一種流態(tài)化生產(chǎn)活性炭的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及活性炭的生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種采用流態(tài)化生產(chǎn)活性炭的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]活性炭是一種用途十分廣泛的吸附劑、催化劑和催化劑載體。在食品、制糖、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、囯防、農(nóng)業(yè)、燃料氣存儲、氣體分離、催化反應(yīng)等諸多領(lǐng)域具有廣泛的用途。
[0003]中國的活性炭工業(yè)自上世紀五十年代開始，至今已走過六十多年的發(fā)展歷程。在這一過程中，所采用的主要工藝和設(shè)備均來自前蘇聯(lián)，即迴轉(zhuǎn)爐炭化，斯列普爐活化。目前該工藝和設(shè)備占到國內(nèi)總產(chǎn)能的90%以上，其中雖然進行過一些改進，但依然沒有實質(zhì)性變化。進入2000年后，在市場需求擴大和節(jié)能環(huán)保的大背景之下，我國引進了多段爐生產(chǎn)工藝和設(shè)備。
[0004]迴轉(zhuǎn)爐炭化、斯列普爐活化工藝:加工成一定粒度的煤?；驂褐瞥尚偷臈l料，經(jīng)斗提機或皮帶機加入炭化爐，爐頭由發(fā)生爐煤氣加熱，熱煙氣以逆流方式與物料接觸，隨溫度的逐步升高，順序完成預(yù)熱升溫、干燥脫水、裂解炭化等過程。產(chǎn)生的炭化料由爐尾部排出，經(jīng)冷卻后倉儲備用。炭化尾氣經(jīng)廢熱鍋爐焚燒后排空。炭化料經(jīng)提升設(shè)備由斯列普活化爐頂部加入，經(jīng)長達50小時高溫水蒸汽的活化，由爐底部排出，即成品活性炭。
[0005]斯列普活化爐工藝始于上世紀三十年代的歐洲，五十年代初引入國內(nèi)，八十年代后在國內(nèi)大面積推廣使用。該工藝設(shè)備不僅外型龐大建設(shè)費用高，耗能高、產(chǎn)出低，而且沒有相應(yīng)尾氣處理設(shè)施，特別的是單元設(shè)備產(chǎn)量低。目前最大規(guī)模的設(shè)備也僅達到年產(chǎn)1500噸，這也是造成產(chǎn)業(yè)分散、集中度低的重要因素。
[0006]迴轉(zhuǎn)爐炭化、多段爐活化工藝:炭化采用迴轉(zhuǎn)爐完成，炭化料由多段爐爐體上部加入，在爐臂帶動下，逐層向下移動，在移動過程中與高溫水蒸氣接觸，完成活化。
[0007]多段爐工藝雖然在能耗和環(huán)保方面有了改進，但依然存在投資過大，維護費用過尚，生廣成本居尚不下等缺點。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的炭化料從炭化爐排出后需經(jīng)降溫、裝存、運輸?shù)闹苻D(zhuǎn)環(huán)節(jié)，再進入活化爐，生產(chǎn)成本很高。
[0009]斯列普爐和多段爐在活化工藝過程中由于高溫水蒸氣和炭化料不能充分接觸，成品活性炭和高溫水蒸氣的比例分別為1:6?8和1:4?6，能源浪費嚴重。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)成品活性炭的產(chǎn)出比一般在3.75噸:1噸(其中燃料煤1.25t,原料煤
2.5t)，生產(chǎn)成本高。
[0011]目前，我國的活性炭行業(yè)仍處于能耗高、污染嚴重、單元設(shè)備產(chǎn)量低、無法實現(xiàn)自動控制、制造成本高的狀況，極大限制了行業(yè)的發(fā)展。這與我國活性炭制造和消費大國的地位極不相稱。究其原因，一個重要因素就是生產(chǎn)的工藝和設(shè)備沒有實現(xiàn)更新，依然停留在上世紀四十年代的水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種流態(tài)化生產(chǎn)活性炭的設(shè)備，解決目前活性炭生產(chǎn)設(shè)備能耗高、污染嚴重、單元設(shè)備產(chǎn)量低、投資大和生產(chǎn)成本高的技術(shù)問題。
[0013]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0014]—種流態(tài)化生產(chǎn)活性炭的設(shè)備，包括:炭化爐和活化爐，其特征在于:所述炭化爐是一種多槽炭化爐，所述活化爐是一種過熱蒸汽活化爐，所述多槽炭化爐與分段空氣煤氣水換熱器連接，分段空氣煤氣水換熱器與灰融聚燃燒器連接，灰融聚燃燒器與高溫煤氣分配器、過熱蒸汽發(fā)生器、煙氣蒸汽混合室順序連接；煙氣蒸汽混合室與過熱蒸汽活化爐連通，過熱蒸汽活化爐頂部與氣固分離器連通，氣固分離器底部與冷卻換熱水箱相接，氣固分離器頂部與常壓氣水換熱器連通，常壓氣水換熱器下部的冷水管與冷卻換熱水箱和重力冷卻機以及分段空氣煤氣水換熱器、煙氣冷凝I!相通，常壓氣水換熱器上部的熱水管與過熱蒸汽發(fā)生器連通，常壓氣水換熱器底部與脫硫除塵器連接，脫硫除塵器經(jīng)引風(fēng)機與煙囪連接。
[0015]進一步，所述多槽炭化爐內(nèi)設(shè)有I?V號槽式爐膛，相鄰爐膛之間用半截隔壁分隔，I?V號槽式爐膛下部設(shè)置多槽布風(fēng)板，多槽布風(fēng)板上設(shè)有炭化窄縫風(fēng)帽，多槽布風(fēng)板下方與I?V號槽式爐膛對應(yīng)設(shè)置I?V號多槽等壓風(fēng)箱，在I號槽式爐膛的上部設(shè)有與煙氣冷凝I!連通的煤干燥室，煤干燥室與螺旋給煤機相接。
[0016]進一步，所述分段空氣煤氣水換熱器一端與I號高壓鼓風(fēng)機連接，其內(nèi)配有I?V號高溫煤氣換熱通道，I?V號高溫煤氣換熱通道與I?V號多槽等壓風(fēng)箱對應(yīng)連通，在I?V號高溫煤氣換熱通道上對應(yīng)設(shè)置I?V號煤氣調(diào)節(jié)閥門，分段空氣煤氣水換熱器通過I?V號高溫煤氣輸出通道與高溫煤氣分配器連通，分段空氣煤氣水換熱器另一端經(jīng)高溫?zé)峥諝夤芘cII號引射栗和灰融聚燃燒器連通。
[0017]進一步，所述煙氣蒸汽混合室通過I號電動調(diào)節(jié)閥門與過熱蒸汽活化爐的活化爐等壓風(fēng)箱連通；活化爐等壓風(fēng)箱上面設(shè)置活化爐布風(fēng)板，活化爐布風(fēng)板上設(shè)有活化窄縫風(fēng)帽，過熱蒸汽活化爐經(jīng)高溫小顆粒閥與多槽炭化爐連通，過熱蒸汽活化爐底部與重力冷卻機相接。
[0018]進一步，所述氣固分離器頂部通過煙道與常壓氣水換熱器和I號引射栗連通，I號引射栗與煙氣混合室連通，I號引射栗與I號高壓鼓風(fēng)機連接。
[0019]進一步，所述常壓氣水換熱器下部的冷水管通過軟水處理系統(tǒng)、水栗與冷卻換熱水箱和重力冷卻機以及分段空氣煤氣水換熱器、煙氣冷凝I!的冷水管相通；常壓氣水換熱器上部的熱水管以及分段空氣煤氣水換熱器、煙氣冷凝I!的熱水管通過III號電動調(diào)節(jié)閥門與過熱蒸汽發(fā)生器連通。
[0020]進一步，所述常壓氣水換熱器底部的尾氣管與脫硫除塵器連接，脫硫除塵器通過煙道與III號引射栗連接，III號引射栗與I號高溫煤氣換熱通道連接，同時，脫硫除塵器經(jīng)引風(fēng)機與煙囪連接。
[0021]進一步，所述多槽炭化爐的頂部通過煙道與焦油處理系統(tǒng)連接，焦油處理系統(tǒng)通過煙道與II號引射栗和III號引射栗連通，多槽炭化爐的煤干燥室通過煙道與煙氣冷凝?連通，煙氣冷凝I!底部通過煙道與II號引射栗和III號引射栗連通。
[0022]進一步，所述高溫煤氣分配器、過熱蒸汽發(fā)生器、煙氣蒸汽混合室位于同一個筒體內(nèi)，所述過熱蒸汽發(fā)生器是在筒體中部沿筒壁均勻設(shè)置的若干噴嘴，所述高溫煤氣分配器與灰融聚燃燒器直接連通。
[0023]進一步，所述氣固分離器底部通過II號電動調(diào)節(jié)閥門與過熱蒸汽活化爐連接。
[0024]進一步，所述冷凝器底部的帶灰冷凝水與沉淀池相接。
[0025]進一步，所述灰融聚燃燒器下方設(shè)有液態(tài)渣的渣池。
[0026]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0027]1、能耗小、污染物排放少:
[0028]由于煤干燥室、炭化爐和活化爐在干燥、炭化和活化中排出的煙氣，均進行了循環(huán)利用，不僅消耗能量少，而且大幅度減少了污染物的排放；由于煤粉經(jīng)燃燒器燃燒后的煙氣循環(huán)利用，不僅煤粉的投入量大幅減少，而且減少污染物排放量在60%以上；由于煤粒在干燥、炭化和活化過程中全部在流態(tài)化運動狀態(tài)下進行，高溫?zé)煔?、過熱蒸汽與流態(tài)化的煤粒和炭化料之間能進行充分的接觸，加速炭活