噴動式活化爐及其利用該爐生產超級電容炭的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種噴動式活化爐及其利用該爐生產超級電容炭的方法。本發(fā)明的目的一在于提供一種結構系統設計合理、節(jié)能、環(huán)保、生產效率高、產品質量穩(wěn)定的噴動式活化爐。本發(fā)明的目的二在于提供一種利用噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法所生產的超級電容炭相比現有產品，超級電容炭的亞甲蘭、碘值及比表面積等性能指標更加突出、更加優(yōu)異。本發(fā)明的目的一通過如下技術方案實現：一種噴動式活化爐，它包括內爐體、燃燒室以及燃煤爐，所述內爐體的上部為圓柱體狀，下部為截頂倒圓錐體結構狀，該截頂倒圓錐體的錐頂被截除后作為內爐體的卸料口。本發(fā)明的目的二通過利用上述所述噴動式活化爐生產超級電容炭來實現。
【專利說明】噴動式活化爐及其利用該爐生產超級電容炭的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴動式活化爐及其利用該爐生產超級電容炭的方法。
【背景技術】
[0002]超級電容器比能量高、比功率高、充放電速度快、充放電時產生熱效應小、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長、使用溫度范圍寬、安全性高等優(yōu)點；電容器在通訊技術、信息技術、家用電器、數碼產品、電動汽車、航天航空以及國防等領域得到廣泛的應用。由于超級電容器的巨大市場需求掀起了人們的研究熱潮，其中高性能產品備受青睞?；钚蕴烤哂胸S富的微孔、比表面積大、化學性能穩(wěn)定好、價格便宜等優(yōu)點，它是制造超級電容器的理想材料和核心材料，隨著電容器和蓄電池市場的不斷擴大，預計超級電容器用的活性炭(簡稱超級炭，下同)市場前景將十分廣闊。
[0003]超級炭的制備過程與一般活性炭的制造方法基本一樣，將含碳原料在一定溫度下進行炭化和活化，使其達到規(guī)定的理化指標。制備方法一般分為物理法、化學法和物理與化學相結合的方法。過去，超級炭的制造多采用化學法，即一份炭與4-5份的苛性堿混合后加熱至500°C -600°C，充分活化后可以制成比表面積高和高電容量的活性炭，但它的缺點是:苛堿液不能重復使用、提純工藝復雜、成本高，且嚴重污染環(huán)境。用物理法制造超級炭價格低廉、成品純度高、充放電時性能穩(wěn)定，制備電池時既可使用于堿性電解液，也可使用于酸性電解液，特別適用于鉛酸蓄電池中提高蓄電池的功率密度，物理法生產超級炭備受國內外業(yè)界人士的重視，但其最大缺點其電容量還不夠理想，亞甲蘭吸附值和碘吸附值都偏低。目前我國國內生產的超級炭的電容量不超過250F;根據化工部標準亞甲蘭吸附值為270mg/g,碘吸附值1600mg/g，亟待改進。
[0004]目前，能實現工業(yè)化的活化爐有斯列普爐、多層機械攪拌爐和轉爐，前兩者一次性投資大、工藝復雜不適于中小企業(yè)；轉爐雖然投資較小，產量大，但其產品性能不夠穩(wěn)定，耗能大，成本高也不大適用于中微企業(yè)使用。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的一在于提供一種結構系統設計合理、節(jié)能、環(huán)保、生產效率高、產品質量穩(wěn)定的噴動式活化爐。
[0006]本發(fā)明的目的二在于提供一種利用噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法所生產的超級電容炭具有功耗低、成品轉化率高等特點，并且相比現有產品，所生產的超級電容炭的亞甲蘭、碘值及比表面積等性能指標更加突出、更加優(yōu)異。
[0007]本發(fā)明的目的一通過如下技術方案實現:一種噴動式活化爐，它包括內爐體、燃燒室以及燃煤爐，所述內爐體的上部為圓柱體狀，下部為截頂倒圓錐體結構狀，該截頂倒圓錐體的錐頂被截除后作為內爐體的卸料口，在卸料口下安裝有卸料管，卸料管內嵌設有噴嘴朝上的循環(huán)氣噴管，且循環(huán)氣噴管噴嘴的水平高度低于或等于卸料口的水平高度；在內爐體的上部側壁上分別設置有進料口和燃燒室煙道出口，且進料口與燃燒室煙道出口在內爐體上呈對稱設置；
[0008]所述內爐體的下部橫向插設有若干根過熱水蒸汽導管,位于內爐體內部的過熱水蒸汽導管上開設有若干個噴汽孔；
[0009]所述內爐體的內部中心位置處豎設有一根導向管，導向管的下端正對內爐體下部的循環(huán)氣噴管的噴嘴，且導向管與內爐體下部的卸料口之間留有間隙；
[0010]所述燃燒室套設在內爐體的截頂倒圓錐體下部上，在燃燒室的側壁上開設有一個供燃煤爐燃燒火焰噴入的火焰入口，燃燒室上靠近燃燒室頂端的側壁上設置有活化段出煙□。
[0011]進一步地，所述活化爐還包括熱能回收組件，該熱能回收組件包括熱交換器A、余熱鍋爐、水冷卻器、鼓風機以及熱交換器B，所述出煙道口與熱交換器A的熱介質進口端、熱交換器A的熱介質出口端與余熱鍋爐的熱介質進口端、余熱鍋爐的熱介質出口端與水冷卻器的熱介質進口端、水冷卻器的熱介質出口端與鼓風機的進口端、鼓風機的出口端與熱交換器B的冷介質進口端、 熱交換器B的冷介質出口端與所述循環(huán)氣噴管的進口端依次分別連接形成循環(huán)氣回收管路；所述水冷卻器的冷介質進口端連接冷卻水管；所述熱交換器B的熱介質進口端與所述活化段出煙口連接；所述余熱鍋爐的蒸汽管出口與所述熱交換器A的冷介質進口端相接，熱交換器A的冷介質出口端與所述過熱水蒸汽導管相接。
[0012]進一步地，所述熱能回收組件還包括濕炭烘干坪，所述濕炭烘干坪連接在余熱鍋爐的熱介質出口端與水冷卻卻器的熱介質進口端之間。
[0013]進一步地，所述熱交換器B的熱介質出口端與所述余熱鍋爐的進口端相接。
[0014]所述熱交換器A為蛇形熱交換器，所述熱交換器B和水冷卻器均為列管式換熱器。
[0015]所述內爐體的下部由耐高溫的310S特種鋼制成，所述內爐體的上部由耐火磚砌成；所述內爐體的外部圍設有呈長方體狀的保護體，該保護體由磚頭砌成。
[0016]本發(fā)明的目的二通過如下技術方案實現:一種噴動活化爐生產超級電容炭的方法，該方法包括以下步驟:
[0017](I)預熱活化爐:關閉卸料口，打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，24小時或更長時間后，按8-12°C /min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到700-800°C為止；
[0018](2)從加料口加入內爐體額定容量的1/5-1/2果殼炭，開動鼓風機使風速達到2m_80m/s ；
[0019](3)當爐料紅透后，分3-5次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止；
[0020](4)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱1-2小時；
[0021](5)當爐料燒失率達到25-30%時，把溫度降到750-800°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為150-200kg/h的過熱水蒸汽；
[0022](6)當爐料燒失率達到50-60%，把溫度提升到800_850°C通入100_150kg/h的過熱水蒸汽；
[0023](7)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋密封冷卻，防止高溫氧化；[0024](8)按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝。
[0025]進一步地，所述方法還包括對果殼炭的預處理:將果殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到10-20目的果殼炭顆粒。
[0026]所述果殼炭為椰殼炭、杏殼、桃殼、核桃殼或棗殼。
[0027]較之現有技術而言，本發(fā)明噴動式活化爐的優(yōu)點在于:
[0028]A.用特種鋼310S作為新型活化爐內爐體下部和蒸汽、煙氣管道的材料，該鋼具有抗氧化性、抗蠕變性，使新型活化爐能在高溫90(TC --130(TC下連續(xù)長期穩(wěn)定運行，以保證活性炭的正常生產；
[0029]B、在爐的側面添加燃煤爐以火焰對截頂倒圓錐底加熱，即對爐料間接加熱，保證爐料的溫度維持在800°C以上，足夠的活化能使活化狀態(tài)保持連續(xù)且穩(wěn)定的進行；
[0030]C、在內爐體截 頂倒圓錐底下部的壁上插入具有細孔分布的過熱水蒸汽導管對爐料的吹動使爐料層翻動，可以加快活化反應的速度；
[0031]D、提高附屬設備的性能要求:例如過熱水蒸汽發(fā)生器、循環(huán)氣加熱器和水冷卻器的換熱面積要大于40m2，;為了生產安全，余熱鍋爐工作壓力要超過0.SMPa，蒸發(fā)量>0.4t/h;要提高循環(huán)氣的噴動能力，低壓鼓風機改用高壓羅茨鼓風機。
[0032]本發(fā)明利用噴動式活化爐生產超級電容炭的方法具有如下優(yōu)點:
[0033]A、節(jié)能:目前，現有活化爐生產一噸活性炭需要用煤炭1.2-1.5噸，而本發(fā)明只需要0.2-0.5噸，且80%的熱源回收反復利用。
[0034]B、生產成本低:生產一噸活性炭只需要原料炭1.5-3.0噸，比普通爐節(jié)約原料20-30%ο
[0035]C、產品質量高:用本發(fā)明生產的活性炭其性能可達到如下主要產品質量性能:
(I)亞甲蘭 660mg/g，(2)碘值 2500mg/g，(3)比表面積 >2500m2，(4)鐵鹽〈0.001%，(5)灰分〈0.5%,以上指標均大大超過部頒標準。(注:部頒標準:亞甲蘭270mg/g,碘值1600mg/g.)
[0036]D、用氣動攪拌代替人工攪拌或機械攪拌，投資省、效果好易于工業(yè)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明一種實施例的結構示意圖。
[0038]圖2是本發(fā)明帶有熱能回收組件的噴動活化爐的結構示意圖。
[0039]標號說明:1內爐體；2燃燒室；3燃煤爐；4火焰入口 ；5活化段出煙口 ；6卸料管；7導向管；8循環(huán)氣噴管；9進料口 ；10燃燒室煙道出口 ；11過熱水蒸汽導管；12熱交換器A ;13余熱鍋爐；14濕炭烘干坪；15水冷卻器；16鼓風機；17熱交換器B。
【具體實施方式】
[0040]噴動式活化爐
[0041]下面結合說明書附圖和實施例對本
【發(fā)明內容】
進行詳細說明:
[0042]如圖1和2所示為本發(fā)明提供的一種噴動式活化爐的實施例示意圖，它包括內爐體1、燃燒室2以及燃煤爐3，所述內爐體I的上部為圓柱體狀，下部為截頂倒圓錐體結構狀，該截頂倒圓錐體的錐頂被截除后作為內爐體的卸料口，在卸料口下安裝有卸料管6，卸料管6內嵌設有噴嘴朝上的循環(huán)氣噴管8，且循環(huán)氣噴管8噴嘴的水平高度低于或等于卸料口的水平高度；在內爐體I的上部側壁上分別設置有進料口 9和燃燒室煙道出口 10，且進料口 9與燃燒室煙道出口 10在內爐體I上呈對稱設置；所述內爐體I的下部橫向插設有若干根過熱水蒸汽導管11，位于內爐體I內部的過熱水蒸汽導管11上開設有若干個噴汽孔；所述內爐體I的內部中心位置處豎設有一根導向管7，導向管7的下端正對內爐體I下部的循環(huán)氣噴管8的噴嘴，且導向管7與內爐體I下部的卸料口之間留有間隙；所述燃燒室2套設在內爐體I的截頂倒圓錐體下部上，在燃燒室2的側壁上開設有一個供燃煤爐燃燒火焰噴入的火焰入口 4，燃燒室2上靠近燃燒室2頂端的側壁上設置有活化段出煙口 5。
[0043]進一步地，所述活化爐還包括熱能回收組件，該熱能回收組件包括熱交換器A12、余熱鍋爐13、水冷卻器15、鼓風機16以及熱交換器B17，所述出煙道口與熱交換器A12的熱介質進口端、熱交換器A12的熱介質出口端與余熱鍋爐13的熱介質進口端、余熱鍋爐13的熱介質出口端與水冷卻器15的熱介質進口端、水冷卻器15的熱介質出口端與鼓風機16的進口端、鼓風機16的出口端與熱交換器B17的冷介質進口端、熱交換器B17的冷介質出口端與所述循環(huán)氣噴管8的進口端依次分別連接形成循環(huán)氣回收管路；所述水冷卻器15的冷介質進口端連接冷卻水管；所述熱交換器B17的熱介質進口端與所述活化段出煙口 5連接；所述余熱鍋爐13的蒸 汽管出口與所述熱交換器A12的冷介質進口端相接，熱交換器A12的冷介質出口端與所述過熱水蒸汽導管11相接。
[0044]用蛇形熱交換器作為過熱水蒸汽加熱爐，目的是吸收噴動式活化爐排出的熱能，提高水蒸汽的溫度成為過熱蒸汽；蛇形熱交換器也可以用其它型式的熱交換器來代替；插入余熱鍋爐13，通過余熱鍋爐13吸收過熱水蒸汽加熱爐煙道所排出的余熱，直接用于給水加熱以生成水蒸汽，合理分布系統設備，充分回收內爐體I內的熱能。上述濕炭烘干坪14為常用的普通烘干設備；在鼓風機16前端設置水冷卻器15是為了適應鼓風機16的材質承受聞溫峰值的能力。
[0045]進一步地，所述熱能回收組件還包括濕炭烘干坪14，所述濕炭烘干坪14連接在余熱鍋爐13的熱介質出口端與水冷卻器15的熱介質進口端之間。濕炭烘干坪是用于后期對超級活化炭進行水漂洗、過濾和烘干工序中的烘干所用的操作裝置，以合理分配利用內爐體內的熱能。
[0046]進一步地，所述熱交換器B17的熱介質出口端與所述余熱鍋爐13的進口端相接。
[0047]所述熱交換器A12選用蛇形熱交換器，熱交換器B17和水冷卻器15均選用列管式換熱器，熱交換器A12、熱交換器B17和水冷卻器15也可以選用其它類型的熱交換器，只需熱交換器的材質能夠承受內爐體I煙道出來的超高溫煙氣就行。
[0048]所述內爐體I的下部由耐高溫的310S特種鋼制成，所述內爐體I的上部由耐火磚砌成密封體；所述內爐體I的外部圍設有呈長方體狀的保護體，該保護體由磚頭砌成。
[0049]利用噴動式活化爐生產超級電容炭的方法
[0050]一種噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法包括以下步驟:
[0051](I)預熱活化爐:關閉卸料管(避免以后加熱時燒壞排料系統)，；打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，防止升溫過快，以至內爐體的上部磚體蒸發(fā)過快，膠泥產生裂紋而使系統漏氣；24小時或更長時間后，按8-12°C/min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到700-800°C為止；[0052](2)從加料口加入內爐體額定容量的1/5-1/2果殼炭，開動鼓風機使風速達到2m-80m/s,使果殼炭產生正常的噴動，如不正常，例如不噴動，或噴動太強烈調整鼓風機的速度，以達到料層表面微微波動噴動為止；
[0053](3)當爐料紅透后，分3-5次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止；
[0054](4)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱1-2小時，使爐料中易石墨化的原料變成石墨微晶，形成碳架；
[0055](5)當爐料燒失率達到25-30% (可通過人工目測在內爐體內的標注線來測算)時，把溫度降到750-800°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為150-200kg/h的過熱水蒸汽，以燒掉碳架中存在的無定型炭，增加微孔率，提高表面積；
[0056](6)當爐料燒失率達到50-60%，把溫度提升到800_850°C通入100_150kg/h的過熱水蒸汽；
[0057](7)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋冷卻，防止高溫氧化；
[0058](8)按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝，其中，堿煮以除去硅酸鹽和鋁鹽等雜質，鹽酸可除去鐵鹽等重金屬雜質使產品灰分和鐵鹽指標能達到超級炭要求水平；采用氣流粉碎機使產品粒度能達到微米水平。
[0059]進一步地，所述方法還包括對果殼炭的預處理:將果殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到10-20目的果殼炭顆粒。
[0060]所述果殼炭為椰殼炭、杏殼、桃殼、核桃殼或率殼等其它類似的殼炭，當然。
[0061]實施例1、
[0062]一種噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法包括以下步驟:
[0063](I)對椰殼炭的預處理:將椰殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到10目的果殼炭顆粒。
[0064](2)預熱活化爐:關閉卸料管，打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，24小時后，按8°C /min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到700°C為止；
[0065](3)從加料口加入內爐體額定容量的1/5果殼炭，開動鼓風機使風速達到20m/s ；
[0066](4)當爐料紅透后，分3次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止；
[0067](5)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱1.5小時；
[0068](6)當爐料燒失率達到30%時，把溫度降到800°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為150kg/h的過熱水蒸汽；
[0069](7)當爐料燒失率達到55%，把溫度提升到850°C通入100kg/h的過熱水蒸汽；
[0070](8)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋冷卻，防止高溫氧化；
[0071](9)按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝。[0072]實施例2、
[0073]—種噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法包括以下步驟:
[0074](I)對棗殼炭的預處理:將棗殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到18目的果殼炭顆粒。
[0075](2)預熱活化爐:關閉卸料管，打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，29小時后，按10°C /min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到780°C為止；
[0076](3)從加料口加入內爐體額定容量的1/4果殼炭，開動鼓風機使風速達到40m/s ；
[0077](4)當爐料紅透后，分3次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止；
[0078](5)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱2小時；
[0079](6)當爐料燒失率達到25%時，把溫度降到760°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為175kg/h的過熱水蒸汽；
[0080](7)當爐料燒失率達到55%，把溫度提升到840°C通入130kg/h的過熱水蒸汽；
[0081](8)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋冷卻，防止高溫氧化；
[0082](9)按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝。
[0083]實施例3、
[0084]一種噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法包括以下步驟:
[0085](I)對杏殼炭的預處理:將杏殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到20目的果殼炭顆粒。
[0086](2)預熱活化爐:關閉卸料管，打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，26小時后，按12°C /min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到800°C為止；
[0087](3)從加料口加入內爐體額定容量的1/3果殼炭，開動鼓風機使風速達到40m/s ；
[0088](4)當爐料紅透后，分4次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止；
[0089](5)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱I小時；
[0090](6)當爐料燒失率達到28%時，把溫度降到750°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為200kg/h的過熱水蒸汽；
[0091](7)當爐料燒失率達到60%，把溫度提升到800°C通入120kg/h的過熱水蒸汽；
[0092](8)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋冷卻，防止高溫氧化；
[0093](9)按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝。
[0094]實施例4、
[0095]一種噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，該方法包括以下步驟:
[0096](I)對桃殼炭的預處理:將桃殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到15目的果殼炭顆粒。
[0097](2)預熱活化爐:關閉卸料管，打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，28小時后，按10°C /min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到750°C為止；
[0098](3)從加料口加入內爐體額定容量的1/2果殼炭，開動鼓風機使風速達到40m/s ；
[0099](4)當爐料紅透后，分5次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止；
[0100](5)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱2小時；
[0101](6)當爐料燒失率達到25%時，把溫度降到780°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為200kg/h的過熱水蒸汽；
[0102](7)當爐料燒失率達到50%，把溫度提升到820°C通入150kg/h的過熱水蒸汽；
[0103](8)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋密封冷卻，防止高溫氧化；
[0104](9)按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝。
[0105]產品性能檢測:
[0106]本產品質量指標:按LY/T1617-2004雙電層電容器專用活性炭測定
產品亞加蘭吸附碘吸附值:
【權利要求】
1.一種噴動式活化爐，其特征在于:它包括內爐體(I)、燃燒室(2)以及燃煤爐(3)，所述內爐體(I)的上部為圓柱體狀，下部為截頂倒圓錐體結構狀，該截頂倒圓錐體的錐頂被截除后作為內爐體的卸料口，在卸料口下安裝有卸料管(6 )，卸料管(6 )內嵌設有噴嘴朝上的循環(huán)氣噴管(8)，且循環(huán)氣噴管(8)噴嘴的水平高度低于或等于卸料口的水平高度；在內爐體(I)的上部側壁上分別設置有進料口( 9 )和燃燒室煙道出口( 10 )，且進料口( 9 )與燃燒室煙道出口(10)在內爐體(I)上呈對稱設置； 所述內爐體(I)的下部橫向插設有若干根過熱水蒸汽導管(11)，位于內爐體(I)內部的過熱水蒸汽導管(11)上開設有若干個噴汽孔； 所述內爐體(I)的內部中心位置處豎設有一根導向管(7)，導向管(7)的下端正對內爐體(I)下部的循環(huán)氣噴管(8)的噴嘴，且導向管(7)與內爐體(I)下部的卸料口之間留有間隙； 所述燃燒室(2 )套設在內爐體(I)的截頂倒圓錐體下部上，在燃燒室(2 )的側壁上開設有一個供燃煤爐燃燒火焰噴入的火焰入口(4)，燃燒室(2)上靠近燃燒室(2)頂端的側壁上設置有活化段出煙口(5)。
2.根據權利 要求1所述的噴動式活化爐，其特征在于:它還包括熱能回收組件，該熱能回收組件包括熱交換器A (12)、余熱鍋爐(13)、水冷卻器(15)、鼓風機(16)以及熱交換器B (17)，所述出煙道口與熱交換器A (12)的熱介質進口端、熱交換器A (12)的熱介質出口端與余熱鍋爐(13)的熱介質進口端、余熱鍋爐(13)的熱介質出口端與水冷卻器(15)的熱介質進口端、水冷卻器(15)的熱介質出口端與鼓風機(16)的進口端、鼓風機(16)的出口端與熱交換器B (17)的冷介質進口端、熱交換器B (17)的冷介質出口端與所述循環(huán)氣噴管(8)的進口端依次分別連接形成循環(huán)氣回收管路； 所述水冷卻器(15)的冷介質進口端連接冷卻水管；所述熱交換器B (17)的熱介質進口端與所述活化段出煙口(5)連接；所述余熱鍋爐(13)的蒸汽管出口與所述熱交換器A (12)的冷介質進口端相接，熱交換器A (12)的冷介質出口端與所述過熱水蒸汽導管(11)相接。
3.根據權利要求2所述的噴動式活化爐，其特征在于:所述熱能回收組件還包括濕炭烘干坪(14)，所述濕炭烘干坪(14)連接在余熱鍋爐(13)的熱介質出口端與水冷卻器(15)的熱介質進口端之間。
4.根據權利要求2所述的噴動式活化爐，其特征在于:所述熱交換器B(17)的熱介質出口端與所述余熱鍋爐(13)的進口端相接。
5.根據權利要求2所述的噴動式活化爐，其特征在于:所述熱交換器A(12)為蛇形熱交換器，所述熱交換器B (17)和水冷卻器(15)均為列管式換熱器。
6.根據權利要求1至5任意一項所述的噴動式活化爐，其特征在于:所述內爐體(I)的下部由耐高溫的3IOS特種鋼制成，所述內爐體(I)的上部由耐火磚砌成；所述內爐體(I)的外部圍設有呈長方體狀的保護體，該保護體由磚頭砌成。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (I)預熱活化爐:關閉卸料管，打開內爐體的其它開關，點燃燃煤爐對燃燒室進行慢火、小火加熱，24小時或更長時間后，按8-12°C /min的升溫速度加大火力，直到內爐體的溫度達到700-800°C為止；(2)從加料口加入內爐體額定容量的1/5-1/2果殼炭，開動鼓風機使風速達到2m-80m/s ； (3)當爐料紅透后，分3-5次從加料口逐步添加爐料直到設定的內爐體額定容量高度為止； (4)當全部爐料達到紅透后，在過熱水蒸汽噴管不通入水蒸汽的條件下加熱1-2小時； (5)當爐料燒失率達到25-30%時，把溫度降到750-800°C后打開過熱水蒸汽噴管，通入常量為150-200kg/h的過熱水蒸汽； (6)當爐料燒失率達到50-60%，把溫度提升到800-850°C通入100_150kg/h的過熱水蒸汽； (7)通過爐前分析，當爐料的亞甲蘭值和碘值合格后，打開卸料器開關，把熟料迅速排入鐵桶，加蓋密封冷卻，防止高溫氧化； (8 )按常規(guī)對熟料進行堿煮、酸煮、水漂洗、過濾、烘干、氣流機粉碎、篩選和包裝。
8.根據權利要求7所述的所述的噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，其特征在于:所述方法還包括對果殼炭的預處理:將果殼炭通過目測檢查，剔除異物；再用磁鐵吸除含鐵雜質；用水選法除去泥沙并烘干備用；用粉碎機粉碎再經篩分得到10-20目的果殼炭顆粒。
9.根據權利要求7或8所述的所述的噴動式活化爐生產超級電容炭的方法，其特征在于:所述果殼炭為椰殼炭、 杏殼、桃殼、核桃殼或率殼。
【文檔編號】C01B31/10GK103449432SQ201310389022
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】林旭 申請人:林旭