SE426809B - For anvendning vid framstellning av aktivt kol avsedd brennare - Google Patents

Description

7811017-8 Man känner från tidigare även ett sätt att framställa poröst aktivt kol. Vid detta sätt inmatas i en trumugn träkol vid temperaturen 800- l000oC. I och för upprätthållande av temperaturen är trumugnen för- sedd med en oljebrännare samt med ett separat inriktningsbart ång- munstycke för framställning av produkt med olika porstorlek. Ångan som användes för aktiveringen har temperaturen l20°C. Porositetsför- delningen kan påverkas genom ändring av ångmunstyckets vinkel i rela- tion till koksbädden. Svagheten hos detta sätt är att temperaturen hos den utnyttjade ångan är låg. Ångan avkyler koksbädden och gas- skiktet vid bäddens yta och på detta sätt uppbromsas aktiveringsför- loppet. Trumman utsättes för stora temperaturdifferenser mellan mate- rialet som skall aktiveras och den använda uppvärmningsgasen.

De huvudsakliga kännetecknen för föreliggande uppfinning framgår av det bifogade patentkravet l.

Avsikten med denna uppfinning är sålunda att åstadkomma en för fram- ställning av aktivt kol avsedd överhettningsförbrännare, vid vilken värmeinnehållet i den erhållna koksen och/eller den för avkylning av det aktiva kolet använda vätskan eller gasen utnyttjas tillsammans med de vid avkylningen eller avkylningssteget uppkomna brännbara föreningarna vid överhettningen och vilken förbrännare är lätt att reglera.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare under hänvisning till bi- fogade ritning, där figur l visar ett strömningsdiagram av en process där en överhettningsförbrännare enligt föreliggande uppfinning kan utnyttjas, och figur 2 visar en skuren sidovy av en i denna process användbar överhettningsförbrännare enligt uppfinningen.

Torkad torv torrdestilleras i en anordning l. Den såsom produkt er- hållna koksen siktas och avkyles i en anordning 2. Den slutliga av- kylningen av den grövre fraktionen utföres med vatten som förångas.

Den uppkomna ångan lodes tillsammans med den finfördelade koksfraktio- nen till aktiveringen. Ångan och koksen separeras från varandra i en separator 3. Koksen inledes till en aktiveringsenhet 5 och ångan till en överhettningsförbrännare 4 tillsammans med bränsle och luft. Koksen aktiveras medelst ånga från överhettningsförbrännaren. Den aktiverade prgduktgnavkyles i en enhet 6 med vatten och den uppkomna vattenëngan föres till en sikb-och avkylningsenhet 2 för koks. Den aktiverade produkten siktas 1 en enhet 7. 7811017-8 På figur 2 visas en överhettningsförbrännare enligt uppfinningen, medelst vilken aktivatorns temperatur höjes till en med tanke på akti- veringen fördelaktig temperatur. Såsom bränsle kan utöver brännolja eller butan fungera torv eller koksdamm.

Till förbrännarens mantel 9 ledes sekundär luft och till mitten 8 föres ett bränsle- och primärluftsrör._Längs det innersta röret 10 ledes aktivatorvätskan eller gasen som skall överhettas. Aktivator- rörets längd är roglerbar. Aktivatorångan avgår via hål ll i rörets 10 ände. Då förbrännaren tändes bör aktiveringsrörets utloppsställe befinna sig på tillräckligt långt avstånd från flamfronten, för att icke aktivatorn då den strömmar ut skall störa förbränningsförloppet.

Dä brännaren antänts, drages rörets utströmningsställe närmare flam- fronten. Härvid sker en effektiv blandning mellan förbränningsgaserna och aktivatorn.

Medelst förbrännaren enligt uppfinningen kan man uppnå avsevärda minskningar av värmeförlusterna. Förbrännaren kan inställas inne i akUNerhrßanläynungmi4 ellaren säkra förbrännäre, Värvid Värme iCke kan avgå från manteln 9 till utsidan. Därtill överhettas ämnet som avsetts att överhettas redan delvis i röret 10 innan det frigöres i gasutrymmet 4. Gasen som skall överhettas avkyler samtidigt förbrännaren och säkerställer sålunda för förbrännaren en längre livstid.

Genom användning av bränsle som är rikt på damm kan förbrännaren enligt uppfinningen placeras exempelvis inne i en cyklonförbrännare. Härvid kan den från bränslet kommande askan lätt avskiljas.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare i exempelform.

"¥@NF" V J en lü m läng lrumugn med en innurdinmcter om 1,00 m inmaludes 500 kg/h torv i hitform. Torven innehöll aska 1,4 % och flyktiga ämnen 70 %, varvid analysen var C 56 %, H 6 %, 0 34 %, N 2 %. Torven inne- höll l0 I fuktighet. Materialets kvardröjningstid var i medeltal 2 h 12 min. Torrdestillering av bittorven utfördes genom förbränning i ugnsänden av butan 13 kg/h varvid luftmängden var 240 Nm3/h samt genom inblåsning av tilläggsluft via manteln till trummans heta ände.

Härvid förbrändes en del av de flyktiga ämnena. Temperaturen hos den heta änden var 950OC. Koks erhölls l56,2 kg/h. För avkylning av koksen 7811017-8 4 användes 25°C vatten 60 kg/h. Den vid avkylningen uppkomna 350oC vattenångan inleddes tillsammans med den vid avkylningen av det aktiva kolet uppkommande vattenångan via överhettningsförbrännaren till akti- veringstrumman. Den avkylda koksen siktades i olika konstorleksklasser.

Från föregående steg erhållen koks vars kornmnrlekvar 3-10 mm inmata- des i en 12 m lång trumugn med innerdiametern 0,77 m. För effektivering av aktiveringen var trumgunen försedd med en omblandningsvinge. Det av trumugnen och överhettningsförbrännaren erfordrade värmet utveck- lades med hjälp av butan som i stället för damm lämpar sig bättre för en pilotanläggning. Det för aktivering avsedda materialets kvardröj- ningstid i trumugnen var i genomsnitt 4 h 15 min. Den vid lO00°C akti- verade produkten avkyldes med vatten av ZSOC. Då inmatningen till akti- veringsenheten var 50 kg/h, erhölls produkt 28,1 kg/h. För avkylningen användes vatten 10 kg/h. Den vattenånga av 45000 som uppkommit vid av- kylningen av det aktiva kolet leddes till aktiveringstrummans över- hettningsförbrännare. Ångöverhettningsförbrännaren hos aktiveringstrumman var konstruerad enligt patentkravet. Den slutliga överhettningen av ångan från 3600C till l000OC samt det av aktiveringen fordrade värmet sköttes genom att i förbrännaren brändes butan I4 kg/h.

Det såsom produkt erhållna aktiva kolets egenskaper och analyser var: volymvikt 359 kg/m3, askanalys 7,l %, BET yta lO55 m2/g, jodtal ll26.

Exempel 2 I en i föregående exempel beskriven trumugn för aktiveringssteget inmatades stubbflis. En förbrännare enligt uppfinningen hade fästs 1 änden av denna trumma. Till förbrännaren inmatades butan, luft och vattenånga. Det såsom produkt erhållna aktiva kolet avkyldes medelst från försöksanläggningens ånglinje erhållen vattenånga av 12000. 40 Nm3/h vattenånga överhettad till 40000 inleddes tillsammans med 20 Nm3/h tilläggsånga via överhettningsförbrännaren i överhettat till- stånd till trumugnen. Till förbrännaren fördes butan 12 kg/h varvid luftmängden var 278 Nm3/h. Det i trumman erforderliga tilläggsvärmet erhölls genom förbränning av tilläggsluft i och för förbränning av flyktiga ämnen från trummans mantel. Fuktigheten hos stubbflisen som inmatades i trumugnen var l5 % och den inmatade mängden var l50 kg/h.

Temperaturen i trumugnens heta ände var lO50oC. Trummans rotations- hatighet var 0,45 rpm och motsvarande kvardröjningstid 3 h 3 min.

Claims (3)

7811017-8 5 Aktivt kol erhölls 12,1 kg/h. Det aktiva kolets analys var: volymvikt 3 242 kg/m , askanalys 1,1 %, EET yta 831 m2/g, jodtal 828. Patentkrav
1. l. För användning vid framställning av aktivt kol avsedd överhett- ningsförbrännare, omfattande en kanal (8) för införande av en bland- ning av bränsle och luft i en överhettningskammare (4), och eventuellt en kring denna kanal anordnad likariktad andra kanal (9) för införande av sekundärluft i överhettningskammaren (4), samt ett organ (10) för införande av mediet som skall överhettas i överhettningskammaren (4), k ä n n e t e c k n a d av att organet (10) för införande av mediet som skall överhettas utgöres av ett in i överhettningskammaren nående rör (10) som sträcker sig genom åtminstone det sista partiet av den förstnämnda kanalen (8) i väsentligen samma riktning som denna och som utmynnar på något avstånd från den förstnämnda kanalens (8) utlopps- ände.
2. 2. Överhettningsförbrännare enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k- n a d av att manteln hos den in i överhettningskammaren (4) sig sträckande änden av det för överhettning avsedda mediets inmatnings- organ (10) uppvisar ett flertal öppningar (ll) i och för omblandning av det för överhettning avsedda mediet med heta förbränningsgaser.
3. 3. överhettningsförbrännare enligt patentkravet l eller 2, k ä n- n e t e c k n a d av att inmatningsorganet (10) för det för över- hettning avsedda mediet är axiellt rörligt i och för reglering av avståndet mellan den förstnämnda kanalen (8) och inmatningsorganets utloppsöppningar.