CN103043662A - 一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺 - Google Patents
一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103043662A CN103043662A CN2011103175574A CN201110317557A CN103043662A CN 103043662 A CN103043662 A CN 103043662A CN 2011103175574 A CN2011103175574 A CN 2011103175574A CN 201110317557 A CN201110317557 A CN 201110317557A CN 103043662 A CN103043662 A CN 103043662A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- activation
- activation furnace
- valve
- furnace
- superheated vapour
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备，由两个結构相同的A活化炉与B活化炉，K三通管，C排烟管，D排烟管，E排烟管，保温炉体，过热蒸汽生成总成构成，其特征是A活化炉与B活化炉水平平行安装在保温炉体的保温腔内，A活化炉右端尾部与B活化炉右端尾部分别与K三通管的一个支管连接相通，K三通管的另一个支管与C排烟管连接相通。它可以A活化炉与B活化炉交替互相预热，又互相独立地完成“先将预炭化料加热至900-1000℃；再通入700-750℃过热蒸汽，在800-850℃环境下活化”的优化工艺，因此只要30-60min就可完成活化任务，而且节能效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭生产领域，特别涉及一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺。
技术背景
物理法生产活性炭技术中，最常用水蒸汽活化法；实验室证实理想工艺是：先将预炭化料加热至900-1000℃；再通入700-750℃过热蒸汽，在800-850℃环境下活化30-60min。
在实际工业化生产中常用人力耙动或机械耙动的单层平耙炉，它只能通入100℃水蒸汽间歇生产；美国己普遍使用多层机械耙动平耙炉连续生产；发明专利90106899.3“活性炭制造设备及方法”就是对美国使用的多层机械耙动平耙炉提出改进方法；为了克服700-1000℃高温高腐蚀环境下使用多层机械耙动平耙炉故障多的缺陷，提出了回转炉生产技术，实用新型专利200720116294.x“自供热炭化活化一体回转炉”就是一个代表。
现有设备与工艺都无法实现实验室己证实理想工艺：先将预炭化料加热至900-1000℃；再通入700-750℃过热水蒸汽活化30-60min。因为人力耙动或机械耙动的单层平耙炉没有为活化炉提供700-750℃过热水蒸汽，导致活化时间延长至6-8小时；改用可连续生产的多层机械耙动平耙炉或回转炉后，由于预炭化料加热工序与通入过热蒸汽活化工序没有明确隔离分开，导致工艺控制困难，产品质量不稳定。
发明内容
本发明提出了可提供700-750℃过热蒸汽设备与工艺与可以使预炭化料加热工 序与通入过热蒸汽活化工序明确隔离分开的预炭化料活化设备与工艺。
本发明设备由两个結构相同的A活化炉与B活化炉，K三通管，C排烟管，D排烟管，E排烟管，保温炉体，过热蒸汽生成总成构成，其特征是A活化炉与B活化炉水平平行安装在保温炉体的保温腔内，A活化炉右端尾部与B活化炉右端尾部分别与K三通管的一个支管连接相通，K三通管的另一个支管与C排烟管连接相通；
在K三通管中，与A活化炉相通支管内装有C阀门，与B活化炉相通支管内装有D阀门，与C排烟管连接相通支管内装有E阀门；
A活化炉朝上面炉壁上，从左向右沿轴綫分布安装有A进料口，A排烟出口，A助燃空气进口，A过热蒸汽进口，A燃料煤气进口；
同样，B活化炉朝上面炉壁上，从左向右沿轴綫分布安装有B进料口，B排烟出口，B助燃空气进口，B过热蒸汽进口，B燃料煤气进口；
在A活化炉朝下面炉壁上，从左向右沿轴綫均匀分布安装有A测温探头，在A活化炉朝下面炉壁右端头有成品活性炭A出炭口；
在B活化炉朝下面炉壁上，从左向右沿轴綫均匀分布安装有B测温探头，在B活化炉朝下面炉壁右端头有成品活性炭B出炭口；
在A活化炉炉腔内同轴安装有A搅拌器，在A搅拌器上沿螺旋120度展开，等分装有A耙齿，A耙齿截面为直角三角形；
当A搅拌器顺时针旋转时，A耙齿直角面只搅动生产活性炭的原料预炭化料，当A搅拌器逆时针旋转时，A耙齿斜面可驱动生成成品活性炭从A出炭口排出；
同样在B活化炉炉腔内同轴安装有B搅拌器，在B搅拌器上沿螺旋120度展开，等分装有B耙齿，B耙齿截面为直角三角形；
当B搅拌器顺时针旋转时，B耙齿直角面只搅动生产活性炭的原料预炭化料， 当B搅拌器逆时针旋转时，B耙齿斜面可驱动生成成品活性炭从B出炭口排出；
A活化炉与B活化炉，A搅拌器与B搅拌器，A耙齿与B耙齿均采用可耐1200℃耐蚀金属材料制造，A活化炉与B活化炉的炉腔内壁衬有耐高温耐磨陶瓷；
A排烟出口通过A排烟横管与D排烟管连接相通，A排烟横管内装有A阀门；
B排烟出口通过B排烟横管与E排烟管连接相通，B排烟横管内装有B阀门；
A活化炉上A过热蒸汽进口，通过A过热蒸汽阀门与过热蒸汽生成总成中M电加热过热蒸汽发生炉的P蒸汽三通管的一个支管连接；
B活化炉上B过热蒸汽进口，通过B过热蒸汽阀门与过热蒸汽生成总成中M电加热过热蒸汽发生炉的P蒸汽三通管的另一个支管连接；
过热蒸汽生成总成由公知结构的零压热水锅炉，公知结构的汽水
分离器与M电加热过热蒸汽发生炉构成；
M电加热过热蒸汽发生炉的圆柱形炉体由可耐1000℃耐蚀金属材料制造外包保温材料，M电加热过热蒸汽发生炉底有待加热干蒸汽进口，待加热干蒸汽进口通过N蒸汽阀门与公知结构的汽水分离器出口连接相通；
公知结构的汽水分离器进口与公知结构的零压热水锅炉蒸汽出口连接相通；
M电加热过热蒸汽发生炉炉顶有生成过热水蒸汽出口，过热蒸汽出口通过P蒸汽三通管其一支管与A活化炉上A过热蒸汽阀门连接相通，通过P蒸汽三通管另一支管与B活化炉上B过热蒸汽阀门连接相通；
在M电加热过热蒸汽发生炉炉顶还安装有伸入M电加热过热蒸汽发生炉内部的电加热器，电加热器外壳由可耐1200℃耐蚀金属材料制造；
在M电加热过热蒸汽发生炉圆柱形炉体内部，除了己安装电加热器的剩余空间，全部充填微孔陶瓷蓄热材料。
利用上述结构设备，生产活性炭工艺流程如下：
00)首次启动：
从A进料口向A活化炉内装入生产活性炭的原料预炭化料；
通过A燃料煤气进口输入燃料煤气，A助燃空气进口输入助燃空气，点燃燃料煤气，燃焼加热生产活性炭的原料预炭化料；
这时阀门状态：A阀门关，B阀门关，C阀门开，D阀门关，E阀门开，这时A活化炉内烟气从C排烟管排出；
同时顺时针转动A搅拌器，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
01)首次待料：
在A活化炉首次启动，向A活化炉内装入生产活性炭的原料预炭化料，燃焼加热同时，也从B进料口向B活化炉内装入生产活性炭的原料预炭化料首次待料备用；
02)首次活化：
当A活化炉内生产活性炭的原料预炭化料均匀加热至900-1000℃时，打开A过热蒸汽阀门向A活化炉内输入700-750℃过热蒸汽，同时顺时针转动A搅拌器，使生产活性炭的原料预炭化料均匀活化；
活化是一个放热降温反应，这时还可适当控制输入助燃空气与燃料煤气辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热，使活化温度控制在800-850℃优化环境下；
A活化炉开始活化时，阀门状态：A阀门关，B阀门开，C阀门开，D阀门开，E阀门关，这时A活化炉内烟气从E排烟管排出；
03)首次余热利用
由于A活化炉首次活化时，A活化炉内烟气是通过B活化炉，从E排烟管排出的，于是A活化炉活化时烟气产生热能加热了B活化炉内装入的生产活性炭的原料预炭化料，这时还可以适当控制输入燃料煤气与助燃空气与A活化炉活化时生成的可燃性气体一起辅助生产
活性炭的原料预炭化料燃烧加热；
同时顺时针转动B搅拌器，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
04)后续待料
当A活化炉中生产活性炭的原料预炭化料完成活化工艺，生成成品活性炭后，停止输入过热蒸汽，燃料煤气，助燃空气，同时阀门状态：A阀门开，B阀门开，C阀门关，D阀门关，E阀门关，这时A活化炉内烟气从D排烟管排出，B活化炉内烟气从E排烟管排出，同时反时针转动A搅拌器，A搅拌器驱动生成成品活性炭从A出炭口排出；
排完成品活性炭，再从A进料口向A活化炉内装入生产活性炭的原料预炭化料后续待料；
05)后续活化
当B活化炉内装入的生产活性炭的原料预炭化料也均匀加热直至900-1000℃时；同样通过B过热蒸汽口向B活化炉内输入700-750℃过热蒸汽，同时顺时针转动B搅拌器，使生产活性炭的原料预炭化料均匀活化；
活化是一个放热降温反应，这时还可适当控制输入助燃空气与燃料煤气辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热，使活化温度控制在800-850℃优化环境下；
B活化炉开始活化时，阀门状态：A阀门开，B阀门关，C阀门 开，D阀门开，E阀门关，这时B活化炉内烟气从D排烟管排出；
06)后续余热利用
由于B活化炉后续活化时，B活化炉内烟气是通过A活化炉，从D排烟管排出的，于是B活化炉活化时烟气产生热能加热了A活化炉内装入的生产活性炭的原料预炭化料，这时还可以适当控制输入燃料煤气与助燃空气与B活化炉活化时生成的可燃性气体一起辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热；
同时顺时针转动A搅拌器，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
07)以后，A活化炉与B活化炉就交替互相预热，又互相独立地完成“先将预炭化料加热至900-1000℃；再通入700-750℃过热蒸汽，在800-850℃环境下活化”的优化工艺，因此只要30-60min就可完成活化任务，而且节能效果显著；
过热蒸汽生成总成生成过热蒸汽流程如下：
接通M电加热过热蒸汽发生炉中电加热器电源，通过公知温度控制技术将M电加热过热蒸汽发生炉中充填微孔陶瓷蓄热材料加热至850-900℃；
由公知结构的零压热水锅炉通过公知工艺生成90-100℃水蒸汽，从零压热水锅炉蒸汽出口经汽水分离器进口在公知结构的汽水分离器中汽水分离，获得干蒸汽，干蒸汽从汽水分离器出口经N蒸汽阀门进入M电加热过热蒸汽发生炉内部，与己预热至850-900℃微孔陶瓷蓄热材料热交换生成700-750℃过热蒸汽。
利用测温探头测温控温为公知技术。
附图说明
图1是一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备中A活化炉与B活化炉水平平行安装在保温炉体的保温腔内的結构示意图；
图2是A活化炉的結构示意图；
图3是A活化炉内A搅拌器的結构示意图，图三中X向表示顺时针转动A搅拌器，Y向表示逆时针转动A搅拌器，Z向表示A搅拌器逆时针转动时，驱动生成成品活性炭从A出炭口排出方向；
图4是B活化炉的結构示意图；
图5是B活化炉内B搅拌器的結构示意图，图三中X向表示顺时针转动B搅拌器，Y向表示逆时针转动B搅拌器，Z向表示B搅拌器逆时针转动时，驱动生成成品活性炭从B出炭口排出方向；
图6是M电加热过热蒸汽发生炉結构示意图；
图7是两个結构相同的A活化炉与B活化炉，K三通管，C排烟管，D排烟管，E排烟管，保温炉体，过热蒸汽生成总成连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的设备和工艺作具体说明(但不是对本发明范围的限制)。
如附图所示，本发明设备其特征是A活化炉(6)与B活化炉(7)水平平行安装在保温炉体(10)的保温腔(10-1)内，A活化炉(6)右端尾部与B活化炉(7)右端尾部分别与K三通管(11)的一个支管连接相通，K三通管(11)的另一个支管与C排烟管(12)连接相通；
在K三通管(11)中，与A活化炉(6)相通支管内装有C阀门(11-1)，与B活化炉(7)相通支管内装有D阀门(11-2)，与C排烟管(12)连接相通支管内装有E阀门(11-3)；
A活化炉(6)朝上面炉壁上，从左向右沿轴綫分布安装有A进料口(6-4)，A排烟出口(6-2)，A助燃空气进口(6-5)，A过热蒸汽进口(6-6)，A燃料煤气进口(6-8)； 同样，B活化炉(7)朝上面炉壁上，从左向右沿轴綫分布安装有B进料口(7-4)，B排烟出口(7-2)，助燃空气进口(7-5)，B过热蒸汽进口(7-6)，B燃料煤气进口(7-8)；
在A活化炉朝下面炉壁上，从左向右沿轴綫均匀分布安装有A测温探头(6-7)，在A活化炉朝下面炉壁右端头有成品活性炭A出炭口(6-9)；
在B活化炉朝下面炉壁上，从左向右沿轴綫均匀分布安装有B测温探头(7-7)，在B活化炉朝下面炉壁右端头有成品活性炭B出炭口(7-9)；
在A活化炉(6)炉腔内同轴安装有A搅拌器(8)，在A搅拌器(8)上沿螺旋120度展开，等分装有A耙齿(8-1)，A耙齿(8-1)截面为直角三角形；
当A搅拌器(8)顺时针旋转时，A耙齿(8-1)直角面只搅动生产活性炭的原料预炭化料，当A搅拌器(8)逆时针旋转时，A耙齿(8-1)斜面可驱动生成成品活性炭从A出炭口(6-9)排出；
同样在B活化炉(7)炉腔内同轴安装有B搅拌器(9)，在B搅拌器(9)上沿螺旋120度展开，等分装有B耙齿(9-1)，B耙齿(9-1)截面为直角三角形；
当B搅拌器(9)顺时针旋转时，B耙齿(9-1)直角面只搅动生产活性炭的原料预炭化料，当B搅拌器(9)逆时针旋转时，B耙齿(9-1)斜面可驱动生成成品活性炭从B出炭口(7-9)排出；
A活化炉(6)与B活化炉(7)，A搅拌器(8)与B搅拌器(9)，A耙齿(8-1)与B耙齿(9-1)均采用可耐1200℃耐蚀金属材料制造，A活化炉(6)与B活化炉(7)的炉腔内壁衬有耐高温耐磨陶瓷(6-20)与(7-20)；
A排烟出口(6-2)通过A排烟横管(6-3)与D排烟管(6-1)连接相通，A排烟横管(6-3)内装有A阀门(6-9)；
B排烟出口(7-2)通过B排烟横管(7-3)与E排烟管(7-1)连接相通，B排烟横管 (7-3)内装有B阀门(7-9)；
A活化炉(6)上A过热蒸汽进口(6-6)，通过A过热水蒸汽阀门(6-10)与过热蒸汽生成总成中M电加热过热蒸汽发生炉(5)的P蒸汽三通管(5-4)的一个支管连接；
B活化炉上(7)上B过热蒸汽进口(7-6)，通过B过热蒸汽阀门(7-10)与过热蒸汽总成中M电加热过热蒸汽发生炉(5)的P蒸汽三通管(5-4)的另一个支管连接；
过热蒸汽总成由公知结构的零压热水锅炉(3)，公知结构的汽水分离器(4)与M电加热过热蒸汽发生炉(5)构成；
M电加热过热蒸汽发生炉(5)圆柱形炉体由可耐1000℃耐蚀金属材料制造外包保温材料，M电加热过热蒸汽发生炉(5)底有待加热干蒸汽进口(5-1)，待加热干蒸汽进口(5-1)通过N蒸汽阀门(5-2)与公知结构的汽水分离器出口(4-2)连接相通；
公知结构的汽水分离器进口(4-1)与公知结构的零压热水锅炉(3)蒸汽出口(3-2)连接相通；
M电加热过热蒸汽发生炉(5)炉顶有生成过热蒸汽出口(5-3)，过热蒸汽出口(5-3)通过P蒸汽三通管(5-4)其一支管与A活化炉(6)上A过热蒸汽阀门(6-10)连接相通，P蒸汽三通管(5-4)另一支管与B活化炉(7)上B过热蒸汽阀门(7-10)连接相通；
在M电加热过热蒸汽发生炉(5)炉顶还安装有伸入M电加热过热蒸汽发生炉(5)内部的电加热器(5-6)，电加热器(5-6)外壳由可耐1200℃耐蚀金属材料制造；
在M电加热过热蒸汽发生炉(5)圆柱形炉体内部，除了己安装电加热器(5-6)的剩余空间，全部充填微孔陶瓷蓄热材料(5-7)。
利用上述结构设备，生产活性炭工艺流程如下：
00)首次启动：
从A进料口(6-4)向A活化炉(6)内装入生产活性炭的原料预炭化料；
通过A燃料煤气进口(6-8)输入燃料煤气，A助燃空气进口(6-5)输入助燃空气，点燃燃料煤气，燃焼加热生产活性炭的原料预炭化料；
这时阀门状态：A阀门(6-9)关，B阀门(7-9)关，C阀门(11-1)开，D阀门(11-2)关，E阀门(11-3)开，这时A活化炉(6)内烟气从C排烟管(12)排出；
同时顺时针转动A搅拌器(8)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
00)首次待料：
在A活化炉(6)首次启动，向A活化炉(6)内装入生产活性炭的原料，预炭化料燃焼加热同时，也从B进料口(7-4)向B活化炉(7)内装入生产活性炭的原料预炭化料，首次待料备用；
02)首次活化：
当A活化炉(6)内生产活性炭的原料预炭化料均匀加热至900-1000℃时，打开A过热蒸汽阀门(6-10)向A活化炉(6)内输入700-750℃过热蒸汽，同时顺时针转动A搅拌器(8)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀活化；
活化是一个放热降温反应，这时还可适当控制输入助燃空气与燃料煤气辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热，使活化温度控制在800-850℃优化环境下；
A活化炉(6)开始活化时，阀门状态：A阀门(6-9)关，B阀门(7-9)开，C阀门(11-1)开，D阀门(11-2)开，E阀门(11-3)关，这时A活化炉内烟气从E排烟管(7-1)排出；
03)首次余热利用
由于A活化炉(6)首次活化时，A活化炉(6)内烟气是通过B活化炉(7)， 从E排烟管(7-1)排出的，于是A活化炉(6)活化时烟气产生热能加热了B活化炉(7)内装入的生产活性炭的原料预炭化料，这时还可以适当控制输入燃料煤气与助燃空气与A活化炉(6)活化时生成的可燃性气体一起辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热；
同时顺时针转动B搅拌器(9)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
04)后续待料
当A活化炉(6)中生产活性炭的原料预炭化料完成活化工艺，生成成品活性炭后，停止输入过热蒸汽，燃料煤气，助燃空气，同时阀门状态：A阀门(6-9)开，B阀门(7-9)开，C阀门(11-1)关，D阀门(11-2)关，E阀门(11-3)关，这时A活化炉内烟气从D排烟管(6-1)排出，B活化炉内烟气从E排烟管(7-1)排出
同时反时针转动A搅拌器(8)，A搅拌器(8)驱动生成成品活性炭从A出炭口(6-9)排出；
排完成品活性炭，再从A进料口(6-4)向A活化炉(6)内装入生产活性炭的原料预炭化料后续待料；
05)后续活化
当B活化炉(7)内装入的生产活性炭的原料预炭化料也均匀加热直至900-1000℃时；同样通过B过热蒸汽口(7-6)向B活化炉(7)内输入700-750℃过热蒸汽，同时顺时针转动B搅拌器(9)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀活化；
活化是一个放热降温反应，这时还可适当控制输入助燃空气与燃料煤气辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热，使活化温度控制在800-850℃优化环境下；
B活化炉(7)开始活化时，阀门状态：A阀门(6-9)开，B阀门(7-9)关，C阀门(11-1)开，D阀门(11-2)开，E阀门(11-3)关，这时B活化炉(7)内烟气从D排烟管(6-1)排出；
06)后续余热利用
由于B活化炉(7)后续活化时，B活化炉(7)内烟气是通过A活化炉(6)，从D排烟管(6-1)排出的，于是B活化炉(7)活化时烟气产生热能加热了A活化炉(6)内装入的生产活性炭的原料预炭化料，这时还可以适当控制输入燃料煤气与助燃空气与B活化炉(7)活化时生成的可燃性气体一起辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热；
同时顺时针转动A搅拌器(8)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
07)以后，A活化炉(6)与B活化炉(7)就交替互相预热，又互相独立地完成“先将预炭化料加热至900-1000℃；再通入700-750℃过热蒸汽，在800-850℃环境下活化”的优化工艺，因此只要30-60min就可完成活化任务，而且节能效果显著；
过热蒸汽生成总成生成过热蒸汽流程如下：
接通M电加热过热蒸汽发生炉(5)中电加热器(5-6)电源，通过公知温度控制技术将M电加热过热蒸汽发生炉中充填微孔陶瓷蓄热材料(5-7)加热至850-900℃；
由公知结构的零压热水锅炉(3)通过公知工艺生成90-100℃水蒸汽，从零压热水锅炉蒸汽出口(3-2)经汽水分离器进口(4-1)在公知结构的汽水分离器(4)中汽水分离，获得干蒸汽，干蒸汽从汽水分离器出口(4-2)经N蒸汽阀门(5-2)进入M电加热过热蒸汽发生炉(5)内部，与己预热至850-900℃微孔陶瓷蓄热 材料(5-7)热交换生成700-750℃过热蒸汽。
利用测温探头(6-7)与(7-7)测温控温为公知技术。
Claims (2)
1.一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备，其特征是A活化炉(6)与B活化炉(7)水平平行安装在保温炉体(10)的保温腔(10-1)内，A活化炉(6)右端尾部与B活化炉(7)右端尾部分别与K三通管(11)的一个支管连接相通，K三通管(11)的另一个支管与C排烟管(12)连接相通；
在K三通管(11)中，与A活化炉(6)相通支管内装有C阀门(11-1)，与B活化炉(7)相通支管内装有D阀门(11-2)，与C排烟管(12)连接相通支管内装有E阀门(11-3)；
A活化炉(6)朝上面炉壁上，从左向右沿轴綫分布安装有A进料口(6-4)，A排烟出口(6-2)，A助燃空气进口(6-5)，A过热蒸汽进口(6-6)，A燃料煤气进口(6-8)；
同样，B活化炉(7)朝上面炉壁上，从左向右沿轴綫分布安装有B进料口(7-4)，B排烟出口(7-2)，助燃空气进口(7-5)，B过热蒸汽进口(7-6)，B燃料煤气进口(7-8)；
在A活化炉朝下面炉壁上，从左向右沿轴綫均匀分布安装有A测温探头(6-7)，在A活化炉朝下面炉壁右端头有成品活性炭A出炭口(6-9)；
在B活化炉朝下面炉壁上，从左向右沿轴綫灼匀分布安装有B测温探头(7-7)，在B活化炉朝下面炉壁右端头有成品活性炭B出炭口(7-9)；
在A活化炉(6)炉腔内同轴安装有A搅拌器(8)，在A搅拌器(8)上沿螺旋120度展开，等分装有A耙齿(8-1)，A耙齿(8-1)截面为直角三角形；
当A搅拌器(8)顺时针旋转时，A耙齿(8-1)直角面只搅动生产活性炭的原料预炭化料，当A搅拌器(8)逆时针旋转时，A耙齿(8-1)斜面可驱动生成成品活性炭从A出炭口(6-9)排出；
同样在B活化炉(7)炉腔内同轴安装有B搅拌器(9)，在B搅拌器(9)上沿螺旋120度展开，等分装有B耙齿(9-1)，B耙齿(9-1)截面为直角三角形；
当B搅拌器(9)顺时针旋转时，B耙齿(9-1)直角面只搅动生产活性炭的原料预炭化料，当B搅拌器(9)逆时针旋转时，B耙齿(9-1)斜面可驱动生成成品活性炭从B出炭口(7-9)排出；
A活化炉(6)与B活化炉(7)，A搅拌器(8)与B搅拌器(9)，A耙齿(8-1)与B耙齿(9-1)均采用可耐1200℃耐蚀金属材料制造，A活化炉(6)与B活化炉(7)的炉腔内壁衬有耐高温耐磨陶瓷(6-20)与(7-20)；
A排烟出口(6-2)通过A排烟横管(6-3)与D排烟管(6-1)连接相通，A排烟横管(6-3)内装有A阀门(6-9)；
B排烟出口(7-2)通过B排烟横管(7-3)与E排烟管(7-1)连接相通，B排烟横管(7-3)内装有B阀门(7-9)；
A活化炉(6)上A过热蒸汽进口(6-6)，通过A过热水蒸汽阀门(6-10)与过热蒸汽生成总成中M电加热过热蒸汽发生炉(5)的P蒸汽三通管(5-4)的一个支管连接；
B活化炉上(7)上B过热蒸汽进口(7-6)，通过B过热蒸汽阀门(7-10)与过热蒸汽总成中M电加热过热蒸汽发生炉(5)的P蒸汽三通管(5-4)的另一个支管连接；
过热蒸汽总成由公知结构的零压热水锅炉(3)，公知结构的汽水分离器(4)与M电加热过热蒸汽发生炉(5)构成；
M电加热过热蒸汽发生炉(5)圆柱形炉体由可耐1000℃耐蚀金属材料制造外包保温材料，M电加热过热蒸汽发生炉(5)底有待加热干蒸汽进口(5-1)，待加热干蒸汽进口(5-1)通过N蒸汽阀门(5-2)与公知结构的汽水分离器出口(4-2)连接相通；
公知结构的汽水分离器进口(4-1)与公知结构的零压热水锅炉(3)蒸汽出口(3-2)连接相通；
M电加热过热蒸汽发生炉(5)炉顶有生成过热蒸汽出口(5-3)，过热蒸汽出口(5-3)通过P蒸汽三通管(5-4)其一支管与A活化炉(6)上A过热蒸汽阀门(6-10)连接相通，P蒸汽三通管(5-4)另一支管与B活化炉(7)上B过热蒸汽阀门(7-10)连接相通；
在M电加热过热蒸汽发生炉(5)炉顶还安装有伸入M电加热过热蒸汽发生炉(5)内部的电加热器(5-6)，电加热器(5-6)外壳由可耐1200℃耐蚀金属材料制造；
在M电加热过热蒸汽发生炉(5)圆柱形炉体内部，除了己安装电加热器(5-6)的剩余空间，全部充填微孔陶瓷蓄热材料(5-7)。
2.根据权利1，利用上述结构设备，生产活性炭工艺流程如下：
00)首次启动：
从A进料口(6-4)向A活化炉(6)内装入生产活性炭的原料预炭化料；
通过A燃料煤气进口(6-8)输入燃料煤气，A助燃空气进口(6-5)输入助燃空气，点燃燃料煤气，燃焼加热生产活性炭的原料预炭化料；
这时阀门状态：A阀门(6-9)关，B阀门(7-9)关，C阀门(11-1)开，D阀门(11-2)关，E阀门(11-3)开，这时A活化炉(6)内烟气从C排烟管(12)排出；
同时顺时针转动A搅拌器(8)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
01)首次待料：
在A活化炉(6)首次启动，向A活化炉(6)内装入生产活性炭的原料，预炭化料燃焼加热同时，也从B进料口(7-4)向B活化炉(7)内装入生产活性炭的原料预炭化料，首次待料备用；
02)首次活化：
当A活化炉(6)内生产活性炭的原料预炭化料均匀加热至900-1000℃时，打开A过热蒸汽阀门(6-10)向A活化炉(6)内输入700-750℃过热蒸汽，同时顺时针转动A搅拌器(8)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀活化；
活化是一个放热降温反应，这时还可适当控制输入助燃空气与燃料煤气辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热，使活化温度控制在800-850℃优化环境下；
A活化炉(6)开始活化时，阀门状态：A阀门(6-9)关，B阀门(7-9)开，C阀门(11-1)开，D阀门(11-2)开，E阀门(11-3)关，这时A活化炉内烟气从E排烟管(7-1)排出；
03)首次余热利用
由于A活化炉(6)首次活化时，A活化炉(6)内烟气是通过B活化炉(7)，从E排烟管(7-1)排出的，于是A活化炉(6)活化时烟气产生热能加热了B活化炉(7)内装入的生产活性炭的原料预炭化料，这时还可以适当控制输入燃料煤气与助燃空气与A活化炉(6)活化时生成的可燃性气体一起辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热；
同时顺时针转动B搅拌器(9)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
04)后续待料
当A活化炉(6)中生产活性炭的原料预炭化料完成活化工艺，生成成品活性炭后，停止输入过热蒸汽，燃料煤气，助燃空气，同时阀门状态：A阀门(6-9)开，B阀门(7-9)开，C阀门(11-1)关，D阀门(11-2)关，E阀门(11-3)关，这时A活化炉内烟气从D排烟管(6-1)排出，B活化炉内烟气从E排烟管(7-1)排出
同时反时针转动A搅拌器(8)，A搅拌器(8)驱动生成成品活性炭从A出炭口(6-9)排出；
排完成品活性炭，再从A进料口(6-4)向A活化炉(6)内装入生产活性炭的原料预炭化料后续待料；
05)后续活化
当B活化炉(7)内装入的生产活性炭的原料预炭化料也均匀加热直至900-1000℃时；同样通过B过热蒸汽口(7-6)向B活化炉(7)内输入700-750℃过热蒸汽，同时顺时针转动B搅拌器(9)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀活化；
活化是一个放热降温反应，这时还可适当控制输入助燃空气与燃料煤气辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热，使活化温度控制在800-850℃优化环境下；
B活化炉(7)开始活化时，阀门状态：A阀门(6-9)开，B阀门(7-9)关，C阀门(11-1)开，D阀门(11-2)开，E阀门(11-3)关，这时B活化炉(7)内烟气从D排烟管(6-1)排出；
06)后续余热利用
由于B活化炉(7)后续活化时，B活化炉(7)内烟气是通过A活化炉(6)，从D排烟管(6-1)排出的，于是B活化炉(7)活化时烟气产生热能加热了A活化炉(6)内装入的生产活性炭的原料预炭化料，这时还可以适当控制输入燃料煤气与助燃空气与B活化炉(7)活化时生成的可燃性气体一起辅助生产活性炭的原料预炭化料燃烧加热；
同时顺时针转动A搅拌器(8)，使生产活性炭的原料预炭化料均匀加热直至900-1000℃；
07)以后，A活化炉(6)与B活化炉(7)就交替互相预热，又互相独立地完成“先将预炭化料加热至900-1000℃；再通入700-750℃过热蒸汽，在800-850℃环境下活化”的优化工艺，因此只要30-60min就可完成活化任务，而且节能效果显著；
过热蒸汽生成总成生成过热蒸汽流程如下：
接通M电加热过热蒸汽发生炉(5)中电加热器(5-6)电源，通过公知温度控制技术将M电加热过热蒸汽发生炉中充填微孔陶瓷蓄热材料(5-7)加热至850-900℃；
由公知结构的零压热水锅炉(3)通过公知工艺生成90-100℃水蒸汽，从零压热水锅炉蒸汽出口(3-2)经汽水分离器进口(4-1)在公知结构的汽水分离器(4)中汽水分离，获得干蒸汽，干蒸汽从汽水分离器出口(4-2)经N蒸汽阀门(5-2)进入M电加热过热蒸汽发生炉(5)内部，与己预热至850-900℃微孔陶瓷蓄热材料(5-7)热交换生成700-750℃过热蒸汽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110317557.4A CN103043662B (zh) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110317557.4A CN103043662B (zh) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103043662A true CN103043662A (zh) | 2013-04-17 |
| CN103043662B CN103043662B (zh) | 2015-02-04 |
Family
ID=48056555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110317557.4A Expired - Fee Related CN103043662B (zh) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103043662B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103696232A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-04-02 | 杨学斌 | 一种生产活性炭纤维的活化工艺 |
| CN103743249A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-04-23 | 山西新华化工有限责任公司 | 充分利用活化炉尾气余热的蓄热室 |
| CN106032896A (zh) * | 2015-03-16 | 2016-10-19 | 侯梦斌 | 一种介入过热蒸气的热处理设备与工艺 |
| CN106966393A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-21 | 中国药科大学 | 一种立式碳酸钠法活性炭活化炉系统 |
| CN108793164A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-13 | 张子华 | 非金属电烧活性炭生产窑炉 |
| CN112320798A (zh) * | 2019-05-24 | 2021-02-05 | 南昌市同立活性炭有限责任公司 | 一种新型焖烧炭活化炉 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85103470A (zh) * | 1985-04-29 | 1986-10-29 | 浙江省林业科学研究所 | 活性炭的活化方法与设备 |
| CN2097826U (zh) * | 1991-07-08 | 1992-03-04 | 刘敦尔 | 回流式活性炭活化炉 |
| JP2000040645A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-08 | Takeda Chem Ind Ltd | 電気二重層コンデンサの電極用活性炭およびその製造法 |
-
2011
- 2011-10-17 CN CN201110317557.4A patent/CN103043662B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85103470A (zh) * | 1985-04-29 | 1986-10-29 | 浙江省林业科学研究所 | 活性炭的活化方法与设备 |
| CN2097826U (zh) * | 1991-07-08 | 1992-03-04 | 刘敦尔 | 回流式活性炭活化炉 |
| JP2000040645A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-08 | Takeda Chem Ind Ltd | 電気二重層コンデンサの電極用活性炭およびその製造法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103743249A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-04-23 | 山西新华化工有限责任公司 | 充分利用活化炉尾气余热的蓄热室 |
| CN103743249B (zh) * | 2013-11-25 | 2015-10-21 | 山西新华化工有限责任公司 | 充分利用活化炉尾气余热的蓄热室 |
| CN103696232A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-04-02 | 杨学斌 | 一种生产活性炭纤维的活化工艺 |
| CN106032896A (zh) * | 2015-03-16 | 2016-10-19 | 侯梦斌 | 一种介入过热蒸气的热处理设备与工艺 |
| CN106032896B (zh) * | 2015-03-16 | 2018-01-09 | 侯梦斌 | 一种介入过热蒸气的热处理设备与工艺 |
| CN106966393A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-21 | 中国药科大学 | 一种立式碳酸钠法活性炭活化炉系统 |
| CN106966393B (zh) * | 2017-04-18 | 2019-03-19 | 中国药科大学 | 一种立式碳酸钠法活性炭活化炉系统 |
| CN108793164A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-13 | 张子华 | 非金属电烧活性炭生产窑炉 |
| CN112320798A (zh) * | 2019-05-24 | 2021-02-05 | 南昌市同立活性炭有限责任公司 | 一种新型焖烧炭活化炉 |
| CN112320798B (zh) * | 2019-05-24 | 2023-08-29 | 南昌市同立活性炭有限责任公司 | 一种焖烧炭活化炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103043662B (zh) | 2015-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103043662A (zh) | 一种水蒸汽活化法生产活性炭的设备与工艺 | |
| CN103409155B (zh) | 多管回转炉以及用其进行物料低温干馏的方法 | |
| CN203432296U (zh) | 一种节能型陶瓷窑炉 | |
| CN102963890B (zh) | 一种炭化活化一体炉 | |
| CN201010525Y (zh) | 一种制备活性炭的设备 | |
| CN203060356U (zh) | 一种内置蒸汽发生器的食用菌灭菌柜 | |
| CN203728881U (zh) | 一种多区控制燃气热处理炉 | |
| CN105066094A (zh) | 立式燃气锅炉 | |
| CN105258335A (zh) | 一种带有废气余热利用装置的锅炉 | |
| CN109678156A (zh) | 一种制备高品质煤基活性炭的回转活化炉 | |
| CN103361092B (zh) | 竹炭烧制系统及竹炭烧制工艺 | |
| CN207483927U (zh) | 氧化炉补充新鲜空气的装置 | |
| CN105486096B (zh) | 一种间接加热式烧结系统的余热利用方法及装置 | |
| CN206666134U (zh) | 利用窑炉余热制备磷酸二氢铝溶液的装置 | |
| CN208269196U (zh) | 一种生物质燃料充分燃烧炉 | |
| CN201340180Y (zh) | 回转式余热烘干装置及其匹配的井式闭孔珍珠岩膨化炉 | |
| CN105444535A (zh) | 一种烘房 | |
| CN109205623A (zh) | 一种分段进气的外加热式活化炉 | |
| CN204874386U (zh) | 一种炼焦炉烟道余热回收利用系统 | |
| CN108285144A (zh) | 制备高得率、高比表面积活性炭的装置及其工作方法 | |
| CN105800608B (zh) | 一种氢燃烧水蒸气活化炉 | |
| CN102795796A (zh) | 中部外烧高效石膏煅烧窑 | |
| CN209495570U (zh) | 一种瓷砖窑炉余热回收系统 | |
| CN208054918U (zh) | 一种活性炭物理活化的生产设备 | |
| CN207685187U (zh) | 一种炭化炉保温结构及其炭化炉余热利用控温装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190418 Address after: 350015 Area A-3995, 15th floor, Fujian Fuzhou Bonded Zone Complex Building (Free Trade Test Zone) Patentee after: Fujian Black Crystal Technology Co., Ltd. Address before: 350009 Room 305, 3 Bingde garden, 53 Tong De road, Fuzhou, Fujian. Patentee before: Wang Ju |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150204 Termination date: 20191017 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |