專利名稱:一種生產活性炭用炭化活化一體爐的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種生產活性炭用炭化活化一體爐,尤其涉及一種煙氣再利用的炭化活化一 體爐。
背景技術:
由于工業(yè)的發(fā)展和人民生活的需要,活性炭已經進入國民經濟的各個領域。生產和研發(fā) 活性炭及保護環(huán)境是當務之急。傳統(tǒng)的生產設備為燜燒爐、耙式爐,結構簡陋,操作復雜, 生產效率低,而且燃料燃燒的高溫煙氣,含有大量煙塵及有害氣體,都直接由簡易的煙囪排 至大氣,不僅會對煙閨造成熱腐蝕,對環(huán)境造成嚴重污染,而且也浪費了熱源。專利號為 ZL200620104189.X的實用新型公開了一種炭化活化一體爐,它包括上層的炭化爐和位于其下 的活化爐,并在爐體一旁的鍋爐外圍設有火道,火道兩端分別與炭化爐和活化爐的端口相連 接。該設備提高了生產效率,實現(xiàn)了連續(xù)生產,但是廢棄煙氣也是直接通過煙閨排空,仍然 存在熱腐蝕、環(huán)境污染和熱源浪費的問題。而且,在生產過程中常以煙煤或無煙煤等輔助材料來促進爐內溫度的提高,或以燃煤造 氣進行物理反應來促進活化過程,不僅使生產成本增高而且不管是采用哪種方式,燃燒過程 都要產生一定的二氧化硫、二氧化碳、 一氧化碳等煙氣,也同樣嚴重污染了環(huán)境。發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種生產成本低而且可以解決生產中煙氣帶來的熱腐 蝕、環(huán)境污染和熱源浪費等問題的炭化活化一體爐。為了解決上述技術問題,本發(fā)明炭化活化一體爐除了包括炭化室和活化室外,該設備還 包括儲熱室、預熱鍋爐和排氣管,所述儲熱室通過排氣管與預熱鍋爐連通。具有上述結構的炭化活化一體爐,將炭化室釋放的高溫煙氣在儲熱室進行二次燃燒,然 后將燃燒產生的熱量導入活化室,以幫助提高活化室的溫度,剩余的熱量通過排氣管導入預 熱鍋爐,使預熱鍋爐內產生溫度達到100度的氣體,該氣體用于對活性炭進行高溫物理水蒸 氣造孔。該設備有效的利用了廢棄煙氣攜帶的熱量,避免了熱源浪費,降低了生產成本,同 時解決了熱腐蝕和環(huán)境污染的問題。3在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。 進一步,該設備還包括分氣缸。進一步,所述分氣缸有四個開口,其中一個開口與所述預熱鍋爐連通,其余三個開口與 活化室連通。進一步,所述分氣缸與活化室連通的三個開口上各設有一個截門開關。 進一步,所述儲熱室設有測溫孔,儲熱室通過三個開口分別與炭化室、活化室和排氣管 連通。進一步,所述預熱鍋爐為壓力容器,預熱鍋爐通過三個開口分別與分氣缸、排氣管和出 氣管連通。進一步,所述預熱鍋爐外置有給水泵與預熱鍋爐連通。 進一步,所述排氣管上設有截門開關。進一步,該設備還包括進料口、預熱室、冷卻室、下料器和出氣管。 據初步計算,按年產1500噸活性炭計算,如果采用傳統(tǒng)設備生產,所需主要燃料和輔助 材料如下原煤1.3噸/噸炭,合計1950噸,花費78萬元。炭罐300個/噸炭,合計58. 5萬個(包括損耗),花費58. 5萬元。采用本發(fā)明進行生產活性炭,則上述的燃料和輔助材料都節(jié)省下來,效益是可觀的。另 外還減少了877. 5噸固體廢棄物的排放,對凈化環(huán)境防治污染起到了很有效的作用。
圖l為本發(fā)明炭化活化一體爐的平面結構圖。 圖2為本發(fā)明炭化活化一體爐的局部結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于 限定本發(fā)明的范圍。如圖1所示,本發(fā)明炭化活化一體爐由進料口l、預熱室2、炭化室3、儲熱室4、排氣管5 、預熱鍋爐6、分氣缸7、活化室8、冷卻室9、下料器10和出氣管11組成。該爐體呈長方體, 其尺寸可根據產量要求進行調節(jié),在具體實施中,該設備的尺寸為高7.5米,寬4.5米,長 4.5米,主要建筑材料為機制磚、耐火土、耐火磚、耐火水泥、金屬框架和一級高鋁磚。儲熱室4整體呈長方體,長2米、寬0.5米、高4米,內部是用一級高鋁耐火磚砌成,外部用普通耐火磚砌成。儲熱室上設有測溫孔,以控制爐溫。儲熱室4與排氣管5連通,與炭化室3通過開口12連通,與活化室8通過開口13連通,儲熱室的主要作用是回收炭化和活化所產生的煙氣與熱量,調節(jié)使整個活化系統(tǒng)熱量完全達到平衡。排氣管5上設有截門開關18,以便控制熱氣流量。預熱鍋爐6呈圓柱體,爐壁厚度為12毫米,用鋼板制造。預熱鍋爐為壓力容器,與排氣管5和出氣管11連通,并與分氣缸7通過開口14連通。預熱鍋爐外設置有供給水泵22,以向預熱鍋爐供給水。
如圖2所示,分氣缸7設有四個開口,其中開口14與預熱鍋爐連通,其余三個開口15、 16、17均與活化室8連通,開口15、 16、 17上分別設有截門開關19、 20、 21,分氣缸用于將預熱鍋爐中的水蒸氣均勻的導入活化室,對活化階段的活性炭進行充氣造孔。
使用本發(fā)明時,生產原料由提升機提升到進料口l然后送入爐中,在預熱室2中對原料進行烘干。在炭化室3中原料開始燃燒,炭化后的原料簡稱炭化料進入活化室8。在炭化室中燃燒所產生的二氧化碳、 一氧化碳等高溫煙氣由開口12被吸入儲熱室4,活化室中的熱量也可通過開口13進入儲熱室,儲熱室內的熱量使煙氣進行二次燃燒,燃燒產生的熱量一部分通過開口13導入活化室8,使活化室溫度提高至90(Tl000度,另一部分通過排氣管5通入預熱鍋爐6,對預熱鍋爐中的水加熱,產生100度的水蒸氣,然后將氣體由于自身的壓力經開口14噴入分氣缸7,分氣缸用以聚集氣體再通過三個開口將氣體均勻導入活化室,三個開口上設置有截門開關以便控制水蒸氣流量。充入活化室的氣體對活性炭進行高溫物理水蒸氣造孔,從而使其達到國家標準的碘吸附值,預熱鍋爐內多余的氣體經出氣管ll排出?;罨玫脑霞椿罨线M入冷卻室9進行降溫冷卻成為活性炭產品。冷卻好后的活性炭進入下料器10中進行卸料。
炭化活化整個過程利用了炭化后的煙氣,煙氣經過二次燃燒后,將熱量一方面用于提升活化室的溫度,另一方面導入預熱鍋爐,對鍋爐中的水進行加熱,以產生高溫氣體對活性炭造孔,該設備合理充分的利用了熱源同時降低了生產成本,減少了煙氣的熱腐蝕,而且,煙氣在儲熱室經過二次燃燒后轉化為了無害氣體,最后排出后對環(huán)境不會造成污染。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
權利要求1一種生產活性炭用炭化活化一體爐,包括炭化室和活化室,其特征在于該設備還包括儲熱室、預熱鍋爐和排氣管,所述儲熱室通過排氣管與預熱鍋爐連通。
2 如權利要求l所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 該設備還包括分氣缸,所述分氣缸與預熱鍋爐和活化室相連通。
3 如權利要求2所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 所述分氣缸設有四個開口,其中一個開口與所述預熱鍋爐連通,其余三個開口均與活化室連 通。
4 如權利要求3所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 所述分氣缸與活化室連通的三個開口上分別設有截門開關。
5 如權利要求l所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 所述儲熱室設有測溫孔,儲熱室通過三個開口分別與炭化室、活化室和排氣管連通。
6 如權利要求l所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 所述預熱鍋爐為壓力容器,預熱鍋爐通過三個開口分別與分氣缸、排氣管和出氣管連通。
7 如權利要求l所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 所述預熱鍋爐外置有給水泵與預熱鍋爐連通。
8 如權利要求l所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 所述排氣管上設有截門開關。
9 如權利要求l所述的生產活性炭用炭化活化一體爐,其特征在于 該設備還包括進料口、預熱室、冷卻室、下料器和出氣管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產活性炭用炭化活化一體爐,尤其涉及一種煙氣再利用的炭化活化一體爐。該設備除了包括炭化室和活化室外還包括儲熱室、預熱鍋爐和排氣管,所述儲熱室通過排氣管與預熱鍋爐連通。該設備充分的利用了高溫煙氣,避免了熱源浪費,降低了生產成本,同時減少了煙氣的熱腐蝕,而且煙氣在儲熱室經過二次燃燒后轉化為了無害氣體,最后排出后不會對環(huán)境造成污染。
文檔編號C01B31/08GK101519202SQ20091030158
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權日2009年4月16日
發(fā)明者王立新 申請人:王立新