，生成水蒸气，同时使高温的生物质热解气降温；④将降温后的生物质热解气输送到供热装置中进行燃烧，产生高温烟气；⑤重复执行步骤②-④；其中，步骤③中所生成的水蒸气用于炭粉的活化，以获得第一活性炭。该工艺充分利用了生物质热解产生的热量及可燃性气体，达到了资源利用的最大化，大大节省了资源，并减少了向环境中的排放。

Description

一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺

技术领域

本发明涉及生物质利用和活性炭制造，更具体地讲，本发明涉及一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺。

背景技术

生物质能是一种清洁可再生能源，在能源危机和环境问题日益严重的今天，开发利用生物质能源具有很重大的战略意义。我国这样的人口大国、农业大国、能源消耗大国，利用生物质资源改善能源状况，更具现实意义。如何充分利用生物质资源是人们一直在探索和研究的方向。常见的利用方式是对生物质进行裂解。生物质裂解反应产生的各种产品均有利用价值，当前缺乏一种有效的方式对其进行综合利用。

中国专利200410052663.4公开了由生物质裂解制备液体燃料过程中产生的副产物-生物质裂解残余碳的用途：将生物质裂解残余碳作为制备活性炭的原料，经化学或物理活化法制成具有良好吸附和脱色性能的活性炭。

中国专利200510009735.1公开了一种热解生物质燃料可以联产生物油、可燃气、活性炭、热能(蒸汽或热水)的锅炉，其由供料系统、外热式热解装置、换热式热解装置、锅炉等组成。它的供料系统能够将生物质燃料脱水、脱气、升温，使其能量密度达到最大值；外热式热解装置能将制备后的燃料在高温环境中快速热解，产生热解汽，换热式热解装置利用外热式热解装置产生的900℃高温热解汽在无氧的条件下热解生物质材料，产生的半焦可用于制造活性炭，可联产或单产生物油、可燃气、活性炭、热能(蒸汽或热水)。

中国专利200910016053.1公开了一种余能回收式活性炭的制备装置，其热风炉一侧组合式结构制有燃气燃烧器和助燃风机，热风炉另一侧与间壁加热室连通，间壁加热室中心竖向制有炭材室，炭材室底部插入式制有炭材室底部连杆机构，间壁加热室四周包制保温材料，间壁加热室中部的炭材室一侧上下留有间距制有两个热电偶，间壁加热室顶端制有顶部端盖用于密封间壁加热室，间壁加热室顶端串过顶部端盖分别连通式制有炭材室气体出口管和加热室烟气出口管；炭材室气体出口管通过三通阀与管式冷凝器顶部连通，管式冷凝器底部与热风炉管式连通，并在连通通道中段串接式制有循环风机。

中国专利201020270840.7公开了一种生物质批量连续制备活性炭的装置，其特征在于：该装置包括螺旋干燥装置、螺旋炭化活化装置、螺旋冷却装置、燃烧炉、余热锅炉、循环风机、送风机、引风机、烟囱、调速电机、喷淋塔、废液循环池、循环水泵；螺旋干燥装置设有加料口、废气出口、干燥后物料出口和盘管、夹套；螺旋炭化活化装置包括炭化段和与其导通的活化段两个部分。

上述技术方案的不足在于，在活性炭制备的过程中，仅仅利用了生物质热解产物的一种，没有对其热解产物进行综合利用，导致了资源的浪费。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺，其能将生物质热解的产物充分利用到活性炭生产的各个环节中。

为了实现上述目的，本发明提供了一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺，该粉煤灰首先形成炭粉，该炭粉成型、烘干后，再利用水蒸气进行活化，得到第一活性炭；其中，利用生物质进行供热的过程包括如下步骤：

①在供热装置内燃烧生物质，以便为生物质热解炉提供热量；

②在生物质热解炉内对生物质进行热解，产生高温的生物质热解气和残余碳；

③将步骤②中所产生的高温生物质热解气输送到余热锅炉中，通过热交换对余热锅炉内的水进行加热，生成水蒸气，同时使高温的生物质热解气降温；

④将步骤③中降温后的生物质热解气输送到供热装置中进行燃烧；

⑤重复执行步骤②-④；

其中，步骤③中所生成的水蒸气用于所述炭粉的活化，以获得第一活性炭。

上述生产工艺中，高温的生物质热解气通过热交换加热余热锅炉内的水，从而使生物质热解气中的热量得到有效利用；冷却后的生物质热解气返回供热装置参与燃烧，节省了燃料的使用；余热锅炉内生成的水蒸气用作第一活性炭生产流程中活化步骤的活化剂。该工艺充分利用了生物质热解产生的热量及可燃性气体，达到了资源利用的最大化，大大节省了资源，并减少了向环境中的排放。

根据本发明的一实施方式，用于制造第一活性炭的炭粉原料是通过浮选方法形成的。该对粉煤灰进行浮选的工艺方法，具体包括如下步骤：

①向粉煤灰原料中加入浮选剂和/捕收剂和/或其它助剂，形成混合物料；

②在浮选设备中使步骤①中所得的混合物料从上部下落；

③在浮选设备中形成向上吹送的气体，该高压气体与步骤②中落下的混合物料形成逆流接触，而且该气体在向上运动的过程中呈紊流状态；

④收集步骤③中向上通过浮选设备之浮选板的颗粒物。

步骤①中使用浮选剂和/或捕收剂和/或其它助剂，其中，采用的浮选剂为松醇油或碳八芳烃，捕收剂为轻质柴油或柴油，其它助剂为其它的、对于粉煤灰颗粒的浮选分离有一定帮组作用的助剂。③中的气体具体为1-2个大气压(表压)。

其工作原理是：粉煤灰的主要成分为碳颗粒及灰分。加入浮选剂后，粉煤灰中的颗粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的碳颗粒选择性地粘附于气泡，并被携带上升，实现浮选。而可浮性差的灰分则向下沉。

由于向上吹送气泡及颗粒的高压气体呈紊流状态，因而浮选的效果更好，浮选率更高。

根据本发明的一实施方式，在炭粉成型之前，该工艺还包括将炭粉原料与煤焦油等进行捏合的步骤。具体而言，该捏合步骤是将由粉煤灰浮选得到的炭粉原料与煤焦油、外加剂、水和其它配料进行捏合。

根据本发明的另一实施方式，对步骤②中所产生的残余碳进行活化(物理活化)，以生产第二活性炭(木质活性炭)。通过对该残余碳用物理活化得到的活性炭品位较高，可以用作食品工业中的吸附剂。在该实施方式中，具体可利用步骤③中生成的水蒸气作为活化剂。该实施方式充分利用了生物质燃烧和生物质热解产生的残余碳，以及余热锅炉内生成的水蒸气，同时在原有产品的基础上增加了一种高品位的活性炭产品。

根据本发明的另一实施方式，在炭粉活化之前，该工艺还包括将烘干后的炭粉进行炭化的步骤。该炭化工艺具体包括如下步骤：

a.利用加热装置，对位于炭化炉之转筒中的炭粉原料进行加热，所述炭粉原料在热作用下产生可燃的燃气；

b.关闭所述的加热装置；

c.将步骤a所产生的燃气通入一燃烧装置中进行燃烧，产生高温烟气；

d.将所产生的高温烟气通入所述转筒，对所述炭粉原料进行加热，产生可燃的燃气；

e.将步骤d所产生的燃气通入所述燃烧装置中进行燃烧，产生高温烟气；

f.重复执行步骤d及步骤e。

本发明中所称的“炭粉原料”特指在炭化炉内炭化的原料，其可为颗粒状含碳物料，例如由粉煤灰浮选制得的含碳颗粒。

本发明中所称的“燃气”特指炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体，其可包括CO、H₂、CH₄、烷烃、烯烃、煤焦油等各种挥发物组分；所称的“烟气”为燃气在燃烧装置中燃烧后所产生的气体。本发明的方法即通过燃烧这些可燃性气体，提供炭粉原料炭化所需要的热量。炭化过程中产生的可燃性气体通入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的高温烟气通入炭化炉，对炭化炉内的炭粉原料进行加热进而炭化。这样，既节省了能源，又避免了大量可燃性气体排入大气中，减少了环境污染。

根据本发明的一实施方式，在炭粉原料被加热的同时，使转筒转动，从而使炭粉原料发生翻滚，从而使炭粉原料均匀受热。

根据本发明的另一实施方式，转筒中设置有带动炭粉原料运动的装置，如扬板、叶片、突起物等。这样设置的目的是在加热的过程中，推送炭粉原料在转筒内前行，以实现连续性生产。为了达到更好的推送效果，该多个扬板、叶片、突起物在转筒的内壁上呈螺旋线状排布。

根据本发明的另一实施方式，炭化炉包括第一转筒和同轴的位于第一转筒之外的第二转筒，高温烟气首先进入第一转筒，然后进入第二转筒。燃气是从第二转筒引入到燃烧装置中。

根据本发明的另一实施方式，步骤③中所生成的水蒸气还进一步用于炭粉的捏合步骤，步骤④中产生的高温烟气还进一步用于炭粉的烘干步骤。

实现上述的工艺方法的装置或系统有多种多样，例如，一种采用生物质进行自供热的活性炭生产系统，其包括活性炭生产子系统，该活性炭生产子系统包括搅拌装置、烘干装置、炭化装置、第一活化装置；该系统还包括生物质热解子系统，该生物质热解子系统包括：

供热装置，其通过燃烧生物质或生物质热解气对生物质热解炉进行供热；

生物质热解炉，其利用供热装置提供的热量对生物质进行热解，生成高温生物质热解气；

余热锅炉，其包括第一热交换管路，所述第一热交换管路具有第一气体入口和第一气体出口；所述生物质热解炉通过第一热解气管道将高温生物质热解气通到所述第一气体入口；所述第一气体出口连接第二热解气管道，所述余热锅炉通过所述第二热解气管道将冷却后的生物质热解气通到所述供热装置之内。

本系统的工作流程如下：

1、供热装置燃烧生物质，为生物质热解炉提供热量，使生物质热解炉内的生物质热解，产生高温(500℃-600℃)的生物质热解气；

2、高温的生物质热解气被输送到余热锅炉中，通过热交换对余热锅炉内的水进行加热，生成水蒸气，同时生物质热解气降温到180℃-250℃；

3、降温后的生物质热解气被输送到供热装置中，供热装置燃烧生物质热解气为生物质热解炉提供热量，使生物质热解炉内的生物质热解，产生高温的生物质热解气；

4、重复步骤2-3。

本系统通过设置余热锅炉吸收高温生物质热解气的热量，利用热交换将余热锅炉内的水加热为水蒸气，降温后的生物质热解气通回供热装置进行燃烧，充分利用了生物质热解产生的热量及可燃性气体，达到了资源利用的最大化。

在上述系统中，余热锅炉还包括第二热交换管路，该第二热交换管路具有第二气体入口和第二气体出口；供热装置通过第一烟气管道将燃烧产生的烟气通到第二气体入口。通过这样的设置，供热装置燃烧产生的烟气也可通入余热锅炉，通过热交换对余热锅炉内的水进行加热。

在上述系统中，供热装置通过第二烟气管道将燃烧产生的烟气通向烘干装置。即利用烟气的高温对搅拌成型后的、待炭化的物料进行烘干。

在上述系统中，生物质热解子系统还包括第二活化装置，用于对生物质热解炉热解产生的生物质残炭进行活化。这样，本发明的系统有两条活性炭生产线：一条是常规的活性炭生产线，其可利用低端原料例如粉煤灰浮选得到的碳粉制造低品位的第一活性炭；另一条以生物质热解炉热解产生的生物质残炭为原料，制造高品位的第二活性炭(例如用作食品添加剂的活性炭)。制造用作食品添加剂的活性炭必须使用物理活化法，利用水蒸气进行活化。在该实施方式中，余热锅炉产生的水蒸气通过第一水蒸气管道通到第二活化装置之内，从而利用余热锅炉产生的水蒸气对生物质残炭进行活化。另外，供热装置内的燃烧灰烬中，也含有少量生物质残炭，这部分生物质残炭也可以作为制造第二活性炭的原料。

活性炭生产子系统的活性炭活化可以采用物理活化法。在本发明的另一种实施方式中，余热锅炉产生的水蒸气通过第二水蒸气管道通到第一活化装置之内，从而利用余热锅炉产生的水蒸气对第一活化装置内的物料进行活化，以充分利用资源，节省化学制剂的使用。

在上述系统中，余热锅炉产生的水蒸气通过第三水蒸气管道通到所述搅拌装置的外壁，以利用水蒸气的高温对搅拌装置进行加热，进而达到更好的搅拌效果。

在上述系统中，炭化装置包括：

双筒旋转炭化炉，其包括第一转筒及第二转筒、位于第一转筒和/或第二转筒内的加热装置、驱动第一转筒及第二转筒旋转的驱动装置；第二转筒套在第一转筒之外，其轴线与第一转筒的轴线重合；

燃烧装置，其具有进气口及出气口；

双筒旋转炭化炉，其包括可旋转的内筒及可旋转的外筒、位于内筒内的加热装置、驱动内筒及外筒旋转的驱动装置，外筒套在内筒之外；

燃气-烟气回路结构，该回路结构将炭化炉之炭粉原料受热所产生的燃气送入燃烧装置进行燃烧，并将燃气所产生的烟气进一步用于加热炭粉原料，其包括位于炭化炉的多个开口及连接于炭化炉和燃烧装置之间的气体管道。

本发明中，炭化炉的内筒及外筒的旋转方向可相同，也可相反。优选地，外筒的轴线与内筒的轴线重合。

外筒和内筒的轴线可水平，也可与水平面有微小的夹角，例如，夹角可以为5°-8°。外筒和内筒在驱动装置的驱动下旋转，使位于其内的炭粉原料加热得更均匀更充分。

燃烧装置(例如燃烧炉)位于炭化炉之外，其通过气体管道与炭化炉相连通。气体管道中间可设置有气体泵。这样，在气体泵的抽送下，炭化炉内的炭粉原料炭化分解时产生的燃气通过气体管道进入燃烧装置的进气口，在燃烧装置内进行燃烧。燃烧后产生的高温烟气通过气体管道通入炭化炉内。此时关闭加热装置，依靠炭化炉内的高温烟气对炭化炉内的炭粉原料进行加热并炭化。炭化产生的燃气又被泵回燃烧装置内燃烧并产生高温烟气，如此循环。

由于设置了燃气-烟气回路结构，炭化过程中产生的可燃性气体从该回路结构进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的高温烟气从该回路结构中进入炭化炉，对炭化炉内的炭粉原料进行加热进而炭化。这样，既节省了能源，又避免了大量可燃性气体排入大气中，减少了环境污染。

在上述系统中，燃气-烟气回路结构包括位于内筒首部的第一开口、位于内筒尾部的第二开口、位于外筒尾部的第三开口；第二开口套在外筒之内。

第二开口的数目可以有多个，例如位于与内筒的尾端距离相等的同一纵截面上，外筒将所有第二开口均套于其内。

炭粉原料从内筒的第一开口处进入，在内筒旋转的作用下，流向第二开口，并经第二开口进入外筒，同样在外筒的旋转作用下，流向第三开口。燃气-烟气与炭粉原料可为顺流接触，也可为逆流接触。当顺流接触，炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体从第三开口流出炭化炉，进入燃烧装置进行燃烧；可燃性气体燃烧产生的高温烟气从第一开口进入炭化炉，并经第二开口流向第三开口。当逆流接触，炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体从第一开口流出炭化炉，进入燃烧装置进行燃烧；可燃性气体燃烧产生的高温烟气从第三开口进入炭化炉，并经第二开口流向第一开口。本发明优选为顺流接触。

在上述系统中，气体管道包括与第一开口连通的第一气体管道、与第三开口连通的第二气体管道，第一气体管道的另一端通向燃烧装置的进气口或出气口，第二气体管道的另一端通向燃烧装置的出气口或进气口。

本发明中，活化装置可以为斯利普活化装置，其适用于对炭化后的炭粉或生物质炭粉进行活化；其中，对于炭化后的炭粉而言，活化装置内的水蒸气压力一般可控制在1-3个表头气压，温度控制在950-1050℃，而对于生物质炭粉，活化装置内的水蒸气压力一般可控制在1-3个表头气压，温度控制在750-850℃。另外，对于未经炭化的炭粉，可以选用耙式活化装置。当然，也可以选用其它类型的活化装置，其具体的工艺条件与活化装置的类型、原料情况等相关。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、利用生物质进行自供热，不需要外加燃料；

2、生物质燃烧及热解产生的各种产物均得到有效利用，其中

①烟气可用于烘干和加热余热锅炉；

②高温的热解气用于加热余热锅炉；

③冷却后的低温的热解气用于燃烧；

④余热锅炉产生的水蒸气用作两种活化装置的物理活化剂；

⑤生物质燃烧及热解产生的残余碳用于制造活性炭；

3、在原有产品的基础上增加一种高品位的活性炭产品。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明工艺的流程图；

图2是实现本发明工艺的系统的实施例1的结构示意图；

图3是实现本发明工艺中炭化之步骤的炭化装置示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明工艺的流程图。该工艺包括由粉煤灰生产第一活性炭的过程、利用生物质进行供热的过程、由残余碳生产第二活性炭的过程。

其中，第一活性炭的原料为由粉煤灰浮选得到的碳粉、煤焦油、外加剂和水。其具体流程包括原料的捏合搅拌、成型、烘干、炭化、活化、筛分等等。

其中，炭化工艺具体包括如下步骤：

a.利用加热装置，对位于炭化炉之转筒中的炭粉进行加热，所述炭粉在热作用下产生可燃的燃气；

b.关闭所述的加热装置；

c.将步骤a所产生的燃气通入一燃烧装置中进行燃烧，产生高温烟气；

d.将所产生的高温烟气通入所述转筒，对所述炭粉进行加热，产生可燃的燃气；

e.将步骤d所产生的燃气通入所述燃烧装置中进行燃烧，产生高温烟气；

f.重复执行步骤d及步骤e。

利用生物质进行供热的过程包括如下步骤：

①在供热装置内燃烧生物质，以便为生物质热解炉提供热量；

②在生物质热解炉内对生物质进行热解，产生高温的生物质热解气(即可燃气体)和残余碳；

③将步骤②中所产生的高温生物质热解气输送到余热锅炉中，通过热交换对余热锅炉内的水进行加热，生成水蒸气，同时使高温的生物质热解气降温；

④将步骤③中降温后的生物质热解气输送到所述的供热装置中进行燃烧，产生高温烟气；

⑤重复执行步骤②-④；

其中，步骤③中所生成的水蒸气用于炭粉的活化，以获得第一活性炭；还用于炭粉的捏合步骤。步骤④中产生的高温烟气还用于炭粉的烘干步骤。

对步骤②中所产生的残余碳进行活化(物理活化)，以生产第二活性炭(木质活性炭)。在第二活性炭的生产过程中，利用步骤③中生成的水蒸气作为活化剂。

实施例1

如图2所示，实现本发明工艺的系统的实施例1，包括活性炭生产子系统和生物质热解子系统。

其中，活性炭生产子系统包括搅拌装置11、烘干装置12、炭化装置(图中未示)、第一活化装置13。

生物质热解子系统包括供热装置21、生物质热解炉22、余热锅炉23、残炭收集装置24、第二活化装置25。

供热装置21具有燃气进口211、烟气出口212、固体燃料进口213、第一尾灰出口214，其通过燃烧生物质或生物质热解气对生物质热解炉22进行供热。其烟气出口212连接第二烟气管道402，第二烟气管道402通向烘干装置12。其第一尾灰出口214连接有通向残炭收集装置24的第一尾灰管道601。

生物质热解炉22具有热解气出口221、第二尾灰出口222、进料口223，其利用供热装置21提供的热量对生物质进行热解，生成高温生物质热解气。热解气出口221连接有第一热解气管道301，第一热解气管道301的另一端连接到余热锅炉23的第一气体入口231。第二尾灰出口222连接有通向残炭收集装置24的第二尾灰管道602。

余热锅炉23包括第一热交换管路234，该第一热交换管路234具有第一气体入口231、第二气体出口232、水蒸气出口233。生物质热解炉22通过第一热解气管道301将高温生物质热解气通到余热锅炉23的第一气体入口231；余热锅炉23利用生物质热解气的高温通过第一热交换管路234加热余热锅炉23内的水，生成水蒸气；第一气体出口232连接第二热解气管道302，余热锅炉23通过第二热解气管道302将冷却后的生物质热解气通到供热装置21之内。水蒸气出口233连接水蒸气管道，该水蒸气管道具有三个分支，分别为第一水蒸气管道501、第二水蒸气管道502、第三水蒸气管道503。其中，第一水蒸气管道501通到所第二活化装置25之内，以制造以粉煤灰浮选得到的碳粉为原料的、低品位的第一活性炭；第二水蒸气管502道通到第一活化装置13之内；第三水蒸气管道503通到搅拌装置11的外壁。

第一尾灰管道601和第二尾灰管道602分别将供热装置21和生物质热解炉22内生成的残炭输送到残炭收集装置24，并由残炭收集装置24统一输送到第二活化装置25中，以制造以生物质残炭为原料的、高品位的第二活性炭。

实施例2

实现本发明工艺的系统的实施例2利用供热装置21燃烧产生的高温烟气对余热锅炉23内的水进行加热。其具体实现为，在实施例1的基础上，余热锅炉23上另外设置第二热交换管路，该第二热交换管路具有第二气体入口和第二气体出口。供热装置21燃烧产生的烟气分两路，第一路通过第一烟气管道通到余热锅炉23的第二气体入口，经热交换后从第二气体出口排出；第二路通过第一烟气管道402通到烘干装置12。

实施例3

本实施例的其它部分与实施例1相似，但其进一步包括如图3所示的炭化装置，该炭化装置包括炭化炉和燃烧装置例如燃烧炉77，其中，炭化炉包括进料装置71、可旋转的内筒72、可旋转的外筒73、收集装置74、燃气-烟气回路结构75、加热装置76、驱动内筒及外筒旋转的驱动装置(图中未示)。

其中，内筒72为封闭的圆柱，其轴线水平，其内壁上设有多个扬板(图中未示)；内筒72首部的端面上设有第一开口7503；内筒72尾部的侧面设有多个第二开口7504，其均位于与内筒72的尾端距离相等的同一纵截面上。

进料装置71为与第一开口7503连通的进料管道7101；进料管道7101的底端封闭，顶端设有进料口7102；进料管道7101内设有倾斜设置的、指向第一开口7503的挡板7103；进料管道7101的侧壁、第一开口7503的下方设有第五开口7502，该第五开口7502连接通向燃烧装置的第一气体管道7501。

外筒73为封闭的圆台状，其轴线与内筒72的轴线重合，外筒73的侧边与中轴线的夹角为10°；外筒73套在内筒72之外，内筒72的多个第二开口7504被套在外筒73之内；外筒73较细的首部靠近内筒72的尾部，外筒73较粗的尾部靠近内筒72的首部；外筒73的内壁上设有多个扬板(图中未示)。外筒73尾部的侧面设有多个第三开口7505，其均位于与外筒73的尾端距离相等的同一纵截面上。

收集装置74套在外筒73之外，并将所有第三开口7505均套于其内，收集装置74的顶端设有第四开口7506，该第四开口7506连接通向燃烧装置的第二气体管道7507。出料装置74的底端设有出料管道7401。

燃气-烟气回路结构75包括第一气体管道7501、第五开口7502、第一开口7503、第二开口7504、第三开口7505、第四开口7506、第二气体管道7507。

加热装置76为位于内筒72的轴线处的轴状电加热管。

燃烧炉77包括位于燃烧炉内的蓄热砖7701、位于燃烧炉77下方的进气口7702、位于燃烧炉77上方的出气口7703。燃烧炉77的进气口7702与第二气体管道7507的另一端连接，第二气体管道7507中间设有气体泵78。第一气体管道7501的另一端连接到燃烧炉的出气口7703。

炭化装置的工作流程如下：

1、炭粉原料。炭粉原料例如由粉煤灰浮选出的碳颗粒从进料口7102进入进料管道7101，被挡板7103阻挡后，从第一开口7503进入内筒72，在驱动装置的驱动下，内筒72及外筒73旋转，带动位于内筒及外筒内壁上的扬板旋转，将炭粉原料向第二开口7504的方向推送。炭粉原料前行的过程中，与位于内筒72的加热装置76或高温烟气接触，并被加热。炭粉原料从第二开口504落入外筒3，并被旋转的扬板向第三开口505的方向推送。在整个移动过程中，炭粉原料被加热、干燥、热解，最终被炭化。炭化后的炭粉原料从第三开口7505落到套在外筒73之外的收集装置74内，并经出料管道7401离开炭化炉。

2、燃气-烟气。该炭化装置中燃气-烟气与炭粉原料为顺流接触。在加热装置76的加热作用下，内筒72内的炭粉原料在热作用下产生可燃性气体，该可燃性气体顺着炭粉原料的流动方向经第二开口7504进入外筒73，并经第三开口7505、第四开口7506、第二气体管道7507进入燃烧炉，在燃烧炉77中燃烧后产生高温的烟气。高温烟气经第一气体管道7501、第五开口7502、第一开口7503进入内筒72。内筒72内的炭粉原料在高温烟气的加热作用下，产生可燃性气体，该可燃性气体重复上述流程。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的发明范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺，所述的粉煤灰首先形成炭粉，该炭粉成型、烘干后，再利用水蒸气进行活化，得到第一活性炭；其中，利用生物质进行供热的过程包括如下步骤：

①在供热装置内燃烧生物质，以便为生物质热解炉提供热量；

②在生物质热解炉内对生物质进行热解，产生高温的生物质热解气和残余碳；

③将步骤②中所产生的高温生物质热解气输送到余热锅炉中，通过热交换对余热锅炉内的水进行加热，生成水蒸气，同时使高温的生物质热解气降温；

④将步骤③中降温后的生物质热解气输送到所述的供热装置中进行燃烧，产生高温烟气；

⑤重复执行步骤②-④；

其中，步骤③中所生成的水蒸气用于所述炭粉的活化，以获得第一活性炭。

2.如权利要求1所述的工艺，其中，所述的炭粉是通过浮选方法形成的。

3.如权利要求1所述的工艺，其中，在所述的炭粉成型之前，所述的工艺还包括将所述炭粉与煤焦油等进行捏合的步骤。

4.如权利要求1所述的工艺，其中，对步骤②中所产生的残余碳进行活化，以生产第二活性炭。

5.如权利要求1-4之一所述的工艺，其中，在所述的炭粉活化之前，所述的工艺还包括将烘干后的炭粉进行炭化的步骤。

6.如权利要求5所述的工艺，其中，所述的炭化工艺包括如下步骤：

a.利用加热装置，对位于炭化炉之转筒中的炭粉原料进行加热，所述炭粉原料在热作用下产生可燃的燃气；

b.关闭所述的加热装置；

c.将步骤a所产生的燃气通入一燃烧装置中进行燃烧，产生高温烟气；

d.将所产生的高温烟气通入所述转筒，对所述炭粉原料进行加热，产生可燃的燃气；

e.将步骤d所产生的燃气通入所述燃烧装置中进行燃烧，产生高温烟气；

f.重复执行步骤d及步骤e。

7.如权利要求6所述的工艺，其中，在所述的炭粉原料被加热的同时，使所述转筒转动，从而使所述的炭粉原料发生翻滚。

8.如权利要求7所述的工艺，其中，所述的转筒中设置有带动所述的炭粉原料运动的装置。

9.如权利要求5所述的工艺，其中，步骤③中所生成的水蒸气还进一步用于所述炭粉原料的捏合步骤。

10.如权利要求9所述的工艺，其中，步骤④中产生的高温烟气还进一步用于所述炭粉原料的烘干步骤。

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