[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)活性炭的設(shè)備及利用該設(shè)備生產(chǎn)活性炭的方法

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106698428A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程洪亮
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省木源炭科技有限公司
• 主分類號: C01B32/39
• 分類號: C01B32/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活性炭生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地涉及一種生產(chǎn)活性炭的一體化設(shè)備以及利用該設(shè)備生產(chǎn)活性炭的方法。

背景技術(shù)

木質(zhì)活性炭的生產(chǎn)主要由碳化過程和活化過程組成，具體的是由果殼或木材等木質(zhì)物料與空氣在400-650℃下發(fā)生反應(yīng)并生產(chǎn)碳化料，實現(xiàn)木質(zhì)物料的碳化；然后將碳化料與空氣在700-900℃下進行活化生成活化料，活化料再經(jīng)出料工藝處理，最終生產(chǎn)出活性炭。

當(dāng)前，我國生產(chǎn)活性炭設(shè)備普遍為窯式、立式爐體結(jié)構(gòu)或外熱型、內(nèi)熱型旋轉(zhuǎn)爐，如立式活化爐和旋轉(zhuǎn)炭化爐生產(chǎn)活性炭：原料經(jīng)斗提機或皮帶機加入炭化爐，爐頭由爐煤氣加熱，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、裂解碳化等過程；產(chǎn)生的碳化料由爐尾部排出經(jīng)冷卻后倉儲備用，碳化尾氣經(jīng)廢熱鍋爐焚燒后排空；碳化料經(jīng)提升設(shè)備由立式活化爐頂部加入，經(jīng)高溫水蒸汽的活化，由爐底部排出，即成品活性炭。

上述的碳化爐和活化爐是相互獨立設(shè)置的，所需原料加工、轉(zhuǎn)運成本較高；爐體的結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)期望的溫度控制，導(dǎo)致活性炭的產(chǎn)量低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差；常用的內(nèi)熱式蒸汽活化爐雖可通過二次通風(fēng)等裝置調(diào)節(jié)筒體內(nèi)的溫度，但難以實現(xiàn)將碳化溫度控制在400-650℃、活化溫度控制在700-900℃這一技術(shù)要求；另外，還需獨立設(shè)置鍋爐來提供活化所需的蒸汽；爐體缺少余熱回收裝置和可燃氣體再利用裝置，造成了熱能、資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明人提出一種生產(chǎn)活性炭的設(shè)備及利用該設(shè)備生產(chǎn)活性炭的方法，能夠降低成本，實現(xiàn)爐體碳化反應(yīng)溫度的控制，提高活性炭的產(chǎn)能及品質(zhì)，減少資源損失。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種生產(chǎn)活性炭的設(shè)備，包括一碳化部、一連通所述碳化部的活化部，所述碳化部上設(shè)有第一進料斗，還包括一燃燒部，所述燃燒部包含一油倉體、一置于所述油倉體內(nèi)的爐體、一第二進料斗以及多條水汽管道，所述爐體與所述碳化部連通以為所述碳化部提供高溫?zé)煔?，所述水汽管道連通所述活化部以為所述活化部提供高溫蒸汽，所述爐體與所述油倉體之間形成一裝有液體載能介質(zhì)的夾套空間，所述液體載能循環(huán)供熱于所述燃燒部及所述碳化部。該方案中液體載能介質(zhì)的導(dǎo)熱和蓄熱能力強、沸點高、環(huán)境友好，所以上述的液體載能介質(zhì)經(jīng)加熱后與高溫?zé)煔馓峁┨蓟克璧母邷丨h(huán)境；高溫?zé)煔馀c高溫蒸汽提供活化部所需的高溫環(huán)境和活化條件；液體載能介質(zhì)強制循環(huán)于燃燒部和碳化部使二者聯(lián)接為一體，從而使得其既可吸收燃燒部熱量為碳化部提供高溫環(huán)境，又可與碳化部釋放的多余熱量形成平衡，使多余熱量回到燃燒部為燃燒部提供熱量。

優(yōu)選地，所述燃燒部、碳化部及活化部上均設(shè)有一用于運輸對應(yīng)物料的鏈排。鏈排使得對應(yīng)的物料直接連續(xù)地快速反應(yīng)，受熱均勻。

優(yōu)選地，所述活化部設(shè)于所述碳化部的下方。

優(yōu)選地，所述水汽管道螺旋設(shè)于所述爐體的內(nèi)壁上或/和在所述夾套空間內(nèi)部螺旋纏繞在所述爐體的外壁上。將水汽管道螺旋纏繞在該爐體的外壁上或內(nèi)壁上有利于該水汽管道的加熱，可吸收爐體內(nèi)的熱量和液體載能介質(zhì)的熱量，提高了加熱效率，使水汽管道內(nèi)的水形成高溫蒸汽。

優(yōu)選地，所述液體載能介質(zhì)的沸點為340℃。

優(yōu)選地，所述活化部設(shè)有一用于均勻噴出高溫蒸汽的布汽裝置，所述布汽裝置連通所述水汽管道的出口端。布汽裝置對應(yīng)鏈排上的物料噴灑，使得活化均勻完全。

優(yōu)選地，該設(shè)備還包括一煙氣處理塔，所述煙氣處理塔上進口處上安裝有一引風(fēng)機，所述引風(fēng)機連通所述活化部及所述碳化部。引風(fēng)機將煙氣送到煙氣處理塔處理達標(biāo)排放，其中的焦油、揮發(fā)份等可燃成分由可燃物質(zhì)回收裝置回收進入燃燒部進行燃燒，回收熱量，減少損失。

優(yōu)選地，所述碳化部上設(shè)有一用于向外部出料的出料口。碳化部碳化成的碳化料可直接進入活化部進行活化，也可從出料口排出，使得該設(shè)備在生產(chǎn)活性炭的同時也可生產(chǎn)碳化料，適應(yīng)不同廠家的需求。

一種應(yīng)用上述的活性炭生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)活性炭的方法，包括以下步驟：

步驟1，將燃料投入爐體燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，并加熱液體載能介質(zhì)及加熱水生成高溫蒸汽；

步驟2，將原料投入碳化部中，所述原料在步驟1處理后的液體載能介質(zhì)與所述高溫?zé)煔鈪f(xié)同作用下碳化成碳化料；

步驟3，將所述碳化料輸送至活化部中，所述碳化料在步驟1產(chǎn)生的高溫蒸汽作用下穿透活化成活化料；

步驟4，將所述活化料出料處理，即得活性炭。