零煤耗的活性炭生產裝置的製作方法

2023-09-09 19:38:45 2

專利名稱：零煤耗的活性炭生產裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及活性炭的生產加工領域，特別是一種零煤耗的活性炭生產裝置。
背景技術：
活性炭製造歷來都被認為是高能耗、高汙染行業。在以往的活性炭生產過程中， 炭化、活化、漂洗、烘乾各工序都用燃煤直接加熱提供熱源，且活化工序僅為一道，不僅耗能大，環境汙染嚴重，而且容易因溫度不穩定而影響產品質量。
發明內容為了解決現有技術所存在的上述問題，本實用新型提供了一種零煤耗的活性炭生產裝置，它將活性炭的活化工序分兩次進行，從而能充分利用活性炭活化過程化學反應放出的熱量，通過循環利用，取得能量系統的基本平衡，實現活性炭生產過程的「零煤耗」。本實用新型技術方案如下一種零煤耗的活性炭生產裝置，它包括活化設備、漂洗設備和成品烘乾設備，其特徵在於所述活化設備包括一次活化設備和二次活化設備；所述一次活化設備包括一次活化爐和一次活化餘熱蒸汽鍋爐，一次活化爐和一次活化餘熱蒸汽鍋爐之間連接有用來將一次活化爐排出的煙氣送往一次活化餘熱蒸汽鍋爐的第一煙氣輸送管道和用來將一次活化餘熱蒸汽鍋爐產生的水蒸汽送往一次活化爐的第一水蒸汽輸送管道；所述二次活化設備包括二次活化爐和二次活化餘熱蒸汽鍋爐，二次活化爐和二次活化餘熱蒸汽鍋爐之間連接有用來將二次活化爐排出的煙氣送往二次活化餘熱蒸汽鍋爐的第二煙氣輸送管道和用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐產生的水蒸汽送往二次活化爐的第二水蒸汽輸送管道；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐和一次活化爐之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐排出的煙氣送往一次活化爐的第三煙氣輸送管道。此外，本實用新型上述技術方案進一步改進如下所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐和漂洗設備之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐產生的水蒸汽送往漂洗設備的第三水蒸汽輸送管道；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐和成品烘乾設備之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐排出的煙氣送往成品烘乾設備的第四煙氣輸送管道。為了避免進行活化的炭化原料過溼，可對炭化原料進行預烘乾，為此，所述生產裝置還可包括原料預烘乾設備，所述一次活化餘熱蒸汽鍋爐和原料預烘乾設備之間連接有用來將一次活化餘熱蒸汽鍋爐排出的煙氣送往原料預烘乾設備的第五煙氣輸送管道。較之現有技術而言，本實用新型具有以下優點本實用新型改變了傳統的活性炭生產加熱方法，一方面利用各階段活化反應排出的煙氣(蘊含大量熱量)提供給餘熱鍋爐， 加熱產生水蒸汽並返回給該階段的活化爐作為活化催化劑，實現能量的循環重複再利用； 另一方面將活性炭的活化工序分階段進行，利用二次活化炭料在活化過程產生的大量化學反應熱來提供熱量給預熱和一次活化反應，從而進一步實現了能量的循環重複再利用，外加對烘乾、漂洗等工序的內部供熱，使能量系統取得基本平衡，實現了活性炭生產過程的 「零煤耗」，達到節能減排效果。本實用新型不僅推進了活性炭行業結構向低能耗、高附加值方向調整，而且提高了產業高新技術含量和競爭能力。
圖1是本實用新型提供的零煤耗的活性炭生產工藝流程圖。圖2是本實用新型提供的用於零煤耗的活性炭生產工藝的生產裝置的結構原理框圖。圖中標號說明1、一次活化爐；2、一次活化餘熱蒸汽鍋爐；3、二次活化爐；4、二次活化餘熱蒸汽鍋爐；5、漂洗設備；6、成品烘乾設備；7、原料預烘乾設備；8-1、第一煙氣輸送管道，8-2、第二煙氣輸送管道，8-3、第三煙氣輸送管道，8-4、第四煙氣輸送管道，8-5、第五煙氣輸送管道；9-1、第一水蒸汽輸送管道，9-2、第二水蒸汽輸送管道，9-3、第三水蒸汽輸送管道；10、煙囪；11-1、第一排煙通道，11-2、第二排煙通道。
具體實施方式
下面結合說明書附圖具體實施方式
對本實用新型內容進行詳細說明具體實施方式
一如圖1所示，本實用新型提供了一種零煤耗的活性炭生產工藝，它包括依次進行的活化工序、漂洗工序和成品烘乾工序，其特徵在於所述活化工序分為以下幾個階段進行①預熱和一次活化反應將經過炭化處理的炭化原料(如椰殼炭化料)通過自動進料機(進料速度為0. 2-0. 5噸/小時)送入一次活化爐1 (如臥式轉動爐)中，對炭化原料進行預熱和一次活化反應；將一次活化反應產生的煙氣通過第一煙氣輸送管道8-1送往一次活化餘熱蒸汽鍋爐2進行供熱，使一次活化餘熱蒸汽鍋爐2產生水蒸汽並通過第一水蒸汽輸送管道9-1送往一次活化爐1中，作為一次活化反應的活化催化劑；預熱和一次活化反應的溫度控制在800-950°C之間，水蒸汽壓力為0. 30-0. 40Mpa，水蒸汽流量為0. 2-0. 5噸/小時，活化時間為1.5-3. 5小時；②篩選將經過預熱和一次活化反應後獲得的一次活化料冷卻後進行破碎和篩選，篩選的活性炭顆粒度(目數)按客戶要求可調；③二次活化反應將篩選後的活性炭顆粒送入二次活化爐3 (如平板反射沸騰爐) 中進行二次活化反應；將二次活化反應產生的煙氣通過第二煙氣輸送管道8-2送往二次活化餘熱蒸汽鍋爐4進行供熱，使二次活化餘熱蒸汽鍋爐4產生水蒸汽並通過第二水蒸汽輸送管道9-2送往二次活化爐3中，作為二次活化反應的活化催化劑；並且將二次活化餘熱蒸汽鍋爐4排出的煙氣通過第三煙氣輸送管道8-3送往一次活化爐1，對在一次活化爐1中進行的預熱和一次活化反應提供熱源；二次活化反應的活化溫度控制在850-1000°C之間，水蒸汽壓力為0. 3-0. 4Mpa，水蒸汽流量為0. 25-0. 5噸/小時，活化時間為8_12小時。在上述具體實施方式
一中，所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐4將其產生的部分水蒸汽通過第三水蒸汽輸送管道9-3送往漂洗工序使用的漂洗設備5進行供熱；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐4將其排出的部分煙氣通過第四煙氣輸送管道8-4送往成品烘乾工序使用的成品烘乾設備6進行供熱。如果用來進行活化的炭化原料太溼，可在進行活化工序之前還設有原料預烘乾工序，所述一次活化餘熱蒸汽鍋爐2將其排出的煙氣通過第五煙氣輸送管道8-5送往原料預烘乾工序使用的原料預烘乾設備7進行供熱。所述漂洗工序如下①將二次活化反應獲得的活性炭顆粒放在漂洗設備5中，在漂洗設備5中加入清水，通過水蒸汽加熱水溫至40-60°C，之後加入0. 1-0. 3%濃度的鹽酸或硝酸，浸泡漂洗0. 5-3小時；②酸洗後，將浸泡的酸水排乾，之後加入清水並通過水蒸汽加熱水溫至40-60°C，浸泡漂洗1-2小時後倒掉浸泡的水，本步驟執行1-3次；所述漂洗設備5 採用聚丙烯漂洗桶；所述成品烘乾工序是先將經過漂洗工序處理後的活性炭靜置脫水，然後通過自動進料機送入成品烘乾設備6進行烘乾，成品烘乾設備6的爐溫控制在150-350°C，烘乾後的活性炭水份控制在1-3%之間；所述成品烘乾設備6採用臥式轉動烘乾爐。在烘乾工序結束後，根據客戶對活性炭目數(顆粒度)的要求，進行二次篩選，之後根據客戶要求的技術指標進行檢驗，檢驗合格後包裝、入庫。
具體實施方式
二如圖2所示，為本實用新型提供的用於具體實施方式
一所述的零煤耗的活性炭生產工藝的生產裝置，它包括活化設備、漂洗設備5和成品烘乾設備6，其特徵在於所述活化設備包括一次活化設備和二次活化設備；所述一次活化設備包括一次活化爐1和一次活化餘熱蒸汽鍋爐2，一次活化爐1和一次活化餘熱蒸汽鍋爐2之間連接有用來將一次活化爐1 排出的煙氣送往一次活化餘熱蒸汽鍋爐2的第一煙氣輸送管道8-1和用來將一次活化餘熱蒸汽鍋爐2產生的水蒸汽送往一次活化爐1的第一水蒸汽輸送管道9-1 ；所述二次活化設備包括二次活化爐3和二次活化餘熱蒸汽鍋爐4，二次活化爐3和二次活化餘熱蒸汽鍋爐4 之間連接有用來將二次活化爐3排出的煙氣送往二次活化餘熱蒸汽鍋爐4的第二煙氣輸送管道8-2和用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐4產生的水蒸汽送往二次活化爐3的第二水蒸汽輸送管道9-2 ；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐4和一次活化爐1之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐4排出的煙氣送往一次活化爐1的第三煙氣輸送管道8-3。所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐4和漂洗設備5之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐4產生的水蒸汽送往漂洗設備5的第三水蒸汽輸送管道9-3 ；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐4和成品烘乾設備6之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐4排出的煙氣送往成品烘乾設備6的第四煙氣輸送管道8-4。為了避免進行活化的炭化原料過溼，可對炭化原料進行預烘乾，為此，所述生產裝置還可包括原料預烘乾設備7，所述一次活化餘熱蒸汽鍋爐2和原料預烘乾設備7之間連接有用來將一次活化餘熱蒸汽鍋爐2排出的煙氣送往原料預烘乾設備7的第五煙氣輸送管道 8-5。所述一次活化爐1為臥式轉動爐，所述二次活化爐3為平板反射沸騰爐，所述漂洗設備5採用聚丙烯漂洗桶，所述成品烘乾設備6採用臥式轉動烘乾爐。所述成品烘乾設備6還設有通往煙囪10的第一排煙通道11-1。所述原料預烘乾設備7還設有通往煙@ 10的第二排煙通道11-2。為了便於控制調節煙氣流量，所述第三煙氣輸送管道8-3、第四煙氣輸送管道 8-4、第一排煙通道11-1及第二排煙通道11-2上分別串接有流量控制閥。
權利要求1.一種零煤耗的活性炭生產裝置，它包括活化設備、漂洗設備(5)和成品烘乾設備 (6)，其特徵在於所述活化設備包括一次活化設備和二次活化設備；所述一次活化設備包括一次活化爐(1)和一次活化餘熱蒸汽鍋爐(2 )，一次活化爐(1) 和一次活化餘熱蒸汽鍋爐(2)之間連接有用來將一次活化爐(1)排出的煙氣送往一次活化餘熱蒸汽鍋爐(2)的第一煙氣輸送管道(8-1)和用來將一次活化餘熱蒸汽鍋爐(2)產生的水蒸汽送往一次活化爐(1)的第一水蒸汽輸送管道(9-1)；所述二次活化設備包括二次活化爐(3)和二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)，二次活化爐(3) 和二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)之間連接有用來將二次活化爐(3)排出的煙氣送往二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)的第二煙氣輸送管道(8-2)和用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)產生的水蒸汽送往二次活化爐(3)的第二水蒸汽輸送管道(9-2)；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)和一次活化爐(1)之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4 )排出的煙氣送往一次活化爐(1)的第三煙氣輸送管道(8-3 )。
2.根據權利要求1所述的零煤耗的活性炭生產裝置，其特徵在於所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)和漂洗設備(5)之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)產生的水蒸汽送往漂洗設備(5)的第三水蒸汽輸送管道(9-3)；所述二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)和成品烘乾設備(6)之間連接有用來將二次活化餘熱蒸汽鍋爐(4)排出的煙氣送往成品烘乾設備 (6)的第四煙氣輸送管道(8-4)。
3.根據權利要求1所述的零煤耗的活性炭生產裝置，其特徵在於它還包括了原料預烘乾設備(7)，所述一次活化餘熱蒸汽鍋爐(2)和原料預烘乾設備(7)之間連接有用來將一次活化餘熱蒸汽鍋爐(2 )排出的煙氣送往原料預烘乾設備(7 )的第五煙氣輸送管道(8-5 )。
4.根據權利要求1所述的零煤耗的活性炭生產裝置，其特徵在於所述一次活化爐(1) 為臥式轉動爐，所述二次活化爐(3)為平板反射沸騰爐，所述漂洗設備(5)採用聚丙烯漂洗桶，所述成品烘乾設備(6)採用臥式轉動烘乾爐。
專利摘要本實用新型涉及零煤耗的活性炭生產裝置，它包括活化設備、漂洗設備和成品烘乾設備，活化設備包括一次活化設備和二次活化設備；一次活化設備包括一次活化爐和一次活化餘熱蒸汽鍋爐，一次活化爐和一次活化餘熱蒸汽鍋爐之間連接有第一煙氣輸送管道和第一水蒸汽輸送管道；二次活化設備包括二次活化爐和二次活化餘熱蒸汽鍋爐，二次活化爐和二次活化餘熱蒸汽鍋爐之間連接有第二煙氣輸送管道和第二水蒸汽輸送管道；二次活化餘熱蒸汽鍋爐和一次活化爐之間連接有第三煙氣輸送管道。本實用新型將活性炭的活化工序分兩次在兩套活化設備中依次進行，從而充分利用活性炭活化反應放出的熱量進行循環利用，實現活性炭生產過程的「零煤耗」。
文檔編號C01B31/10GK202080897SQ20112012408
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者李立建, 陳國星, 陳慶星 申請人:李立建, 陳國星, 陳慶星