白酒糟制備活性炭的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開白酒糟制備活性炭的方法,包括以下步驟:預(yù)干、干燥、炭化、活化、熱解產(chǎn)物回收、冷卻、精制。實現(xiàn)白酒糟的下游產(chǎn)品增值大于成本投入,經(jīng)濟(jì)效益高,同時滿足節(jié)能減排的需求,促進(jìn)白酒業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)意義重大。本發(fā)明還公開了白酒糟制備活性炭的裝置,包括由從上向下依次設(shè)置的干燥段、炭化段、活化段、冷卻段、卸料段組成的一體化爐,以及氣流干燥送料系統(tǒng)、燃燒爐、燃?xì)忮仩t,所述干燥段的換熱元件為并排交替設(shè)置的收氣角盒和放氣角盒,使熱煙氣在干燥段形成多股橫向氣流,穿過干燥段的物料側(cè)向受力,難以形成架橋,使一體化爐在處理白酒糟時可以正常運(yùn)行。
【專利說明】白酒糟制備活性炭的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)固廢循環(huán)利用領(lǐng)域,具體涉及白酒糟制備活性炭的方法及裝置?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]白酒是以糧谷為主要原料,以大曲、小曲或麩曲及酒母等為糖化發(fā)酵劑,經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾而制成的中國特有的蒸餾酒。白酒糟是釀制白酒的副產(chǎn)品,白酒原料中的大部分淀粉在發(fā)酵過程中被利用,蛋白質(zhì)、脂肪和剩余少量淀粉殘留在白酒糟中,理論上有利用價值,但由于發(fā)酵過程中加入了大量稻殼作為發(fā)酵填充物,分離、回收白酒糟中蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的工藝技術(shù)難度大,收益低于成本。
[0003]據(jù)統(tǒng)計,中國年產(chǎn)白酒糟達(dá)1500萬噸以上,量大而集中,如果不及時處理就會腐敗變質(zhì),不僅浪費(fèi)寶貴的資源,還會嚴(yán)重污染周圍環(huán)境,因此,白酒糟的綜合利用對中國的資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義。白酒糟成分復(fù)雜,含水量高,不易儲存又含有大量不易利用的稻殼,所以目前白酒糟一部分作為牲畜飼料處理,但是適口性差,還有一部分混于煤中供作鏈條爐燃料,附加值低。稻殼是一種富碳資源,因此,用白酒糟制活性炭是增值潛力最大、最理想的利用途徑;相比存在收集困難問題的秸桿,白酒糟產(chǎn)量大、來源集中,可能成為制備多孔活性炭材料最理想的原料。
[0004]迄今為止,國內(nèi)外只有少量白酒糟制活性炭研究報告,而且只是在實驗室條件下證明其技術(shù)上的可能性,尚鮮有白酒糟制活性炭中試和商業(yè)案例報導(dǎo),原因主要在于:一方面,新鮮的白酒糟含水率高達(dá)60-80%,易腐敗變質(zhì),難以儲存,因此需要配備處理量與白酒糟產(chǎn)量相適應(yīng)的大型脫水設(shè)備,白酒糟的下游產(chǎn)品增值小于脫水設(shè)備運(yùn)行的能耗;另一方面,白酒糟的流動性差,在進(jìn)行干燥、炭化、活化以及裝、卸料進(jìn)程中如何使物料流動順暢,也是一個技術(shù)上的難題。
[0005]由發(fā)明人提出的申請?zhí)枮?CN201310120156.9的專利申請文件中公開了一種“固體含碳物干燥、炭化、活化一體化的方法和設(shè)備”,將固體含碳物加工處理過程中產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物回收作為燃料,為物料加工處理過程提供所需熱量,大大降低了固體含碳物加工處理的能耗,工業(yè)規(guī)模(5T含濕40%的城市污泥/天)實施實踐證明:用自產(chǎn)燃?xì)庾鳛槿剂希^程所需能量無需外供,還自持有余,確保下游產(chǎn)品增值大于成本投入,經(jīng)濟(jì)效益高;另外,采用由料封段、干燥段、炭化段,活化段、冷卻段、卸料段和若干過渡段組合而成豎井式一體化爐,物料靠物料自重通過一體化爐的各段,解決了固體含碳物流動性差的問題;但是在實際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),上述一體化爐只適用于處理視比重大于0.75g/cm3的物料,如城市污泥、印度褐煤,在處理含水率15%時視比重只有0.21g/cm3的白酒糟時,由于其結(jié)構(gòu)膨松,視比重和真比重都很小,在一 體化爐內(nèi)容易架橋,使一體化爐不能正常運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供白酒糟制備活性炭的方法及裝置,可以解決豎井式一體化爐在處理白酒糟時容易架橋的問題,使一體化爐能正常運(yùn)行,采用綜合利用措施,以獲得高附加值的木焦油、木醋液、白炭黑和精品活性炭。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
白酒糟制備活性炭的方法,包括以下步驟:
a.預(yù)干:將鮮白酒糟預(yù)干得到含水率20-30%的半干白酒糟;
b.干燥:將步驟a所得半干白酒糟加熱干燥,得到溫度為100~110℃,含水率小于10%的物料;
c.炭化:將步驟b所得物料加熱到450~550°C,得到氣態(tài)熱解產(chǎn)物和溫度為45(T550°C的固態(tài)物料;
d.活化:將步驟c所得固態(tài)物料加熱到750~ 850°C,通入100°C飽和蒸汽進(jìn)行活化反應(yīng),得到粗品活性炭和水煤氣;
e.熱解產(chǎn)物回收:將步驟c所得氣態(tài)熱解產(chǎn)物和步驟d所得水煤氣送入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng),獲得燃?xì)?、木焦油及木醋水溶液?br>
f.冷卻:將步驟d所得粗品活性炭冷卻至自燃點以下;
g.精制:將步驟e所得粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)處理,獲得精品活性炭及副產(chǎn)品水玻璃或白炭黑。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是,步驟a先將鮮白酒糟機(jī)械脫水至含水率30-40%,再采用氣流預(yù)干得到含水率20-30%的半干白酒糟。
[0009]白酒糟制備活性炭的裝置,包括一體化爐、燃燒爐、燃?xì)忮仩t,所述一體化爐包括從上向下依次設(shè)置的干燥段、炭化段、活化段、冷卻段、卸料段,以及各段之間的過渡段,所述干燥段、炭化段、活化段、冷卻段中分別設(shè)有換熱元件,所述燃燒爐產(chǎn)生的熱煙氣從下向上依次通過活化段、炭化段、干燥段的換熱元件,所述燃?xì)忮仩t產(chǎn)生蒸汽送入活化段,干燥段的換熱元件為并排交替設(shè)置的收氣角盒和放氣角盒,還包括氣流干燥送料系統(tǒng),所述白酒糟經(jīng)氣流干燥送料系統(tǒng)送入干燥段入口 ;相鄰的收氣角盒和放氣角盒側(cè)板之間為料道,所述收氣角盒和放氣角盒的側(cè)板傾斜設(shè)置,使料道下端的出料口寬度大于上端的進(jìn)料口寬度。
[0010]所述收氣角盒和放氣角盒的頂蓋呈人字形,人字形頂蓋的兩端分別連接于兩側(cè)板的上端;所述收氣角盒和放氣角盒的兩側(cè)板分別傾斜設(shè)置且下端相互靠攏,使得收氣角盒和放氣角盒之間的料道出料口的寬度大于進(jìn)料口的寬度;所述收氣角盒的兩側(cè)板下端之間留有間隙使收氣角盒底部成開口狀態(tài),所述放氣角盒的兩側(cè)板下端之間連接使收氣角盒底部成封閉狀態(tài);所述收氣角盒和放氣角盒的兩側(cè)板為篩孔板;所述放氣角盒一端封閉,另一端連通干燥段進(jìn)煙氣總道,所述干燥段進(jìn)煙氣總道通過炭化段-干燥段煙氣連通管連通炭化段;所述收氣角盒一端封閉,另一端通過干燥段壁上的煙氣出口排出煙氣。
[0011]炭化段的換熱元件為并列設(shè)置的多個板片式換熱元件,相鄰的板片式換熱元件側(cè)板之間為料道,所述板片式換熱元件側(cè)板傾斜設(shè)置,使料道下端的出料口寬度大于上端的進(jìn)料口寬度。
[0012]所述板片式換熱元件設(shè)有一層或多層;當(dāng)板片式換熱元件設(shè)有多層時,相鄰的兩層板片式換熱元件交錯設(shè)置。
[0013]所述炭化段和活化段之間的過渡段上設(shè)有熱解產(chǎn)物出口,炭化段產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物和活化段產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^熱解產(chǎn)物出口進(jìn)入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng),為燃燒爐和燃?xì)忮仩t提供燃料。
[0014]所述熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器、冷凝冷卻器、煤氣鼓風(fēng)機(jī)、煤氣柜、油水分離器,炭化段產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物和活化段產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)除塵器送入冷凝冷卻器產(chǎn)出液態(tài)產(chǎn)物和煤氣,其中液態(tài)產(chǎn)物送入油水分離器,煤氣由煤氣鼓風(fēng)機(jī)送入煤氣柜,煤氣柜以管道分別連通至燃燒爐和燃?xì)忮仩t。
[0015]所述氣流干燥送料系統(tǒng)包括鮮料罐、螺旋給料機(jī)、氣流輸送機(jī)、攔截器、振動布料器,所述螺旋給料機(jī)的進(jìn)料口連通于鮮料罐的出料口,所述螺旋給料機(jī)的出料口連通氣流輸送機(jī)進(jìn)料口,所述氣流輸送機(jī)的空氣進(jìn)口連接有排煙機(jī),所述排煙機(jī)的引風(fēng)口通過管道連通至一體化爐的炭化段上部,所述管道上還設(shè)有混風(fēng)閥,所述氣流輸送機(jī)出料口通過提升管連通攔截器,所述振動布料器的進(jìn)料口連接于攔截器出料口,所述振動布料器的出料口位于干燥段入口上方。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
一、采用氣流干燥送料系統(tǒng)將白酒糟送入一體化爐,降低白酒糟的含水率,避免白酒糟結(jié)塊,同時干燥段的收氣角盒和放氣角盒以及炭化段的板片式換熱元件的兩側(cè)板分別傾斜設(shè)置且下端相互靠攏,使得料道形成上窄下寬的結(jié)構(gòu),避免物料形成架橋,確保物料順利穿過一體化爐,提高一體化爐運(yùn)行的穩(wěn)定性;
二、實現(xiàn)白酒糟的下游產(chǎn)品增值大于成本投入,經(jīng)濟(jì)效益高,同時滿足節(jié)能減排的需求,促進(jìn)白酒業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)意義重大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的白酒糟制備活性炭的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為一體化爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為圖2的剖視圖。
[0020]圖4為圖3的B部分放大圖。
[0021]圖5為圖3的D部分放大圖。
[0022]1為鮮料罐,2為螺旋給料機(jī),3為氣流輸送機(jī),4為提升管,5為排煙機(jī),6為攔截器,7為振動布料器,8為抽風(fēng)機(jī),9為干燥段,10為煙氣出口,11為炭化段-干燥段煙氣連通管,12為炭化段,13為活化段-炭化段煙氣連通管,14為活化段,15為燃燒爐,16為活化蒸汽進(jìn)口,17為冷卻段,18為熱解產(chǎn)物出口,19為卸料段,20為卸料機(jī),21為旋風(fēng)除塵器,22為冷凝冷卻器,23為煤氣鼓風(fēng)機(jī),24為煤氣柜,25為油水分離器,26為燃?xì)忮仩t,27為混風(fēng)閥,28為活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng),30為干燥段排煙氣總道,31為干燥段進(jìn)煙氣總道,32為炭化段排煙氣總道,33為炭化段進(jìn)煙氣總道,34為活化段排煙氣總道,35為活化段進(jìn)煙氣總道,36為天方地圓,38為收氣角盒,39放氣角盒,40為料道,41為篩孔板,42為程間隔板,43為板片式換熱元件,44為管式換熱元件,45為螺旋板式水冷器,46為集氣罩,47為蒸汽布汽罩。
【具體實施方式】
[0023]如圖f圖5所示的白酒糟制備活性炭的裝置,包括氣流干燥送料系統(tǒng)、一體化爐、燃燒爐15、燃?xì)忮仩t26,所述一體化爐包括從上向下依次設(shè)置的干燥段9、炭化段12、活化段14、冷卻段17、卸料段19,以及各段之間的過渡段,所述干燥段9、炭化段12、活化段14、冷卻段17中分別設(shè)有換熱元件;所述干燥段9上設(shè)有干燥段排煙氣總道30、干燥段進(jìn)煙氣總道31,所述炭化段上設(shè)有炭化段排煙氣總道32、炭化段進(jìn)煙氣總道33,所述活化段14上設(shè)有活化段排煙氣總道34、活化段進(jìn)煙氣總道35,所述干燥段排煙氣總道30的煙氣出口 10連通抽風(fēng)機(jī)8,所述干燥段進(jìn)煙氣總道31通過炭化段-干燥段煙氣連通管11與炭化段排煙氣總道32連通,所述炭化段-干燥段煙氣連通管11上連通有混風(fēng)閥27,通過吸入空氣調(diào)節(jié)進(jìn)入干燥段9的煙氣溫度,所述炭化段進(jìn)煙氣總道33通過活化段-炭化段煙氣連通管13與活化段進(jìn)煙氣總道35連通,所述活化段進(jìn)煙氣總道35連通燃燒爐15,燃燒爐15產(chǎn)生的熱煙氣依次通過活化段14、炭化段12,再穿過干燥段9,從煙氣出口 10排出;燃燒爐15出口管段上裝置了混風(fēng)閥27,混風(fēng)閥27吸入空氣以調(diào)節(jié)燃燒爐15產(chǎn)生的熱煙氣溫度;燃燒爐15產(chǎn)生的煙氣使活化段14內(nèi)的溫度為75(T850°C,通過活化段14的煙氣進(jìn)入炭化段12,使炭化段內(nèi)的溫度為45(T550°C,通過炭化段12的煙氣與混風(fēng)閥27吸入的空氣混合,進(jìn)入干燥段9,使干燥段9內(nèi)的溫度為100-110℃
[0024]所述干燥段9的殼體呈方形,所述干燥段9的換熱元件為并排交替設(shè)置的收氣角盒38和放氣角盒39,所述收氣角盒38和放氣角盒39的頂蓋呈人字形,人字形頂蓋的兩端分別連接于兩側(cè)板的上端;所述收氣角盒38和放氣角盒39的兩側(cè)板分別傾斜設(shè)置且下端相互靠攏,使得收氣角盒38和放氣角盒39之間的料道40出料口的寬度b2大于進(jìn)料口的寬度bl ;所述收氣角盒38的兩側(cè)板下端之間留有間隙使收氣角盒38底部成開口狀態(tài),所述放氣角盒39的兩側(cè)板下端之間連接使收氣角盒38底部成封閉狀態(tài);所述收氣角盒38和放氣角盒39的兩側(cè)板為篩孔板41 ;所述放氣角盒39 —端封閉,另一端連通干燥段進(jìn)煙氣總道31,所述干燥段進(jìn)煙氣總道31通過炭化段-干燥段煙氣連通管11連通炭化段12 ;所述收氣角盒38 —端封閉,另一端 通過干燥段9壁上的煙氣出口 10排出煙氣。通過炭化段12的煙氣經(jīng)炭化段-干燥段煙氣連通管11送入干燥段進(jìn)煙氣總道31,再進(jìn)入一端連通干燥段進(jìn)煙氣總道31的放氣角盒39,然后從放氣角盒39兩側(cè)篩孔板41流出,穿過料道40進(jìn)入收氣角盒38內(nèi)腔,所述收氣角盒38 —端封閉,另一端連通干燥段9壁上的煙氣出口 10,煙氣從煙氣出口 10外排。
[0025]所述炭化段12的殼體呈方形,炭化段12的換熱元件為并列設(shè)置的多個板片式換熱元件43,所述板片式換熱元件43設(shè)有三層,相鄰的兩層板片式換熱元件43交錯設(shè)置;所述炭化段排煙氣總道32、炭化段進(jìn)煙氣總道33中分別設(shè)有程間隔板42,三層板片式換熱元件43首尾相連,熱煙氣依次通過三層板片式換熱元件43,使炭化段12內(nèi)的溫度分布均勻,確保炭化段12處理物料的質(zhì)量;所述板片式換熱元件43的兩側(cè)板分別傾斜設(shè)置且下端相互靠攏,使得相鄰的板片式換熱元件43之間的料道40出料口的寬度b2大于進(jìn)料口的寬度bl。
[0026]所述活化段14的殼體呈方形,活化段14的換熱元件為多層管式換熱元件44,活化段排煙氣總道34、活化段進(jìn)煙氣總道35中分別設(shè)有程間隔板42,多層管式換熱元件44首尾相連,熱煙氣依次通過多層管式換熱元件44,使活化段14內(nèi)的溫度分布均勻;所述炭化段12和活化段14之間的過渡段內(nèi)設(shè)有集氣罩46,集氣罩46與設(shè)置在過渡段壁上的熱解產(chǎn)物出口 18連通,炭化段12產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物和活化段14產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^熱解產(chǎn)物出口18進(jìn)入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng),為燃燒爐15和燃?xì)忮仩t26提供燃料。[0027]所述熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器21、冷凝冷卻器22、煤氣鼓風(fēng)機(jī)23、煤氣柜24、油水分離器25,炭化段12產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物和活化段14產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)除塵器21除塵后送入冷凝冷卻器22產(chǎn)出液態(tài)產(chǎn)物和煤氣,其中液態(tài)產(chǎn)物送入油水分離器25分離出焦油得到木醋水溶液,煤氣由煤氣鼓風(fēng)機(jī)23送入煤氣柜24,煤氣柜24以管道分別連通至燃燒爐15和燃?xì)忮仩t26 ;其中旋風(fēng)除塵器21為多圈式旋風(fēng)除塵器,冷凝冷卻器22采用螺旋板式換熱器。
[0028]所述冷卻段17的殼體呈圓形,通過天方地圓36與活化段14相連接,天方地圓36的上部壁上設(shè)有連通燃?xì)忮仩t26的活化蒸汽進(jìn)口 16,活化段14底部還設(shè)有蒸汽布?xì)庹?7,使從活化蒸汽進(jìn)口 16進(jìn)入活化段14的蒸汽分布均勻;冷卻段17的換熱元件為螺旋板式水冷器45,用冷卻循環(huán)水對物料進(jìn)行冷卻,冷卻循環(huán)水走螺旋道,物料走直道,將粗品活性炭冷卻到自燃點(60°C)以下,由卸料段19下方的卸料機(jī)20排出;冷卻后的粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)28處理后可獲得精品活性炭及副產(chǎn)品水玻璃或白炭黑,活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)28為公知技術(shù),不做贅述。
[0029]所述氣流干燥送料系統(tǒng)包括鮮料罐1、螺旋給料機(jī)2、氣流輸送機(jī)3、攔截器6、振動布料器7,所述螺旋給料機(jī)2的進(jìn)料口連通于鮮料罐I的出料口,所述螺旋給料機(jī)2的出料口連通氣流輸送機(jī)3進(jìn)料口, 所述氣流輸送機(jī)3的空氣進(jìn)口連接有排煙機(jī)5,所述排煙機(jī)5的引風(fēng)口通過管道連通至一體化爐的炭化段12上部,所述管道上還設(shè)有混風(fēng)閥27,通過吸入空氣調(diào)節(jié)送入氣流輸送機(jī)3的煙氣溫度;所述氣流輸送機(jī)3出料口通過提升管4連通攔截器6,攔截器6頂部為篩網(wǎng),所述振動布料器7的進(jìn)料口柔性連接于攔截器6出料口,所述振動布料器7的出料口位于干燥段9入口上方。
[0030]含水率60-80%的鮮白酒糟機(jī)械脫水至30-40%,送入鮮料罐1,由螺旋給料機(jī)2送入氣流輸送機(jī)3,排煙機(jī)5鼓入氣流輸出機(jī)3的熱煙氣將物料吹動流化,從提升管4輸送到攔截器6中部,含濕混合氣經(jīng)攔截器6頂部的篩網(wǎng)過濾掉固態(tài)物后排出,含水率20-30%的半干白酒糟沉于攔截器6底部,靠自重落入振動布料器7,經(jīng)振動均勻落入一體化爐的干燥段9入口 ;干燥段9中采用大通風(fēng)面、大風(fēng)量、直接干燥的收氣角盒38和放氣角盒39,干燥過程的推動力是物料平衡含水率和氣體含水率之差,故干燥速度很快,半干白酒糟靠自重通過干燥段9,離開時的物料溫度為10(Tll0°C,含水率小于10% ;物料在炭化段12中被加熱到45(T550°C的過程中,伴隨著揮發(fā)分解,離開干燥段12的為氣態(tài)熱解產(chǎn)物和溫度為45(T550°C的固態(tài)物料,固態(tài)物料繼續(xù)落入活化段14,被加熱到活化終溫75(T850°C,與燃?xì)忮仩t26通過活化蒸汽進(jìn)口 16送入的100°C飽和蒸汽接觸發(fā)生活化反應(yīng)得到粗品活性炭和水煤氣,水煤氣和氣態(tài)熱解產(chǎn)物經(jīng)熱解產(chǎn)物出口 18導(dǎo)出送入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng),粗品活性炭落入冷卻段17冷卻至自燃點以下,落入卸料段19,由其底部的卸料機(jī)20排出;粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)28處理后可獲得精品活性炭及副產(chǎn)品水玻璃或白炭黑O
[0031]白酒糟是典型的富含纖維素的工業(yè)生物質(zhì)廢物,因此本發(fā)明也適用于處理醋糟、甘蔗渣、中藥渣、茶渣或咖啡渣等含碳工業(yè)殘渣。
【權(quán)利要求】
1.白酒糟制備活性炭的方法,其特征在于包括以下步驟: a.預(yù)干:將鮮白酒糟預(yù)干得到含水率20-30%的半干白酒糟; b.干燥:將步驟a所得半干白酒糟加熱干燥,得到溫度為100~110℃,含水率小于10%的物料; c.炭化:將步驟b所得物料加熱到45(T550°C,得到氣態(tài)熱解產(chǎn)物和溫度為45(T550°C的固態(tài)物料; d.活化:將步驟c所得固態(tài)物料加熱到75(T850°C,通入100°C飽和蒸汽進(jìn)行活化反應(yīng),得到粗品活性炭和水煤氣; e.熱解產(chǎn)物回收:將步驟c所得氣態(tài)熱解產(chǎn)物和步驟d所得水煤氣送入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng),獲得燃?xì)?、木焦油及木醋水溶液? f.冷卻:將步驟d所得粗品活性炭冷卻至自燃點以下; g.精制:將 步驟e所得粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)處理,獲得精品活性炭及副產(chǎn)品水玻璃或白炭黑。
2.如權(quán)利要求1所述的白酒糟制備活性炭的方法,其特征在于:步驟a先將鮮白酒糟機(jī)械脫水至含水率30-40%,再采用氣流預(yù)干得到含水率20-30%的半干白酒糟。
3.白酒糟制備活性炭的裝置,包括一體化爐、燃燒爐(15)、燃?xì)忮仩t(26),所述一體化爐包括從上向下依次設(shè)置的干燥段(9)、炭化段(12)、活化段(14)、冷卻段(17)、卸料段(19),以及各段之間的過渡段,所述干燥段(9)、炭化段(12)、活化段(14)、冷卻段(17)中分別設(shè)有換熱元件,所述燃燒爐(15)產(chǎn)生的熱煙氣從下向上依次通過活化段(14)、炭化段(12)、干燥段(9)的換熱元件,所述燃?xì)忮仩t(26)產(chǎn)生蒸汽送入活化段(14),干燥段(9)的換熱元件為并排交替設(shè)置的收氣角盒(38)和放氣角盒(39),其特征在于:還包括氣流干燥送料系統(tǒng),所述白酒糟經(jīng)氣流干燥送料系統(tǒng)送入干燥段(9)入口 ;相鄰的收氣角盒(38)和放氣角盒(39)側(cè)板之間為料道(40),所述收氣角盒(38)和放氣角盒(39)的側(cè)板傾斜設(shè)置,使料道(40 )下端的出料口寬度大于上端的進(jìn)料口寬度。
4.如權(quán)利要求3所述白酒糟制備活性炭的裝置,其特征在于:所述收氣角盒(38)和放氣角盒(39)的頂蓋呈人字形,人字形頂蓋的兩端分別連接于兩側(cè)板的上端;所述收氣角盒(38)和放氣角盒(39)的兩側(cè)板分別傾斜設(shè)置且下端相互靠攏,使得收氣角盒(38)和放氣角盒(39)之間的料道(40)出料口的寬度大于進(jìn)料口的寬度;所述收氣角盒(38)的兩側(cè)板下端之間留有間隙使收氣角盒(38)底部成開口狀態(tài),所述放氣角盒(39)的兩側(cè)板下端之間連接使收氣角盒(38)底部成封閉狀態(tài);所述收氣角盒(38)和放氣角盒(39)的兩側(cè)板為篩孔板(41);所述放氣角盒(39) —端封閉,另一端連通干燥段進(jìn)煙氣總道(31),所述干燥段進(jìn)煙氣總道(31)通過炭化段-干燥段煙氣連通管(11)連通炭化段(12);所述收氣角盒(38)一端封閉,另一端通過干燥段(9)壁上的煙氣出口(10)排出煙氣。
5.如權(quán)利要求3所述白酒糟制備活性炭的裝置,其特征在于:炭化段(12)的換熱元件為并列設(shè)置的多個板片式換熱元件(43),相鄰的板片式換熱元件(43)側(cè)板之間為料道(40),所述板片式換熱元件(43)側(cè)板傾斜設(shè)置,使料道(40)下端的出料口寬度大于上端的進(jìn)料口寬度。
6.如權(quán)利要求5所述白酒糟制備活性炭的裝置,其特征在于:所述板片式換熱元件(43)設(shè)有一層或多層;當(dāng)板片式換熱元件(43)設(shè)有多層時,相鄰的兩層板片式換熱元件(43)交錯設(shè)置。
7.如權(quán)利要求3所述白酒糟制備活性炭的裝置,其特征在于:所述炭化段(12)和活化段(14)之間的過渡段上設(shè)有熱解產(chǎn)物出口(18),炭化段(12)產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物和活化段(14)產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^熱解產(chǎn)物出口( 18)進(jìn)入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng),為燃燒爐(15)和燃?xì)忮仩t(26)提供燃料。
8.如權(quán)利要求7所述白酒糟制備活性炭的裝置,其特征在于:所述熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器(21)、冷凝冷卻器(22)、煤氣鼓風(fēng)機(jī)(23)、煤氣柜(24)、油水分離器(25),炭化段(12)產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物和活化段(14)產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)除塵器(21)送入冷凝冷卻器(22)產(chǎn)出液態(tài)產(chǎn)物和煤氣,其中液態(tài)產(chǎn)物送入油水分離器(25),煤氣由煤氣鼓風(fēng)機(jī)(23)送入煤氣柜(24),煤氣柜(24)以管道分別連通至燃燒爐(15)和燃?xì)忮仩t(26)。
9.如權(quán)利要求3所述白酒糟制備活性炭的裝置,其特征在于:所述氣流干燥送料系統(tǒng)包括鮮料罐(I)、螺旋給料機(jī)(2 )、氣流輸送機(jī)(3 )、攔截器(6 )、振動布料器(7 ),所述螺旋給料機(jī)(2 )的進(jìn)料口連通于鮮料罐(I)的出料口,所述螺旋給料機(jī)(2 )的出料口連通氣流輸送機(jī)(3 )進(jìn)料口,所述氣流輸送機(jī)(3 )的空氣進(jìn)口連接有排煙機(jī)(5 ),所述排煙機(jī)(5 )的引風(fēng)口通過管道連通至一體化爐的炭化段(12)上部,所述管道上還設(shè)有混風(fēng)閥(27),所述氣流輸送機(jī)(3)出料口通過提升管(4)連通攔截器(6),所述振動布料器(7)的進(jìn)料口連接于攔截器(6)出料口,所述振動布料器(7)的出料口位于干燥段(9)入口上方。
【文檔編號】C01B31/10GK103922334SQ201410137749
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】朱延軍, 周群龍, 吳植仁 申請人:吳植仁