一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工裝置領(lǐng)域，具體涉及一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置。該裝置包括料道和位于料道兩側(cè)的煙道，所述的裝置還包括縱向向下依次排列的預(yù)熱段、炭化段、活化段、冷卻段；所述的炭化段和活化段的煙道處分別有煤氣燒嘴，活化段的煙道處活化劑入口，該裝置具有炭化、活化合二為一，工藝路線短、反應(yīng)均勻連續(xù)、活化速度快、原料利用率高、產(chǎn)能大、高效節(jié)能和能耗低、成本低、產(chǎn)品得率高等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于化工裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外制備炭材料吸附劑工藝都是經(jīng)炭化爐和活化爐兩步分開生產(chǎn)的。生產(chǎn)的原料不同，所使用的炭化爐、活化爐設(shè)備也會(huì)不同，如土窯爐、坑式爐、蜂房式爐、移動(dòng)爐、外熱式回轉(zhuǎn)窯爐、內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)窯爐等。
[0003]外熱式回轉(zhuǎn)炭化爐具有溫度加熱均勻、操作簡單、產(chǎn)品得率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、熱效率低、產(chǎn)量小等原因，只有生產(chǎn)高品質(zhì)的吸附材料才使用；內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)炭化爐存在產(chǎn)品質(zhì)量差、爐溫難控、產(chǎn)品得率低等原因，但因內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)炭化爐具有結(jié)構(gòu)簡單、熱效率高、升溫速度快、產(chǎn)量大、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此，目前國內(nèi)外生產(chǎn)活性炭、活性焦企業(yè)基本都使用內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)炭化爐。
[0004]目前國內(nèi)外制備炭材料吸附劑使用的活化爐主要有沸騰爐、管式爐、盤式爐、平板爐、把式爐、斯列普爐、回轉(zhuǎn)活化爐等，但都存在產(chǎn)能小、能源浪費(fèi)，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻等缺點(diǎn)。
[0005]專利CN201120336770.5公開了一種炭化活化爐，但這種炭化活化爐是靠物料在水平設(shè)置的轉(zhuǎn)筒中的移動(dòng)被加熱并炭化和活化的，不可避免的存在物料的機(jī)械損耗、熱效低、
產(chǎn)量小。
[0006]專利CN201110225201.8公開了一種炭化活化爐，將炭化活化的尾氣產(chǎn)物充分利用，節(jié)約了一部分能耗。但該成果只提及要有效利用廢氣熱量，對(duì)如何實(shí)現(xiàn)炭化、活化物料段物料的有效加熱和換熱，并沒有提及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，該裝置為炭化活化一體連續(xù)生產(chǎn)活性焦的裝置，該裝置將炭化、活化合二為一，使得工藝路線短、反應(yīng)均勾連續(xù)、高效節(jié)能和產(chǎn)能大。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，包括料道、位于料道上方的料倉、位于料道兩側(cè)的煙道以及位于料道下方的卸料裝置;料道由翅形異型磚交錯(cuò)砌成;料道縱向向下依次為預(yù)熱段、炭化段、活化段、冷卻段;料道預(yù)熱段的一側(cè)煙道處設(shè)有煤氣出口；料道炭化段的煙道處設(shè)有第一煤氣燒嘴;料道活化段的煙道處設(shè)有第二煤氣燒嘴和位于第二煤氣燒嘴下方的活化劑入口 ；料道冷卻段內(nèi)設(shè)有水蒸汽口；料道預(yù)熱段、炭化段、活化段和冷卻段內(nèi)均設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)，該測(cè)溫點(diǎn)與控制系統(tǒng)相連;煙道內(nèi)交錯(cuò)間隔的設(shè)置拉磚層和蓋板磚層，拉磚層為敞開結(jié)構(gòu)，蓋板磚層為全封閉結(jié)構(gòu);煙道和料道間設(shè)有通氣孔。
[0009]所述翅形異型磚的一側(cè)面為斜面，在翅形異型磚的底部具有兩個(gè)L形缺口。
[0010]所述翅形異型磚的斜面部分形成料道內(nèi)壁，該料道內(nèi)剖面呈多段倒置的圣誕樹狀。
[0011]所述相鄰上下翅形異型磚之間形成煙道與料道間的通氣孔，該通氣孔為L形。
[0012]所述活化劑入口為水蒸汽入口。
[0013]所述卸料裝置為卸料閥或定量下料器
[0014]所述第一煤氣燒嘴和第二煤氣燒嘴均與煤氣管路和空氣管路相連通。
[0015]所述料倉設(shè)置有鎖氣閥、定量加料裝置和料封。
[0016]所述煤氣出口與煤氣管路相連
[0017]所述煙道由耐火磚砌成。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:(I)本裝置不僅能生產(chǎn)成型活性焦還可用于生產(chǎn)其他非定型的，用于不同用途和領(lǐng)域的炭吸附材料；(2)裝置內(nèi)物料升溫均勻、熱解產(chǎn)物析出及時(shí)、減少了產(chǎn)品鼓泡和裂縫缺陷；(3)煙氣與物料錯(cuò)流接觸直接加熱，換熱效率高，能耗低、煙氣阻力??；(4)翅形異型磚獨(dú)特的翅片形工藝結(jié)構(gòu)，能有效的防止物料在炭化段結(jié)塊；(5)氣流順暢，物料受熱均勻，可防止物料堵塞通氣孔；(6)物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間可調(diào)控，保證活性焦產(chǎn)品品質(zhì)；(7)炭化、活化合二為一、工藝路線短、反應(yīng)均勻連續(xù)、高效節(jié)能和產(chǎn)能大；(8)活化劑與物料強(qiáng)制交換，活化速度快、利用率高、能耗低、成本低；(9)更換原料快、開停爐時(shí)間短、物料摩損小、粉化率低、產(chǎn)品得率高；(10)裝置單位產(chǎn)能造價(jià)比回轉(zhuǎn)爐低。
[0019]該裝置將炭化、活化合二為一，工藝路線短、反應(yīng)均勻連續(xù)、活化速度快、原料利用率高、產(chǎn)能大、高效節(jié)能和能耗低、成本低、產(chǎn)品得率高的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中翅形異型磚的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中通氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中，I為料道，2為料倉，3為煙道，4為卸料裝置，5為翅形異型磚，6為預(yù)熱段，7為炭化段，8為活化段，9為冷卻段，10為煤氣出口，11為第一煤氣燒嘴，12為第二煤氣燒嘴，13為活化劑入口，14為水蒸氣口，15為測(cè)溫點(diǎn)，16為拉磚層，17為蓋板磚層，18為通氣孔，19為鎖氣閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0025]實(shí)施例1
[0026]用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，包括料道1、位于料道I上方的料倉2、位于料道I兩側(cè)的煙道3以及位于料道I下方的卸料裝置4;料道I由翅形異型磚5交錯(cuò)砌成，翅形異型磚5的一側(cè)面為斜面，翅形異型磚5的斜面部分形成料道I內(nèi)壁，該料道I內(nèi)剖面呈多段倒置的圣誕樹狀;料道I縱向向下依次為預(yù)熱段6、炭化段7、活化段8、冷卻段9;預(yù)熱段6給壓制好的成型活性焦半成品提供熱量，并趕出水分;炭化段7將成型活性焦在絕氧條件下干餾，析出焦油蒸汽;活化段8將炭化后的活性焦通入活化劑，形成發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，得到合格產(chǎn)品;冷卻段9冷卻活化后的產(chǎn)品，便于包裝。料道I預(yù)熱段6的一側(cè)煙道3處設(shè)有煤氣出口10，炭化活化過程產(chǎn)生的焦油氣、煤氣由煤氣出口 10排出，經(jīng)凈化后進(jìn)入煤氣管路，以提供炭化活化所需的熱量，節(jié)省燃料費(fèi)用。料道I炭化段7的煙道3處設(shè)有第一煤氣燒嘴11;料道I活化段8的煙道3處設(shè)有第二煤氣燒嘴12和位于第二煤氣燒嘴12下方的活化劑入口 13。
[0027]料道I冷卻段9內(nèi)設(shè)有水蒸汽口14，在底部主要與物料換熱，為物料降溫，到達(dá)活化段8后蒸汽溫度升高與物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)起活化劑的作用;料道I預(yù)熱段6、炭化段7、活化段8和冷卻段9內(nèi)均設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)15，該測(cè)溫點(diǎn)15與控制系統(tǒng)相連，以確保每一段在規(guī)定工況下正常工作；煙道3內(nèi)交錯(cuò)間隔的設(shè)置拉磚層16和蓋板磚層17，拉磚層16作用是增加爐體強(qiáng)度，為敞開結(jié)構(gòu)煙氣可以通過，蓋板磚層17是全封閉結(jié)構(gòu)，煙氣無法通過強(qiáng)制煙氣錯(cuò)流流動(dòng)，拉磚層16和蓋板磚層17相配合便于氣固的錯(cuò)流接觸和有效炭化和活化。煙道3和料道I間設(shè)有通氣孔18，以確保加熱煙氣在料道I間強(qiáng)制錯(cuò)流換熱。
[0028]所述相鄰上下翅形異型磚5之間形成煙道3與料道I間的通氣孔18，該通氣孔18為L形。通氣孔18由翅形異型磚5互相砌筑后形成，每塊翅形異型磚5在底部具有兩個(gè)L形缺口，通過翅形異型磚5砌筑后形成L形通氣孔18，有效地防止了物料進(jìn)入通氣孔18內(nèi)部，而堵塞通氣孔18。
[0029]所述卸料裝置4為卸料閥或定量下料器
[0030]所述第一煤氣燒嘴11和第二煤氣燒嘴12均與煤氣管路和空氣管路相連通。
[0031]所述料倉2設(shè)置有鎖氣閥19、定量加料裝置和料封。
[0032]所述煤氣出口10與煤氣管路相連。
[0033]所述煙道3由耐火磚砌成。
[0034]實(shí)施例2
[0035]用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，包括料道1、位于料道I上方的料倉2、位于料道I兩側(cè)的煙道3以及位于料道I下方的卸料裝置4;料道I由翅形異型磚5交錯(cuò)砌成，翅形異型磚5的一側(cè)面為斜面，翅形異型磚5的斜面部分形成料道I內(nèi)壁，該料道I內(nèi)剖面呈多段倒置的圣誕樹狀;料道I縱向向下依次為預(yù)熱段6、炭化段7、活化段8、冷卻段9;預(yù)熱段6給壓制好的成型活性焦半成品提供熱量，并趕出水分;炭化段7將成型活性焦在絕氧條件下干餾，析出焦油蒸汽;活化段8將炭化后的活性焦通入活化劑，形成發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，得到合格產(chǎn)品;冷卻段9冷卻活化后的產(chǎn)品，便于包裝。料道I預(yù)熱段6的一側(cè)煙道3處設(shè)有煤氣出口10，炭化活化過程產(chǎn)生的焦油氣、煤氣由煤氣出口 10排出，經(jīng)凈化后進(jìn)入煤氣管路，以提供炭化活化所需的熱量，節(jié)省燃料費(fèi)用。料道I炭化段7的煙道3處設(shè)有第一煤氣燒嘴11;料道I活化段8的煙道3處設(shè)有第二煤氣燒嘴12和位于第二煤氣燒嘴12下方的活化劑入口 13。
[0036]料道I冷卻段9內(nèi)設(shè)有水蒸汽口14，在底部主要與物料換熱，為物料降溫，到達(dá)活化段8后蒸汽溫度升高與物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)起活化劑的作用;料道I預(yù)熱段6、炭化段7、活化段8和冷卻段9內(nèi)均設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)15，該測(cè)溫點(diǎn)15與控制系統(tǒng)相連，以確保每一段在規(guī)定工況下正常工作；煙道3內(nèi)交錯(cuò)間隔的設(shè)置拉磚層16和蓋板磚層17，拉磚層16作用是增加爐體強(qiáng)度，為敞開結(jié)構(gòu)煙氣可以通過，蓋板磚層17是全封閉結(jié)構(gòu)，煙氣無法通過強(qiáng)制煙氣錯(cuò)流流動(dòng)，拉磚層16和蓋板磚層17相配合便于氣固的錯(cuò)流接觸和有效炭化和活化。煙道3和料道I間設(shè)有通氣孔18，以確保加熱煙氣在料道I間強(qiáng)制錯(cuò)流換熱。
[0037]所述相鄰上下翅形異型磚5之間形成煙道3與料道I間的通氣孔18，該通氣孔18為L形。通氣孔18由翅形異型磚5互相砌筑后形成，每塊翅形異型磚5在底部具有兩個(gè)L形缺口，通過翅形異型磚5砌筑后形成L形通氣孔18，有效地防止了物料進(jìn)入通氣孔18內(nèi)部，而堵塞通氣孔18。
[0038]所述活化劑入口13為水蒸汽入口。活性劑為水蒸汽。
[0039]所述卸料裝置4為卸料閥或定量下料器
[0040]所述第一煤氣燒嘴11和第二煤氣燒嘴12均與煤氣管路和空氣管路相連通。
[0041 ]所述料倉2設(shè)置有鎖氣閥19、定量加料裝置和料封。
[0042]所述煤氣出口10與煤氣管路相連。
[0043]所述煙道3由耐火磚砌成。
[0044]經(jīng)第一煤氣燒嘴11、第二煤氣燒嘴12燃燒后的高溫?zé)煹罋庥赏饪?8進(jìn)入料道I的料層，橫穿料層給料層降溫后同經(jīng)水蒸汽入口和水蒸汽口 14進(jìn)入的水蒸氣、反應(yīng)過程中產(chǎn)生的煤氣一同排入煙道3的另一側(cè)，依次往復(fù)呈S型向上最終由煤氣出口 10排出。產(chǎn)品由料倉2內(nèi)進(jìn)入料道I通過卸料裝置4控制排料速度緩慢向下移動(dòng)經(jīng)預(yù)熱段6、炭化段7、活化段
8、冷卻段9降溫后排出，被輸送機(jī)送往成品包裝。裝置底部可以加設(shè)必要的基礎(chǔ)和鋼平臺(tái)，便于出料送料。整套裝置具有炭化、活化合二為一工藝路線短、反應(yīng)均勻連續(xù)、活化速度快、原料利用率高、產(chǎn)能大、高效節(jié)能和能耗低、成本低、產(chǎn)品得率高等特點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，包括料道、位于料道上方的料倉、位于料道兩側(cè)的煙道以及位于料道下方的卸料裝置;料道由翅形異型磚交錯(cuò)砌成;料道縱向向下依次為預(yù)熱段、炭化段、活化段、冷卻段;煙道內(nèi)交錯(cuò)間隔的設(shè)置拉磚層和蓋板磚層，所述拉磚層為非封閉結(jié)構(gòu)，在提供支持間隔作用的同時(shí)允許煙氣通過，所述蓋板磚層為全封閉結(jié)構(gòu)不允許煙氣通過;所述煙道和所述料道間設(shè)有通氣孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述料道預(yù)熱段的一側(cè)煙道處設(shè)有煤氣出口 ；料道炭化段的煙道處設(shè)有第一煤氣燒嘴;料道活化段的煙道處設(shè)有第二煤氣燒嘴和位于第二煤氣燒嘴下方的活化劑入口；料道冷卻段內(nèi)設(shè)有水蒸汽口 ；料道預(yù)熱段、炭化段、活化段和冷卻段內(nèi)均設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)，該測(cè)溫點(diǎn)與控制系統(tǒng)相連；。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述翅形異型磚的一側(cè)面為斜面，在翅形異型磚的底部具有兩個(gè)L形缺口。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述翅形異型磚的斜面部分形成料道內(nèi)壁，該料道內(nèi)剖面呈多段倒置的圣誕樹狀。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述相鄰上下翅形異型磚之間形成煙道與料道間的通氣孔，該通氣孔為L形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述活化劑入口為水蒸汽入口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述卸料裝置為卸料閥或定量下料器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述第一煤氣燒嘴和第二煤氣燒嘴均與煤氣管路和空氣管路相連通。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述料倉設(shè)置有鎖氣閥、定量加料裝置和料封。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于活性焦生產(chǎn)的炭化活化裝置，其特征在于，所述煤氣出口與煤氣管路相連。
【文檔編號(hào)】C01B31/10GK105905894SQ201610072304
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日
【發(fā)明人】趙英杰, 隋志文, 王照輝, 張偉, 劉美慧
【申請(qǐng)人】趙英杰