專利名稱:零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及活性炭的生產(chǎn)加工領(lǐng)域,特別是一種零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
活性炭制造歷來都被認(rèn)為是高能耗、高污染行業(yè)。在以往的活性炭生產(chǎn)過程中, 炭化、活化、漂洗、烘干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(huán)境污染嚴(yán)重,而且容易因溫度不穩(wěn)定而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)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(chǎn)裝置,它將活性炭的活化工序分兩次進(jìn)行,從而能充分利用活性炭活化過程化學(xué)反應(yīng)放出的熱量,通過循環(huán)利用,取得能量系統(tǒng)的基本平衡,實現(xiàn)活性炭生產(chǎn)過程的“零煤耗”。本實用新型技術(shù)方案如下一種零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置,它包括活化設(shè)備、漂洗設(shè)備和成品烘干設(shè)備,其特征在于所述活化設(shè)備包括一次活化設(shè)備和二次活化設(shè)備;所述一次活化設(shè)備包括一次活化爐和一次活化余熱蒸汽鍋爐,一次活化爐和一次活化余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余熱蒸汽鍋爐的第一煙氣輸送管道和用來將一次活化余熱蒸汽鍋爐產(chǎn)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(shè)備包括二次活化爐和二次活化余熱蒸汽鍋爐,二次活化爐和二次活化余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余熱蒸汽鍋爐的第二煙氣輸送管道和用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐產(chǎn)生的水蒸汽送往二次活化爐的第二水蒸汽輸送管道;所述二次活化余熱蒸汽鍋爐和一次活化爐之間連接有用來將二次活化余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(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn)如下所述二次活化余熱蒸汽鍋爐和漂洗設(shè)備之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐產(chǎn)生的水蒸汽送往漂洗設(shè)備的第三水蒸汽輸送管道;所述二次活化余熱蒸汽鍋爐和成品烘干設(shè)備之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐排出的煙氣送往成品烘干設(shè)備的第四煙氣輸送管道。為了避免進(jìn)行活化的炭化原料過濕,可對炭化原料進(jìn)行預(yù)烘干,為此,所述生產(chǎn)裝置還可包括原料預(yù)烘干設(shè)備,所述一次活化余熱蒸汽鍋爐和原料預(yù)烘干設(shè)備之間連接有用來將一次活化余熱蒸汽鍋爐排出的煙氣送往原料預(yù)烘干設(shè)備的第五煙氣輸送管道。較之現(xiàn)有技術(shù)而言,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型改變了傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)加熱方法,一方面利用各階段活化反應(yīng)排出的煙氣(蘊(yùn)含大量熱量)提供給余熱鍋爐, 加熱產(chǎn)生水蒸汽并返回給該階段的活化爐作為活化催化劑,實現(xiàn)能量的循環(huán)重復(fù)再利用; 另一方面將活性炭的活化工序分階段進(jìn)行,利用二次活化炭料在活化過程產(chǎn)生的大量化學(xué)反應(yīng)熱來提供熱量給預(yù)熱和一次活化反應(yīng),從而進(jìn)一步實現(xiàn)了能量的循環(huán)重復(fù)再利用,外加對烘干、漂洗等工序的內(nèi)部供熱,使能量系統(tǒng)取得基本平衡,實現(xiàn)了活性炭生產(chǎn)過程的 “零煤耗”,達(dá)到節(jié)能減排效果。本實用新型不僅推進(jìn)了活性炭行業(yè)結(jié)構(gòu)向低能耗、高附加值方向調(diào)整,而且提高了產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)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(chǎn)工藝流程圖。圖2是本實用新型提供的用于零煤耗的活性炭生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖中標(biāo)號說明1、一次活化爐;2、一次活化余熱蒸汽鍋爐;3、二次活化爐;4、二次活化余熱蒸汽鍋爐;5、漂洗設(shè)備;6、成品烘干設(shè)備;7、原料預(yù)烘干設(shè)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(jié)合說明書附圖具體實施方式
對本實用新型內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)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(chǎn)工藝,它包括依次進(jìn)行的活化工序、漂洗工序和成品烘干工序,其特征在于所述活化工序分為以下幾個階段進(jìn)行①預(yù)熱和一次活化反應(yīng)將經(jīng)過炭化處理的炭化原料(如椰殼炭化料)通過自動進(jìn)料機(jī)(進(jìn)料速度為0. 2-0. 5噸/小時)送入一次活化爐1 (如臥式轉(zhuǎn)動爐)中,對炭化原料進(jìn)行預(yù)熱和一次活化反應(yīng);將一次活化反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣通過第一煙氣輸送管道8-1送往一次活化余熱蒸汽鍋爐2進(jìn)行供熱,使一次活化余熱蒸汽鍋爐2產(chǎn)生水蒸汽并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(yīng)的活化催化劑;預(yù)熱和一次活化反應(yīng)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(jīng)過預(yù)熱和一次活化反應(yīng)后獲得的一次活化料冷卻后進(jìn)行破碎和篩選,篩選的活性炭顆粒度(目數(shù))按客戶要求可調(diào);③二次活化反應(yīng)將篩選后的活性炭顆粒送入二次活化爐3 (如平板反射沸騰爐) 中進(jìn)行二次活化反應(yīng);將二次活化反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣通過第二煙氣輸送管道8-2送往二次活化余熱蒸汽鍋爐4進(jìn)行供熱,使二次活化余熱蒸汽鍋爐4產(chǎn)生水蒸汽并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(yīng)的活化催化劑;并且將二次活化余熱蒸汽鍋爐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(jìn)行的預(yù)熱和一次活化反應(yīng)提供熱源;二次活化反應(yīng)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,所述二次活化余熱蒸汽鍋爐4將其產(chǎn)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(shè)備5進(jìn)行供熱;所述二次活化余熱蒸汽鍋爐4將其排出的部分煙氣通過第四煙氣輸送管道8-4送往成品烘干工序使用的成品烘干設(shè)備6進(jìn)行供熱。如果用來進(jìn)行活化的炭化原料太濕,可在進(jìn)行活化工序之前還設(shè)有原料預(yù)烘干工序,所述一次活化余熱蒸汽鍋爐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(yù)烘干工序使用的原料預(yù)烘干設(shè)備7進(jìn)行供熱。所述漂洗工序如下①將二次活化反應(yīng)獲得的活性炭顆粒放在漂洗設(shè)備5中,在漂洗設(shè)備5中加入清水,通過水蒸汽加熱水溫至40-60°C,之后加入0. 1-0. 3%濃度的鹽酸或硝酸,浸泡漂洗0. 5-3小時;②酸洗后,將浸泡的酸水排干,之后加入清水并通過水蒸汽加熱水溫至40-60°C,浸泡漂洗1-2小時后倒掉浸泡的水,本步驟執(zhí)行1-3次;所述漂洗設(shè)備5 采用聚丙烯漂洗桶;所述成品烘干工序是先將經(jīng)過漂洗工序處理后的活性炭靜置脫水,然后通過自動進(jìn)料機(jī)送入成品烘干設(shè)備6進(jìn)行烘干,成品烘干設(shè)備6的爐溫控制在150-350°C,烘干后的活性炭水份控制在1-3%之間;所述成品烘干設(shè)備6采用臥式轉(zhuǎn)動烘干爐。在烘干工序結(jié)束后,根據(jù)客戶對活性炭目數(shù)(顆粒度)的要求,進(jìn)行二次篩選,之后根據(jù)客戶要求的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗,檢驗合格后包裝、入庫。
具體實施方式
二如圖2所示,為本實用新型提供的用于具體實施方式
一所述的零煤耗的活性炭生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置,它包括活化設(shè)備、漂洗設(shè)備5和成品烘干設(shè)備6,其特征在于所述活化設(shè)備包括一次活化設(shè)備和二次活化設(shè)備;所述一次活化設(shè)備包括一次活化爐1和一次活化余熱蒸汽鍋爐2,一次活化爐1和一次活化余熱蒸汽鍋爐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余熱蒸汽鍋爐2的第一煙氣輸送管道8-1和用來將一次活化余熱蒸汽鍋爐2產(chǎn)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(shè)備包括二次活化爐3和二次活化余熱蒸汽鍋爐4,二次活化爐3和二次活化余熱蒸汽鍋爐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余熱蒸汽鍋爐4的第二煙氣輸送管道8-2和用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐4產(chǎn)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 ;所述二次活化余熱蒸汽鍋爐4和一次活化爐1之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐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。所述二次活化余熱蒸汽鍋爐4和漂洗設(shè)備5之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐4產(chǎn)生的水蒸汽送往漂洗設(shè)備5的第三水蒸汽輸送管道9-3 ;所述二次活化余熱蒸汽鍋爐4和成品烘干設(shè)備6之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐4排出的煙氣送往成品烘干設(shè)備6的第四煙氣輸送管道8-4。為了避免進(jìn)行活化的炭化原料過濕,可對炭化原料進(jìn)行預(yù)烘干,為此,所述生產(chǎn)裝置還可包括原料預(yù)烘干設(shè)備7,所述一次活化余熱蒸汽鍋爐2和原料預(yù)烘干設(shè)備7之間連接有用來將一次活化余熱蒸汽鍋爐2排出的煙氣送往原料預(yù)烘干設(shè)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(zhuǎn)動爐,所述二次活化爐3為平板反射沸騰爐,所述漂洗設(shè)備5采用聚丙烯漂洗桶,所述成品烘干設(shè)備6采用臥式轉(zhuǎn)動烘干爐。所述成品烘干設(shè)備6還設(shè)有通往煙囪10的第一排煙通道11-1。所述原料預(yù)烘干設(shè)備7還設(shè)有通往煙@ 10的第二排煙通道11-2。為了便于控制調(diào)節(jié)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(quán)利要求1.一種零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置,它包括活化設(shè)備、漂洗設(shè)備(5)和成品烘干設(shè)備 (6),其特征在于所述活化設(shè)備包括一次活化設(shè)備和二次活化設(shè)備;所述一次活化設(shè)備包括一次活化爐(1)和一次活化余熱蒸汽鍋爐(2 ),一次活化爐(1) 和一次活化余熱蒸汽鍋爐(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余熱蒸汽鍋爐(2)的第一煙氣輸送管道(8-1)和用來將一次活化余熱蒸汽鍋爐(2)產(chǎn)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(shè)備包括二次活化爐(3)和二次活化余熱蒸汽鍋爐(4),二次活化爐(3) 和二次活化余熱蒸汽鍋爐(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余熱蒸汽鍋爐(4)的第二煙氣輸送管道(8-2)和用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐(4)產(chǎn)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);所述二次活化余熱蒸汽鍋爐(4)和一次活化爐(1)之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐(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(jù)權(quán)利要求1所述的零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置,其特征在于所述二次活化余熱蒸汽鍋爐(4)和漂洗設(shè)備(5)之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐(4)產(chǎn)生的水蒸汽送往漂洗設(shè)備(5)的第三水蒸汽輸送管道(9-3);所述二次活化余熱蒸汽鍋爐(4)和成品烘干設(shè)備(6)之間連接有用來將二次活化余熱蒸汽鍋爐(4)排出的煙氣送往成品烘干設(shè)備 (6)的第四煙氣輸送管道(8-4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置,其特征在于它還包括了原料預(yù)烘干設(shè)備(7),所述一次活化余熱蒸汽鍋爐(2)和原料預(yù)烘干設(shè)備(7)之間連接有用來將一次活化余熱蒸汽鍋爐(2 )排出的煙氣送往原料預(yù)烘干設(shè)備(7 )的第五煙氣輸送管道(8-5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置,其特征在于所述一次活化爐(1) 為臥式轉(zhuǎn)動爐,所述二次活化爐(3)為平板反射沸騰爐,所述漂洗設(shè)備(5)采用聚丙烯漂洗桶,所述成品烘干設(shè)備(6)采用臥式轉(zhuǎn)動烘干爐。
專利摘要本實用新型涉及零煤耗的活性炭生產(chǎn)裝置,它包括活化設(shè)備、漂洗設(shè)備和成品烘干設(shè)備,活化設(shè)備包括一次活化設(shè)備和二次活化設(shè)備;一次活化設(shè)備包括一次活化爐和一次活化余熱蒸汽鍋爐,一次活化爐和一次活化余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(shè)備包括二次活化爐和二次活化余熱蒸汽鍋爐,二次活化爐和二次活化余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;二次活化余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(shè)備中依次進(jìn)行,從而充分利用活性炭活化反應(yīng)放出的熱量進(jìn)行循環(huán)利用,實現(xiàn)活性炭生產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者李立建, 陳國星, 陳慶星 申請人:李立建, 陳國星, 陳慶星