RU2200923C2 - Thermal module for obtaining activated carbon - Google Patents
Thermal module for obtaining activated carbon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200923C2 RU2200923C2 RU2000111689A RU2000111689A RU2200923C2 RU 2200923 C2 RU2200923 C2 RU 2200923C2 RU 2000111689 A RU2000111689 A RU 2000111689A RU 2000111689 A RU2000111689 A RU 2000111689A RU 2200923 C2 RU2200923 C2 RU 2200923C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activation
- furnace
- steam
- activation furnace
- superheater
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов активирования дробления карбонизованных материалов (в частности древесного угля) в производстве активных углей. The invention relates to hardware design of processes for activating the crushing of carbonized materials (in particular charcoal) in the production of activated carbons.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является "Термический модуль для получения углеродных сорбентов" (патент РФ 2092757, кл. F 27 В 7/04, 1995 г. ), включающий вращающуюся печь активации и установленную у печи активации печь дожигания газов активации, соединенной с камерой выгрузки. Closest to the claimed invention is a "Thermal module for producing carbon sorbents" (RF patent 2092757, class F 27 7/04, 1995), including a rotary activation furnace and an activation gas post-combustion furnace installed in the activation furnace connected to the chamber unloading.
Известная конструкция не позволяет полностью использовать теплотворную способность применяемого карбонизованного материала. Кроме того, топка печи является дополнительным объектом потери тепла и требует постоянного сжигания определенного количества топлива. Для охлаждения течки от перегрева применяется вода, которая используется нерационально. Топка печи служит для поддержания температуры внутри печи, что приводит к неравномерному прогреву печи по зонам, а это сказывается на качестве продукта. Использование печи дожигания газов активации требует дополнительного расхода топлива, установки котла утилизации и дымососа, кроме того, на самой печи дожигания происходят потери тепла. Газы активации дожигаются в отдельной печи, установленной на выходе печи активации и их теплотворная способность не используется для поддержания температуры в печи активации. The known design does not allow the full use of the calorific value of the carbonized material used. In addition, the furnace of the furnace is an additional object of heat loss and requires constant burning of a certain amount of fuel. To cool the estrus from overheating, water is used, which is used irrationally. The furnace furnace serves to maintain the temperature inside the furnace, which leads to uneven heating of the furnace in zones, and this affects the quality of the product. The use of an activation gas afterburner requires additional fuel consumption, the installation of a recovery boiler and a smoke exhaust, and heat losses occur on the afterburner itself. Activation gases are burned in a separate furnace installed at the outlet of the activation furnace and their calorific value is not used to maintain the temperature in the activation furnace.
Задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат достигается тем, что паровые котлы установлены на камере загрузки и выгрузки, а пароперегреватель соединен по материальным и газовым потокам с печью активации и паровыми котлами в единый комплекс, обеспечивающий автономную работу печи активации. The task of the invention is to remedy these disadvantages. The technical result is achieved by the fact that the steam boilers are installed on the loading and unloading chamber, and the superheater is connected through the material and gas flows to the activation furnace and steam boilers into a single complex that provides autonomous operation of the activation furnace.
В производстве древесного активного угля БАУ используется в качества сырья древесный уголь марки А, получаемый на лесохимических заводах или в стационарных печах пиролиза. Древесный уголь содержит 10-15% летучих веществ, которые удаляются при температуре выше 650oС. Основной состав выделяемых летучих веществ по данным физико-химических исследований - это водород и метан. Т.е. летучие вещества древесного угля имеют высокую теплотворную способность.In the production of charcoal activated charcoal, BAU uses grade A charcoal obtained from wood chemical plants or in stationary pyrolysis furnaces as a raw material. Charcoal contains 10-15% volatiles, which are removed at temperatures above 650 o C. The main composition of the volatile substances released according to physico-chemical studies is hydrogen and methane. Those. charcoal volatiles have a high calorific value.
Отличие заявляемого модуля от прототипа заключается в том, что непосредственно в печи активации дожигаются газы пиролиза (выделяемые летучие вещества) и активации, выделяющееся тепло позволяет поддерживать температуру в печи в заданном режиме за счет регулирования тяги, использовать топку печи только для запуска печи активации и за счет дожигания летучих веществ и газов активации получать пар из воды в паровых котлах низкого давления, а в пароперегревателе высококачественный пар для активации с температурой 240-260oC.The difference between the claimed module and the prototype lies in the fact that directly in the activation furnace, pyrolysis gases (emitted volatile substances) and activation gases are generated, the heat generated allows the temperature in the furnace to be maintained in a predetermined mode by regulating the draft, and the furnace is used only to start the activation furnace and through the afterburning of volatile substances and activation gases, to obtain steam from water in low-pressure steam boilers, and in a superheater, high-quality steam for activation with a temperature of 240-260 o C.
На фиг. 1 изображена печь активации. Печь активации содержит топку 1 с горелкой 2 и камерой разбавления 3, внутри которой смонтирована загрузочная течка 4, паровой котел низкого давления для получения пара из воды 5, вращающийся барабан 6 печи активации с паровоздухоподающими трубками 7, на которых закреплен паровоздухораспределитель 8, выгрузочную камеру 9, паровой котел низкого давления 10, пароперегреватель 11 и циклон для улавливания порошкообразного продукта 12. In FIG. 1 shows an activation furnace. The activation furnace contains a furnace 1 with a burner 2 and a dilution chamber 3, inside which a charging chute 4 is mounted, a low-pressure steam boiler for receiving steam from water 5, a rotating drum 6 of the activation furnace with steam-conveying tubes 7, on which a steam-air distributor 8 is fixed, an unloading chamber 9 , a low pressure steam boiler 10, a superheater 11 and a cyclone for collecting the powdered product 12.
При запуске топливо (жидкое или газообразное), подаваемое через горелку 2 в топку 1 сгорает и образующиеся дымовые газы (теплоноситель) поступают в камеру разбавления и далее во вращающийся барабан 6, двигаясь по которому, они прогревают его. When starting, the fuel (liquid or gaseous) supplied through the burner 2 to the furnace 1 burns out and the resulting flue gases (coolant) enter the dilution chamber and then into the rotating drum 6, moving along which they warm it.
Вода, подаваемая на охлаждение загрузочной течки, нагревается и подается на паровые котлы низкого давления 5, 10, с которого затем на пароперегреватель 11, откуда перегретый пар (температура пара 240-260oC) подается по трубам 7 в печь активации. После прогрева печи активации по загрузочной течке 3 начинают подавать древесный уголь с содержанием летучих веществ 10-15 мас. %. При выходе из загрузочной течки древесный уголь нагревается до температуры >650oC и здесь происходит выделение газов пиролиза (преимущественно Н2 и СН4). Далее древесный уголь, двигаясь по печи активации, взаимодействует с водяным паром и активируется.The water supplied to cool the feed chute is heated and fed to low pressure steam boilers 5, 10, from which then to a superheater 11, from where superheated steam (steam temperature 240-260 o C) is supplied through pipes 7 to the activation furnace. After warming up the activation furnace through the boot heat 3, charcoal with a volatile content of 10-15 wt. % Upon exiting the feed chute, charcoal is heated to a temperature of> 650 ° C and pyrolysis gases (mainly H 2 and CH 4 ) are released here. Further, charcoal, moving through the activation furnace, interacts with water vapor and is activated.
По трубам 7, находящимся в верхней части барабана, подают воздух для дожигания газов пиролиза и активации. В результате выделяется большое количество тепла, позволяющее поддерживать равномерно температуру по всей печи активации, нагревать воду в паровых котлах 5, 10 за счет теплоты газов пиролиза и активации, получать перегретый пар с температурой 240-260oC на пароперегревателе 11 и подавать в печь активации. Выделяющиеся газы пиролиза дожигаются и за счет тяги через паровой котел 5 в загрузочной течке 3 устанавливается постоянная требуемая температура, топка печи активации при этом отключается. Уголь выгружается через выгрузочную камеру 9. На входе в паровой котел 10 установлена дополнительно дуговая искра для полного сгорания газов активации. Температура газов после пароперегревателя составляет 300oC. После перегревателя установлен циклон 12, в котором улавливается пыль, уносимая тягой из печи активации. Улавливаемая пыль по своим свойствам соответствует древесным порошкообразным активным углям. На выходе дополнительно можно устанавливать экономайзер для понижения температуры отходящих газов до 150oC, что даст дополнительно горячую воду до 80oC для использования в хозяйственно-бытовых целях.Through pipes 7 located in the upper part of the drum, air is supplied for afterburning the pyrolysis and activation gases. As a result, a large amount of heat is released, which makes it possible to maintain uniformly the temperature throughout the activation furnace, to heat water in steam boilers 5, 10 due to the heat of the pyrolysis and activation gases, to obtain superheated steam with a temperature of 240-260 o C on the superheater 11 and to feed it into the activation furnace . The liberated pyrolysis gases are burned up and due to draft through the steam boiler 5, a constant temperature is set in the charging chute 3, the furnace of the activation furnace is switched off. Coal is discharged through the unloading chamber 9. At the entrance to the steam boiler 10, an additional arc spark is installed for the complete combustion of the activation gases. The temperature of the gases after the superheater is 300 o C. After the superheater, a cyclone 12 is installed in which dust is carried away by the draft from the activation furnace. Captured dust in its properties corresponds to wood-based powdered activated carbons. At the outlet, you can additionally install an economizer to lower the temperature of the exhaust gases to 150 o C, which will give additional hot water to 80 o C for use in household purposes.
Использование заявляемого модуля позволяет:
- применять топку печи активации только для запуска;
- полностью использовать теплотворную способность газов пиролиза и активации за счет регулирования тяги в прямом и обратном направлениях, что позволяет поддерживать равномерно температуру по всей печи активации;
- перейти на собственный высококачественный пар (240-260oC);
- за счет параметров пара улучшить качество получаемого активного угля и увеличить ресурс работы паровоздухоподающих труб;
- повысить производительность печи активации.Using the inventive module allows you to:
- use the firebox of the activation furnace only for starting;
- make full use of the calorific value of the pyrolysis and activation gases by regulating the draft in the forward and reverse directions, which allows you to maintain uniform temperature throughout the activation furnace;
- switch to your own high-quality steam (240-260 o C);
- due to the parameters of the steam, to improve the quality of the activated carbon obtained and to increase the service life of the vapor-air supply pipes;
- increase the productivity of the activation furnace.
Термический модуль позволяет полностью использовать теплотворную способность газов пиролиза и активации для поддержания равномерной температуры в печи активации, получать высококачественный перегретый пар для активирования угля, является экологически чистым объектом и практически в рабочем режиме полностью работает на тепле, выделяемом при активировании древесного угля. The thermal module allows you to fully use the calorific value of pyrolysis and activation gases to maintain a uniform temperature in the activation furnace, to obtain high-quality superheated steam for activating coal, it is an environmentally friendly object and almost completely works on the heat generated during charcoal activation in operating mode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000111689A RU2200923C2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Thermal module for obtaining activated carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000111689A RU2200923C2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Thermal module for obtaining activated carbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000111689A RU2000111689A (en) | 2002-05-20 |
| RU2200923C2 true RU2200923C2 (en) | 2003-03-20 |
Family
ID=20234447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000111689A RU2200923C2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Thermal module for obtaining activated carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2200923C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555892C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Activation and regeneration unit |
-
2000
- 2000-05-10 RU RU2000111689A patent/RU2200923C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555892C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Activation and regeneration unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO332082B1 (en) | Method and apparatus for pyrolysis and gasification and organic substances or mixtures of substances | |
| JP6813249B2 (en) | Carbonization equipment and carbonization method for woody biomass | |
| KR20130037712A (en) | Biomass energy burner | |
| CN101691493A (en) | External combustion internally heated coal carbonization furnace | |
| JP2016099023A (en) | Biomass combustion device | |
| KR100667703B1 (en) | A apparatus and method for making a charcoal | |
| RU2177977C2 (en) | Method for thermally processing biomass | |
| KR102495636B1 (en) | Continuous biomass carbonization device | |
| JPH11286684A (en) | Continuous carbonization furnace | |
| RU2200923C2 (en) | Thermal module for obtaining activated carbon | |
| CN101691492A (en) | Coal carbonization technology | |
| CN201520746U (en) | External-combustion internal-heating-type coal dry distillation furnace | |
| US6206941B1 (en) | Apparatus and process for carbonization and activation of carbonaceous materials | |
| KR101005850B1 (en) | Apparatus for Drying and Carbonating Combustibile or organic Waste | |
| CN112709989A (en) | System for treating household garbage | |
| JP2001220121A (en) | Method for manufacturing activated carbon from waste and manufacturing device | |
| CN105668542A (en) | Energy saving kiln for efficiently producing bamboo charcoal | |
| RU2657042C2 (en) | Method for producing a combustible gas from a solid fuel and reactor for its implementation | |
| KR20100131739A (en) | Carbonized rice-hulls burner | |
| RU2092757C1 (en) | Thermal module for preparation of carbon sorbents | |
| JP2002285168A (en) | Method for producing charcoal at high temperature and apparatus for producing the same | |
| JP2004043587A (en) | Carbonzing device and method for manufacturing carbonized matter | |
| JP6725192B2 (en) | Carbonization equipment for woody biomass | |
| JPS6044758A (en) | Method and apparatus for heating water | |
| EP0985009B1 (en) | Method and apparatus for heating a rotary kiln designed for gasification and pyrolysis of organic material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20091228 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20111103 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20111103 Effective date: 20131219 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140225 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140225 Effective date: 20170310 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170913 |