CN107282027B - 一种快速气流活化炉活性炭再生设备及其工艺 - Google Patents

一种快速气流活化炉活性炭再生设备及其工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速气流活化炉活性炭再生设备及其工艺，废饱和活性炭作为原料先经过恒温干燥，水份控制在15%‑18%范围内，进入备用料仓；同时启动气流活化炉，炉头由风机推动，炉尾用高压变频引风机牵引，粉状物料在气流活化炉内能形成螺旋飞腾，待温度升到1100‑1200℃时开始进料，将备用料仓中的干燥的饱和活性炭用绞龙和风机送入气流活化炉内进行活化，饱和活性炭在气流活化炉内快速沸腾完成活化造孔；利用余热锅炉产生的蒸汽注入气流活化炉内进行活化造孔，最后产品从活化炉进入冷却器冷却后经旋风分离卸料引入成品混合机，余料经脉冲布袋除尘机引入成品混合机。本发明使得产品质量大幅提高，产品得率高，生产过程节能减排，清洁生产环境污染少。

Description

一种快速气流活化炉活性炭再生设备及其工艺
技术领域
本发明涉及再生活性炭的生产制造领域，更具体涉及一种快速气流活化炉活性炭再生设备及其工艺。
背景技术
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以在有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以得到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。活性炭可分为原生活性炭和再生活性炭。再生活性炭由于具有发达的大、中、小、微孔，高碘值吸附值、高亚甲基蓝吸附值和高焦糖脱色率等优点，因此具有广阔的市场前景，但由于国内厂家在活性炭再生过程中，一直没有突破危废活性炭再生的关键设备工艺技术，导致危废饱和活性炭再生工艺落后，再生活性炭质量较差，严重影响周围环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速气流活化炉活性炭再生设备及其工艺，相比传统活化方法和活化设备，再生活性炭质量和产品得率更高，同时节能又环保。
为实现以上目的，本发明的技术方案是，一种快速气流活化炉活性炭再生工艺，其特征在于：废饱和活性炭作为原料，首先经过恒温干燥，使水份控制在15%-18%范围内，进入备用料仓；同时启动气流活化炉，炉头由风机推动，炉尾用高压变频引风机牵引，粉状物料在气流活化炉内能形成螺旋飞腾，待温度升到1100-1200℃时开始进料，将备用料仓中的干燥的饱和活性炭用绞龙和风机送入气流活化炉内进行活化，饱和活性炭在气流活化炉内快速沸腾完成活化造孔；利用余热锅炉产生大量蒸汽，根据活化需求量不断的向气流活化炉内注入水蒸汽进行活化造孔，进一步增强活性炭吸附效果；最后产品从活化炉进入冷却器冷却后经旋风分离卸料引入成品混合机，余料经脉冲布袋除尘机引入成品混合机，最终得到成品。
用于完成上述工艺的一种快速气流活化炉活性炭再生设备，其特征在于：主要包括备用料仓、气流活化炉、余烧锅炉、冷却器、旋风分离器、关风卸料器、脉冲布袋除尘下料机、高压变频引风机、螺旋送料器和喷淋塔；所述备用料仓通过螺旋送料器连接至气流活化炉的进料口，气流活化炉上部内置余烧锅炉，余烧锅炉引出的炉外蒸汽管通过分汽缸再连接至炉内蒸汽管；气流活化炉的活化料出口通过冷却器连接至旋风分离器，旋风分离器上部通过风管连接至脉冲布袋除尘下料机，旋风分离器下方安装关风卸料器，关风卸料器下部、脉冲布袋除尘下料机下部出料口通过料管连接至成品混合及脉冲干燥机，脉冲布袋下料机上部再通过风管连接高压变频引风机，高压变频引风机的上部通过管道连接喷淋塔。
进一步的，上述的快速气流活化炉活性炭再生设备，所述的气流活化炉主体由外到内依次为保温层、浇筑层、活化室，浇筑层上设有蒸汽喷咀，炉内蒸汽管还连接风机，且风机和炉内蒸汽管之间装有流量计。
进一步的，上述的快速气流活化炉活性炭再生设备，所述的冷却器由不锈钢冷却器Ⅰ和不锈钢冷却器Ⅱ两级串联组成。
本工艺中饱和活性炭的有机物在高温状态时瞬间会被全部烧掉，不会产生二次污染。本工艺全部采用负压运行，机械化生产，大大改善工作环境，做到清洁生产；所需能量大大降低，产品质量大幅提高，超过原生炭质量指标；本工艺成本低，效率高，质量好，清洁生产，环境好，是今后活性炭再生行业大力发展方向。
本发明的显著优点有：
1）产品质量大幅提高：与传统的再生活性炭相比，碘值吸附值，亚甲基蓝吸附值，焦糖脱色率等指标均有绝对优势，相关检测数据对比见表1 ：
表1 、传统方法与新型流态炉活化工艺
检测指标 传统方法 新型气流活化炉活化工艺
碘吸附值 350-800mg/g >1100mg/g
亚甲基蓝吸附值 4-5mL/0.1g >16mL/0.1g
焦糖脱色率 20-30% 100%
2）应用产品得率高：科学设计，优化的工艺，稳定的高温和充足的蒸汽使得产品大幅提高，避免了产品的燃烧，大幅提高了产品的收益率。
3）节约资源：1吨饱和活性炭如果作为废弃物被焚烧掉，相当于对大气释放了0.128吨的二氧化碳。而制备1吨优质活性炭需要消耗8吨木材或8吨原煤。活性炭的再生可以把废弃物资充分利用起来，大大减少废弃物排放对环境造成的污染，同时减少了对资源的消耗，节约了资源。
4）清洁生产有利于环保：整个生产过程清洁无公害，无任何固体废弃物、废水、废气、粉尘等有害物质排放，做到清洁生产，改变了传统活性炭再生工艺差对环境严重影响，对环境保护有重大意义，是今后活性炭再生行业重点发展方向。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的设备结构示意图。
图3为图2的局部剖面图。
在图中，1-备用料仓，2-气流活化炉，3-余烧锅炉，4-冷却器Ⅰ，5-冷却器Ⅱ，6-旋风分离器，7-风管Ⅰ，8-关风卸料器，9-脉冲布袋除尘下料机，10-风管Ⅱ，11-高压变频引风机，12-螺旋卸料器，13-喷淋塔，14-成品混合及脉冲干燥机，15-料管，16-分汽缸，17-炉外蒸汽管，18-螺旋送料器，19-风机，20-流量计，21-保温层，22-浇筑层，23-活化室，24-活化料出口，25-炉内蒸汽管，26-蒸汽喷咀。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取技术手段，以下结合附图，对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种快速气流活化炉活性炭再生工艺，选用食品、医药、化工、环保等行业的饱和活性炭，经过常温气流干燥，用绞龙按需要使活性炭均匀的由风机送入气流活化炉燃烧，同时使蒸气进入，活性炭在1100-1200℃的高温沸腾活化。同时再由炉尾引风机把活性炭从气流活化炉引出，经不锈钢冷却管道使活性炭变成常温，经布袋收集进入产品储存仓，经检测合格后包装入库，主要工艺过程如下：
（1）选取饱和状活性炭，将废炭进行常温气流干燥备用，使其饱和活性炭的水份控制在15%左右；
（2）启动气流活化炉，炉头由风机推动，炉尾用高压变频引风机牵引，粉状物料在气流活化炉内能形成螺旋飞腾，待温度升到1100-1200℃时，将干燥的饱和活性炭由绞龙和鼓风机送入气流活化炉内活化；
（3）在活化的同时向炉内注入所需水蒸汽进一步活化；
（4）同时由引风机将活化再生炭引入不锈钢冷却管道进行冷却，冷却后首先进旋风卸料器卸料引入收料仓；
（5）余料同时进入布袋除尘过滤，使活性炭收集下料仓；
（6）通过下料仓进入混合机，使活性炭混合均匀；
（7）经检测混合炭进行包装入库。
如图2、图3所示，一种快速气流活化炉活性炭再生设备，主要包括备用料仓1、气流活化炉2、余烧锅炉3、冷却器、旋风分离器6、关风卸料器8、脉冲布袋下料机9、高压变频引风机11、螺旋送料器18和喷淋塔13；所述备用料仓1通过螺旋送料器18连接至气流活化炉2的进料口，气流活化炉2上部内置余烧锅炉3，余烧锅炉3引出的炉外蒸汽管17通过分汽缸16再连接至炉内蒸汽管25；气流活化炉2的活化料出口4通过冷却器连接至旋风分离器6，旋风分离器6上部通过风管Ⅰ7连接至脉冲布袋下料机9，旋风分离器6下方安装关风卸料器8，关风卸料器8下部、脉冲布袋下料机9下部出料口通过料管15连接至成品混合及脉冲干燥机14，脉冲布袋下料机9上部再通过风管Ⅱ10连接高压变频引风机11，高压变频引风机11的上部通过管道连接喷淋塔13。
所述的气流活化炉2主体由外到内依次为21保温层、22浇筑层、23活化室，浇筑层22上设有蒸汽喷咀26，炉内蒸汽管25还连接风机19，且风机19和炉内蒸汽管25之间装有流量计20。
所述的冷却器由不锈钢冷却器Ⅰ4和不锈钢冷却器Ⅱ5两级串联组成。
以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种快速气流活化炉活性炭再生工艺，其特征在于：废饱和活性炭作为原料，首先经过恒温干燥，使水份控制在15％-18％范围内，进入备用料仓；同时启动气流活化炉，炉头由风机推动，炉尾用高压变频引风机牵引，粉状物料在气流活化炉内能形成螺旋飞腾，待温度升到1100-1200℃时开始进料，将备用料仓中的干燥的饱和活性炭用绞龙和风机送入气流活化炉内进行活化，饱和活性炭在气流活化炉内快速沸腾完成活化造孔；利用余热锅炉产生大量蒸汽，根据活化需求量不断的向气流活化炉内注入水蒸汽进行活化造孔，进一步增强活性炭吸附效果；最后产品从活化炉进入冷却器冷却后经旋风分离卸料引入成品混合机，余料经脉冲布袋除尘机引入成品混合机，最终得到成品；
采用快速气流活化炉活性炭再生设备制备，设备包括备用料仓、气流活化炉、余烧锅炉、冷却器、旋风分离器、关风卸料器、脉冲布袋除尘下料机、高压变频引风机、螺旋送料器和喷淋塔；所述备用料仓通过螺旋送料器连接至气流活化炉的进料口，气流活化炉上部内置余烧锅炉，余烧锅炉引出的炉外蒸汽管通过分汽缸再连接至炉内蒸汽管；气流活化炉的活化料出口通过冷却器连接至旋风分离器，旋风分离器上部通过风管连接至脉冲布袋下料机，旋风分离器下方安装关风卸料器，关风卸料器下部、脉冲布袋下料机下部出料口通过料管连接至成品混合及脉冲干燥机，脉冲布袋下料机上部再通过风管连接高压变频引风机，高压变频引风机的上部通过管道连接喷淋塔。
2.根据权利要求1所述的一种快速气流活化炉活性炭再生工艺，其特征在于：所述的气流活化炉主体由外到内依次为保温层、浇筑层、活化室，浇筑层上设有蒸汽喷咀，炉内蒸汽管还连接风机，且风机和炉内蒸汽管之间装有流量计。
3.根据权利要求1所述的一种快速气流活化炉活性炭再生工艺，其特征在于：所述的冷却器由不锈钢冷却器Ⅰ和不锈钢冷却器Ⅱ两级串联组成。
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