專利名稱：一種水蒸汽活化法生產(chǎn)活性炭的設(shè)備與工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活性炭生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種水蒸汽活化法生產(chǎn)活性炭的設(shè)備與工藝。
背景技術(shù)：
物理法生產(chǎn)活性炭技術(shù)中，最常用水蒸汽活化法；實(shí)驗(yàn)室證實(shí)理想工藝是先將預(yù)炭化料加熱至900-1000 °C ;再通入700-750 °C過熱蒸汽，在800-850 °C環(huán)境下活化30_60mino在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)中常用人力耙動(dòng)或機(jī)械耙動(dòng)的單層平耙爐，它只能通入100°C水蒸汽間歇生產(chǎn)；美國己普遍使用多層機(jī)械耙動(dòng)平耙爐連續(xù)生產(chǎn)；發(fā)明專利90106899. 3 “活性炭制造設(shè)備及方法”就是對美國使用的多層機(jī)械耙動(dòng)平耙爐提出改進(jìn)方法；為了克服700-1000°C高溫高腐蝕環(huán)境下使用多層機(jī)械耙動(dòng)平耙爐故障多的缺陷，提出了回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)用新型專利200720116294. X “自供熱炭化活化一體回轉(zhuǎn)爐”就是一個(gè)代表?，F(xiàn)有設(shè)備與工藝都無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室己證實(shí)理想工藝先將預(yù)炭化料加熱至900-1000°C ;再通入700-750°C過熱水蒸汽活化30_60min。因?yàn)槿肆Π覄?dòng)或機(jī)械耙動(dòng)的單層平耙爐沒有為活化爐提供700-75(TC過熱水蒸汽，導(dǎo)致活化時(shí)間延長至6-8小時(shí)；改用可連續(xù)生產(chǎn)的多層機(jī)械耙動(dòng)平耙爐或回轉(zhuǎn)爐后，由于預(yù)炭化料加熱工序與通入過熱蒸汽活化工序沒有明確隔離分開，導(dǎo)致工藝控制困難，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了可提 供700-750°C過熱蒸汽設(shè)備與工藝與可以使預(yù)炭化料加熱工序與通入過熱蒸汽活化工序明確隔離分開的預(yù)炭化料活化設(shè)備與工藝。本發(fā)明設(shè)備由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的A活化爐與B活化爐，K三通管，C排煙管，D排煙管，E排煙管，保溫爐體，過熱蒸汽生成總成構(gòu)成，其特征是A活化爐與B活化爐水平平行安裝在保溫爐體的保溫腔內(nèi)，A活化爐右端尾部與B活化爐右端尾部分別與K三通管的一個(gè)支管連接相通，K三通管的另一個(gè)支管與C排煙管連接相通；在K三通管中，與A活化爐相通支管內(nèi)裝有C閥門，與B活化爐相通支管內(nèi)裝有D閥門，與C排煙管連接相通支管內(nèi)裝有E閥門；A活化爐朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有A進(jìn)料口，A排煙出口，A助燃空氣進(jìn)口，A過熱蒸汽進(jìn)口，A燃料煤氣進(jìn)口 ；同樣，B活化爐朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有B進(jìn)料口，B排煙出口，B助燃空氣進(jìn)口，B過熱蒸汽進(jìn)口，B燃料煤氣進(jìn)口 ；在A活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有A測溫探頭，在A活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭A出炭口；在B活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有B測溫探頭，在B活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭B出炭口 ；在A活化爐爐腔內(nèi)同軸安裝有A攪拌器，在A攪拌器上沿螺旋120度展開，等分裝有A耙齒，A耙齒截面為直角三角形；當(dāng)A攪拌器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A耙齒直角面只攪動(dòng)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，當(dāng)A攪拌器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A耙齒斜面可驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口排出；同樣在B活化爐爐腔內(nèi)同軸安裝有B攪拌器，在B攪拌器上沿螺旋120度展開，等分裝有B耙齒，B耙齒截面為直角三角形；當(dāng)B攪拌器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B耙齒直角面只攪動(dòng)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，當(dāng)B攪拌器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B耙齒斜面可驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從B出炭口排出；A活化爐與B活化爐，A攪拌器與B攪拌器，A耙齒與B耙齒均采用可耐1200°C耐蝕金屬材料制造，A活化爐與B活化爐的爐腔內(nèi)壁襯有耐高溫耐磨陶瓷；A排煙出口通過A排煙橫管與D排煙管連接相通，A排煙橫管內(nèi)裝有A閥門；B排煙出口通過B排煙橫管與E排煙管連接相通，B排煙橫管內(nèi)裝有B閥門；A活化爐上A過熱蒸汽進(jìn)口，通過A過熱蒸汽閥門與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐的P蒸汽三通管的一個(gè)支管連接；B活化爐上B過熱蒸汽進(jìn)口，通過B過熱蒸汽閥門與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐的P蒸汽三通管的另一個(gè)支管連接；

過熱蒸汽生成總成由公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐，公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器與M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐構(gòu)成；M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐的圓柱形爐體由可耐1000°C耐蝕金屬材料制造外包保溫材料，M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐底有待加熱干蒸汽進(jìn)口，待加熱干蒸汽進(jìn)口通過N蒸汽閥門與公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器出口連接相通；公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器進(jìn)口與公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐蒸汽出口連接相通；M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐爐頂有生成過熱水蒸汽出口，過熱蒸汽出口通過P蒸汽三通管其一支管與A活化爐上A過熱蒸汽閥門連接相通，通過P蒸汽三通管另一支管與B活化爐上B過熱蒸汽閥門連接相通；在M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐爐頂還安裝有伸入M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐內(nèi)部的電加熱器，電加熱器外殼由可耐1200°C耐蝕金屬材料制造；在M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐圓柱形爐體內(nèi)部，除了己安裝電加熱器的剩余空間，全部充填微孔陶瓷蓄熱材料。利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)備，生產(chǎn)活性炭工藝流程如下00)首次啟動(dòng)從A進(jìn)料口向A活化爐內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料；通過A燃料煤氣進(jìn)口輸入燃料煤氣，A助燃空氣進(jìn)口輸入助燃空氣，點(diǎn)燃燃料煤氣，燃焼加熱生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料；這時(shí)閥門狀態(tài)A閥門關(guān)，B閥門關(guān)，C閥門開，D閥門關(guān)，E閥門開，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從C排煙管排出；同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；
01)首次待料在A活化爐首次啟動(dòng)，向A活化爐內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，燃焼加熱同時(shí)，也從B進(jìn)料口向B活化爐內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料首次待料備用；02)首次活化當(dāng)A活化爐內(nèi)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱至900-1000°C時(shí)，打開A過熱蒸汽閥門向A活化爐內(nèi)輸入700-750°C過熱蒸汽，同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻活化；活化是一個(gè)放熱降溫反應(yīng)，這時(shí)還可適當(dāng)控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優(yōu)化環(huán)境下；A活化爐開始活化時(shí)，閥門狀態(tài)A閥門關(guān)，B閥門開，C閥門開，D閥門開，E閥門關(guān)，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從E排煙管排出；03)首次余熱利用由于A活化爐首次活化時(shí)，A活化爐內(nèi)煙氣是通過B活化爐，從E排煙管排出的，于是A活化爐活化時(shí)煙氣產(chǎn)生熱能加熱了 B活化爐內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，這時(shí)還可以適當(dāng)控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與A活化爐活化時(shí)生成的可燃性氣體一起輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱；同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)B攪拌器，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；04)后續(xù)待料當(dāng)A活化爐中生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料完成活化工藝，生成成品活性炭后，停止輸入過熱蒸汽，燃料煤氣，助燃空氣，同時(shí)閥門狀態(tài):A閥門開，B閥門開，C閥門關(guān)，D閥門關(guān)，E閥門關(guān)，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從D排煙管排出，B活化爐內(nèi)煙氣從E排煙管排出，同時(shí)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器，A攪拌器驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口排出；排完成品活性炭，再從A進(jìn)料口向A活化爐內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料后續(xù)待料；05)后續(xù)活化當(dāng)B活化爐內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料也均勻加熱直至900_1000°C時(shí)；同樣通過B過熱蒸汽口向B活化爐內(nèi)輸入700-750°C過熱蒸汽，同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻活化；活化是一個(gè)放熱降溫反應(yīng)，這時(shí)還可適當(dāng)控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優(yōu)化環(huán)境下；B活化爐開始活化時(shí)，閥門狀態(tài)A閥門開，B閥門關(guān)，C閥門開，D閥門開，E閥門關(guān)，這時(shí)B活化爐內(nèi)煙氣從D排煙管排出；06)后續(xù)余熱利用由于B活化爐后續(xù)活化時(shí)，B活化爐內(nèi)煙氣是通過A活化爐，從D排煙管排出的，于是B活化爐活化時(shí)煙氣產(chǎn)生熱能加熱了 A活化爐內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，這時(shí)還可以適當(dāng)控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與B活化爐活化時(shí)生成的可燃性氣體一起輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱；
同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；07)以后，A活化爐與B活化爐就交替互相預(yù)熱，又互相獨(dú)立地完成“先將預(yù)炭化料加熱至900-1000°C;再通入700-750°C過熱蒸汽，在800-850°C環(huán)境下活化”的優(yōu)化工藝，因此只要30-60min就可完成活化任務(wù)，而且節(jié)能效果顯著；過熱蒸汽生成總成生成過熱蒸汽流程如下接通M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐中電加熱器電源，通過公知溫度控制技術(shù)將M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐中充填微孔陶瓷蓄熱材料加熱至850-900°C ；由公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐通過公知工藝生成90-100°C水蒸汽，從零壓熱水鍋爐蒸汽出口經(jīng)汽水分離器進(jìn)口在公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器中汽水分離，獲得干蒸汽，干蒸汽從汽水分離器出口經(jīng)N蒸汽閥門進(jìn)入M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐內(nèi)部，與己預(yù)熱至850-900 V微孔陶瓷蓄熱材料熱交換生成700-750°C過熱蒸汽。利用測溫探頭測溫控溫為公知技術(shù)。


圖1是一種水蒸汽活化法生產(chǎn)活性炭的設(shè)備中A活化爐與B活化爐水平平行安裝在保溫爐體的保溫腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是A活化爐的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是A活化爐內(nèi)A攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖三中X向表示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器，Y向表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器，Z向表示A攪拌器逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口排出方向；圖4是B活化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是B活化爐內(nèi)B攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖三中X向表示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器，Y向表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器，Z向表示B攪拌器逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從B出炭口排出方向；圖6是M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的A活化爐與B活化爐，K三通管，C排煙管，D排煙管，E排煙管，保溫爐體，過熱蒸汽生成總成連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的設(shè)備和工藝作具體說明(但不是對本發(fā)明范圍的限制)。如附圖所示，本發(fā)明設(shè)備其特征是A活化爐(6)與B活化爐(7)水平平行安裝在保溫爐體(10)的保溫腔(10-1)內(nèi)，A活化爐(6)右端尾部與B活化爐(7)右端尾部分別與K三通管(11)的一個(gè)支管連接相通，K三通管(11)的另一個(gè)支管與C排煙管(12)連接相通；在K三通管(11)中，與A活化爐(6)相通支管內(nèi)裝有C閥門(11_1)，與B活化爐(7)相通支管內(nèi)裝有D閥門(11-2)，與C排煙管(12)連接相通支管內(nèi)裝有E閥門(11-3)；A活化爐(6)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有A進(jìn)料口(6-4)，A排煙出口(6-2)，A助燃空氣進(jìn)口(6-5)，A過熱蒸汽進(jìn)口(6-6)，A燃料煤氣進(jìn)口(6_8)；同樣，B活化爐(7)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有B進(jìn)料口(7-4)，B排煙出口(7-2)，助燃空氣進(jìn)口(7-5)，B過熱蒸汽進(jìn)口(7-6)，B燃料煤氣進(jìn)口(7-8)；在A活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有A測溫探頭(6-7)，在A活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭A出炭口(6-9)；在B活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有B測溫探頭(7-7)，在B活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭B出炭口(7-9)；在A活化爐(6)爐腔內(nèi)同軸安裝有A攪拌器(8)，在A攪拌器(8)上沿螺旋120度展開，等分裝有A耙齒(8-1)，A耙齒(8-1)截面為直角三角形；當(dāng)A攪拌器(8)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A耙齒(8-1)直角面只攪動(dòng)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，當(dāng)A攪拌器(8)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A耙齒(8-1)斜面可驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口 (6-9)排出；同樣在B活化爐(7)爐腔內(nèi)同軸安裝有B攪拌器(9)，在B攪拌器(9)上沿螺旋120度展開，等分裝有B耙齒(9-1)，B耙齒(9-1)截面為直角三角形；當(dāng)B攪拌器(9)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B耙齒(9-1)直角面只攪動(dòng)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，當(dāng)B攪拌器(9)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B耙齒(9-1)斜面可驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從B出炭口 (7-9)排出；A活化爐(6)與B活化爐(7)，A攪拌器⑶與B攪拌器(9)，A耙齒(8_1)與B耙齒(9-1)均采用可耐1200°C耐蝕金屬材料制造，A活化爐(6)與B活化爐(7)的爐腔內(nèi)壁襯有耐高溫耐磨陶瓷(6-20)與(7-20)；

A排煙出口(6-2)通過A排煙橫管(6_3)與D排煙管(6_1)連接相通，A排煙橫管(6-3)內(nèi)裝有A閥門(6-9)；B排煙出口(7-2)通過B排煙橫管(7_3)與E排煙管(7_1)連接相通，B排煙橫管(7-3)內(nèi)裝有B閥門(7-9)；A活化爐(6)上A過熱蒸汽進(jìn)口(6-6),通過A過熱水蒸汽閥門(6_10)與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的一個(gè)支管連接；B活化爐上(7)上B過熱蒸汽進(jìn)口(7-6)，通過B過熱蒸汽閥門(7_10)與過熱蒸汽總成中M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的另一個(gè)支管連接；過熱蒸汽總成由公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐(3)，公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器(4)與M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)構(gòu)成；M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)圓柱形爐體由可耐1000°C耐蝕金屬材料制造外包保溫材料，M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)底有待加熱干蒸汽進(jìn)口(5-1)，待加熱干蒸汽進(jìn)口(5-1)通過N蒸汽閥門(5-2)與公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器出口(4-2)連接相通；公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器進(jìn)口(4-1)與公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐(3)蒸汽出口(3-2)連接相通；M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)爐頂有生成過熱蒸汽出口(5-3)，過熱蒸汽出口(5-3)通過P蒸汽三通管(5-4)其一支管與A活化爐(6)上A過熱蒸汽閥門(6_10)連接相通，P蒸汽三通管(5-4)另一支管與B活化爐(7)上B過熱蒸汽閥門(7-10)連接相通；在M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)爐頂還安裝有伸入M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)內(nèi)部的電加熱器(5-6),電加熱器(5-6)外殼由可耐1200°C耐蝕金屬材料制造；在M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)圓柱形爐體內(nèi)部，除了己安裝電加熱器(5-6)的剩余空間，全部充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)。利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)備，生產(chǎn)活性炭工藝流程如下00)首次啟動(dòng)從A進(jìn)料口(6-4)向A活化爐(6)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料；通過A燃料煤氣進(jìn)口(6-8)輸入燃料煤氣，A助燃空氣進(jìn)口(6-5)輸入助燃空氣，點(diǎn)燃燃料煤氣，燃焼加熱生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料；這時(shí)閥門狀態(tài)A閥門(6-9)關(guān)，B閥門(7-9)關(guān)，C閥門(11_1)開，D閥門(11_2)關(guān)，E閥門(11-3)開，這時(shí)A活化爐(6)內(nèi)煙氣從C排煙管(12)排出；同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；00)首次待料在A活化爐(6)首次啟動(dòng)，向A活化爐(6)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料，預(yù)炭化料燃焼加熱同時(shí)，也從B進(jìn)料口(7-4)向B活化爐(7)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，首次待料備用；02)首次活化當(dāng)A活化爐(6)內(nèi)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱至900-1000°C時(shí)，打開A過熱蒸汽閥門(6-10)向A 活化爐(6)內(nèi)輸入700-750°C過熱蒸汽，同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻活化；活化是一個(gè)放熱降溫反應(yīng)，這時(shí)還可適當(dāng)控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優(yōu)化環(huán)境下；A活化爐(6)開始活化時(shí)，閥門狀態(tài)A閥門(6-9)關(guān)，B閥門(7_9)開，C閥門(11-1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關(guān)，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從E排煙管(7-1)排出；03)首次余熱利用由于A活化爐(6)首次活化時(shí)，A活化爐(6)內(nèi)煙氣是通過B活化爐(7)，從E排煙管(7-1)排出的，于是A活化爐(6)活化時(shí)煙氣產(chǎn)生熱能加熱了 B活化爐(7)內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，這時(shí)還可以適當(dāng)控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與A活化爐(6)活化時(shí)生成的可燃性氣體一起輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱；同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器(9)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；04)后續(xù)待料當(dāng)A活化爐(6)中生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料完成活化工藝，生成成品活性炭后，停止輸入過熱蒸汽，燃料煤氣，助燃空氣，同時(shí)閥門狀態(tài):A閥門(6-9)開，B閥門(7-9)開，C閥門(11-1)關(guān)，D閥門(11-2)關(guān)，E閥門(11-3)關(guān)，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從D排煙管(6_1)排出，B活化爐內(nèi)煙氣從E排煙管(7-1)排出同時(shí)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，A攪拌器(8)驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口(6_9)排出；
排完成品活性炭，再從A進(jìn)料口(6-4)向A活化爐(6)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料后續(xù)待料；05)后續(xù)活化當(dāng)B活化爐(7)內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料也均勻加熱直至900-1000°C時(shí)；同樣通過B過熱蒸汽口(7-6)向B活化爐(7)內(nèi)輸入700-750°C過熱蒸汽，同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器(9)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻活化；活化是一個(gè)放熱降溫反應(yīng)，這時(shí)還可適當(dāng)控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優(yōu)化環(huán)境下；B活化爐(7)開始活化時(shí)，閥門狀態(tài)A閥門(6-9)開，B閥門(7_9)關(guān)，C閥門(11-1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關(guān)，這時(shí)B活化爐(7)內(nèi)煙氣從D排煙管(6_1)排出；06)后續(xù)余熱利用由于B活化爐(7)后續(xù)活化時(shí)，B活化爐(7)內(nèi)煙氣是通過A活化爐(6)，從D排煙管(6-1)排出的，于是B活化爐(7)活化時(shí)煙氣產(chǎn)生熱能加熱了 A活化爐(6)內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，這時(shí)還可以適當(dāng)控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與B活化爐(7)活化時(shí)生成的可燃性氣體一起輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱；同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；07)以后，A活化爐(6)與B活化爐(J)就交替互相預(yù)熱，又互相獨(dú)立地完成“先將預(yù)炭化料加熱至900-1000°C ;再通入700-750°C過熱蒸汽，在800-850°C環(huán)境下活化”的優(yōu)化工藝，因此只要30-60mi n就可完成活化任務(wù)，而且節(jié)能效果顯著；過熱蒸汽生成總成生成過熱蒸汽流程如下接通M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)中電加熱器(5-6)電源，通過公知溫度控制技術(shù)將M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐中充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)加熱至850-900°C ；由公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐(3)通過公知工藝生成90-100°C水蒸汽，從零壓熱水鍋爐蒸汽出口(3-2)經(jīng)汽水分離器進(jìn)口(4-1)在公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器(4)中汽水分離，獲得干蒸汽，干蒸汽從汽水分離器出口(4-2)經(jīng)N蒸汽閥門(5-2)進(jìn)入M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)內(nèi)部，與己預(yù)熱至850-900°C微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)熱交換生成700_750°C過熱蒸汽。利用測溫探頭(6-7)與(7-7)測溫控溫為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種水蒸汽活化法生產(chǎn)活性炭的設(shè)備，其特征是A活化爐￠)與B活化爐(7)水平平行安裝在保溫爐體(10)的保溫腔(10-1)內(nèi)，A活化爐(6)右端尾部與B活化爐(7)右端尾部分別與K三通管(11)的一個(gè)支管連接相通，K三通管(11)的另一個(gè)支管與C排煙管(12)連接相通； 在K三通管(11)中，與A活化爐(6)相通支管內(nèi)裝有C閥門(11-1)，與B活化爐(7)相通支管內(nèi)裝有D閥門(11-2)，與C排煙管(12)連接相通支管內(nèi)裝有E閥門(11-3)； A活化爐(6)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有A進(jìn)料口(6-4)，A排煙出口(6-2)，A助燃空氣進(jìn)口(6-5)，A過熱蒸汽進(jìn)口(6-6)，A燃料煤氣進(jìn)口 (6-8)； 同樣，B活化爐(7)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有B進(jìn)料口(7-4)，B排煙出口(7-2)，助燃空氣進(jìn)口(7-5)，B過熱蒸汽進(jìn)口(7-6)，B燃料煤氣進(jìn)口(7_8)； 在A活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有A測溫探頭(6-7)，在A活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭A出炭口(6-9)； 在B活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫灼勻分布安裝有B測溫探頭(7-7)，在B活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭B出炭口(7-9)； 在A活化爐(6)爐腔內(nèi)同軸安裝有A攪拌器(8)，在A攪拌器(8)上沿螺旋120度展開，等分裝有A耙齒(8-1)，A耙齒(8-1)截面為直角三角形； 當(dāng)A攪拌器(8)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A耙齒(8-1)直角面只攪動(dòng)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，當(dāng)A攪拌器(8)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A耙齒(8-1)斜面可驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口(6-9)排出； 同樣在B活化爐(7)爐腔內(nèi)同軸安裝有B攪拌器(9)，在B攪拌器(9)上沿螺旋120度展開，等分裝有B耙齒(9-1)，B耙齒(9-1)截面為直角三角形； 當(dāng)B攪拌器(9)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B耙齒(9-1)直角面只攪動(dòng)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，當(dāng)B攪拌器(9)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B耙齒(9-1)斜面可驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從B出炭口(7-9)排出； A活化爐(6)與B活化爐(7)，A攪拌器⑶與B攪拌器(9)，A耙齒(8_1)與B耙齒(9-1)均采用可耐1200°C耐蝕金屬材料制造，A活化爐(6)與B活化爐(7)的爐腔內(nèi)壁襯有耐高溫耐磨陶瓷(6-20)與(7-20)； A排煙出口(6-2)通過A排煙橫管(6-3)與D排煙管(6_1)連接相通，A排煙橫管(6_3)內(nèi)裝有A閥門(6-9)； B排煙出口(7-2)通過B排煙橫管(7-3)與E排煙管(7_1)連接相通，B排煙橫管(7_3)內(nèi)裝有B閥門(7-9)； A活化爐(6)上A過熱蒸汽進(jìn)口(6-6),通過A過熱水蒸汽閥門(6-10)與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的一個(gè)支管連接； B活化爐上(7)上B過熱蒸汽進(jìn)口(7-6)，通過B過熱蒸汽閥門(7-10)與過熱蒸汽總成中M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的另一個(gè)支管連接； 過熱蒸汽總成由公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐(3)，公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器(4)與M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)構(gòu)成； M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)圓柱形爐體由可耐1000°C耐蝕金屬材料制造外包保溫材料，M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)底有待加熱干蒸汽進(jìn)口(5-1)，待加熱干蒸汽進(jìn)口(5-1)通過N蒸汽閥門(5-2)與公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器出口(4-2)連接相通； 公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器進(jìn)口(4-1)與公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐(3)蒸汽出口(3-2)連接相通； M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)爐頂有生成過熱蒸汽出口(5-3)，過熱蒸汽出口(5-3)通過P蒸汽三通管(5-4)其一支管與A活化爐(6)上A過熱蒸汽閥門￠-10)連接相通，P蒸汽三通管(5-4)另一支管與B活化爐(7)上B過熱蒸汽閥門(7-10)連接相通； 在M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)爐頂還安裝有伸入M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)內(nèi)部的電加熱器(5-6),電加熱器(5-6)外殼由可耐1200°C耐蝕金屬材料制造； 在M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)圓柱形爐體內(nèi)部,除了己安裝電加熱器(5-6)的剩余空間，全部充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)。
2.根據(jù)權(quán)利1，利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)備，生產(chǎn)活性炭工藝流程如下 00)首次啟動(dòng) 從A進(jìn)料口 ￠-4)向A活化爐￠)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料； 通過A燃料煤氣進(jìn)口(6-8)輸入燃料煤氣，A助燃空氣進(jìn)口(6-5)輸入助燃空氣，點(diǎn)燃燃料煤氣，燃焼加熱生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料； 這時(shí)閥門狀態(tài)A閥門(6-9)關(guān)，B閥門(7-9)關(guān)，C閥門(11-1)開，D閥門(11_2)關(guān)，E閥門(11-3)開，這時(shí)A活化爐(6)內(nèi)煙氣從C排煙管(12)排出； 同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ； 01)首次待料 在A活化爐(6)首次啟動(dòng)，向A活化爐(6)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料，預(yù)炭化料燃焼加熱同時(shí)，也從B進(jìn)料口(7-4)向B活化爐(7)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，首次待料備用; 02)首次活化 當(dāng)A活化爐(6)內(nèi)生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱至900-1000°C時(shí)，打開A過熱蒸汽閥門(6-10)向A活化爐(6)內(nèi)輸入700-750°C過熱蒸汽，同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻活化； 活化是一個(gè)放熱降溫反應(yīng)，這時(shí)還可適當(dāng)控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優(yōu)化環(huán)境下； A活化爐(6)開始活化時(shí)，閥門狀態(tài)A閥門(6-9)關(guān)，B閥門(7-9)開，C閥門(11_1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關(guān)，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從E排煙管(7-1)排出； 03)首次余熱利用 由于A活化爐(6)首次活化時(shí)，A活化爐(6)內(nèi)煙氣是通過B活化爐(7)，從E排煙管(7-1)排出的，于是A活化爐(6)活化時(shí)煙氣產(chǎn)生熱能加熱了 B活化爐(7)內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，這時(shí)還可以適當(dāng)控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與A活化爐(6)活化時(shí)生成的可燃性氣體一起輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱； 同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器(9)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ； 04)后續(xù)待料當(dāng)A活化爐(6)中生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料完成活化工藝，生成成品活性炭后，停止輸入過熱蒸汽，燃料煤氣，助燃空氣，同時(shí)閥門狀態(tài):A閥門(6-9)開，B閥門(7-9)開，C閥門(11-1)關(guān)，D閥門(11-2)關(guān)，E閥門(11-3)關(guān)，這時(shí)A活化爐內(nèi)煙氣從D排煙管(6-1)排出，B活化爐內(nèi)煙氣從E排煙管(7-1)排出 同時(shí)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，A攪拌器(8)驅(qū)動(dòng)生成成品活性炭從A出炭口(6-9)排出； 排完成品活性炭，再從A進(jìn)料口(6-4)向A活化爐￠)內(nèi)裝入生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料后續(xù)待料； 05)后續(xù)活化 當(dāng)B活化爐(7)內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料也均勻加熱直至900-1000°C時(shí)；同樣通過B過熱蒸汽口(7-6)向B活化爐(7)內(nèi)輸入700-750°C過熱蒸汽，同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B攪拌器(9)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻活化； 活化是一個(gè)放熱降溫反應(yīng)，這時(shí)還可適當(dāng)控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優(yōu)化環(huán)境下； B活化爐(7)開始活化時(shí)，閥門狀態(tài)A閥門(6-9)開，B閥門(7-9)關(guān)，C閥門(11_1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關(guān)，這時(shí)B活化爐(7)內(nèi)煙氣從D排煙管(6_1)排出； 06)后續(xù)余熱利用 由于B活化爐(7)后續(xù)活化時(shí)，B活化爐(7)內(nèi)煙氣是通過A活化爐(6)，從D排煙管(6-1)排出的，于是B活化爐(7)活化時(shí)煙氣產(chǎn)生熱能加熱了 A活化爐(6)內(nèi)裝入的生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料，這時(shí)還可以適當(dāng)控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與B活化爐(7)活化時(shí)生成的可燃性氣體一起輔助生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料燃燒加熱； 同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A攪拌器(8)，使生產(chǎn)活性炭的原料預(yù)炭化料均勻加熱直至900-1000°C ； 07)以后，A活化爐(6)與B活化爐(J)就交替互相預(yù)熱，又互相獨(dú)立地完成“先將預(yù)炭化料加熱至900-1000°C ;再通入700-750°C過熱蒸汽，在800-850°C環(huán)境下活化”的優(yōu)化工藝，因此只要30-60min就可完成活化任務(wù)，而且節(jié)能效果顯著； 過熱蒸汽生成總成生成過熱蒸汽流程如下 接通M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)中電加熱器(5-6)電源，通過公知溫度控制技術(shù)將M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐中充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)加熱至850-900°C ； 由公知結(jié)構(gòu)的零壓熱水鍋爐(3)通過公知工藝生成90-100°C水蒸汽，從零壓熱水鍋爐蒸汽出口(3-2)經(jīng)汽水分離器進(jìn)口(4-1)在公知結(jié)構(gòu)的汽水分離器(4)中汽水分離，獲得干蒸汽，干蒸汽從汽水分離器出口(4-2)經(jīng)N蒸汽閥門(5-2)進(jìn)入M電加熱過熱蒸汽發(fā)生爐(5)內(nèi)部，與己預(yù)熱至850-900°C微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)熱交換生成700_750°C過熱蒸汽。
全文摘要
一種水蒸汽活化法生產(chǎn)活性炭的設(shè)備，由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的A活化爐與B活化爐，K三通管，C排煙管，D排煙管，E排煙管，保溫爐體，過熱蒸汽生成總成構(gòu)成，其特征是A活化爐與B活化爐水平平行安裝在保溫爐體的保溫腔內(nèi)，A活化爐右端尾部與B活化爐右端尾部分別與K三通管的一個(gè)支管連接相通，K三通管的另一個(gè)支管與C排煙管連接相通。它可以A活化爐與B活化爐交替互相預(yù)熱，又互相獨(dú)立地完成“先將預(yù)炭化料加熱至900-1000℃；再通入700-750℃過熱蒸汽，在800-850℃環(huán)境下活化”的優(yōu)化工藝，因此只要30-60min就可完成活化任務(wù)，而且節(jié)能效果顯著。
文檔編號C01B31/12GK103043662SQ20111031755
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者王鉅 申請人:王鉅