專利名稱：：盤式炭活化和再生多用爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：盤式炭活化和再生多用爐一、
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及活性炭制備、再生領(lǐng)域，尤其是一種用于活性炭制造、再生的盤式炭活化和再生多用爐。二、
背景技術(shù)：
氣體活化法生產(chǎn)活性炭裝置的種類很多，主要有耙式爐、斯列普爐、回轉(zhuǎn)爐、管式爐、沸騰爐、燜燒爐、斗式爐、斯特克爐等。國內(nèi)使用的爐型除燜燒爐、斗式爐、斯特克爐外，大都需將原料加工成半成品一一碳化料后，再進活化爐活化。靠碳化爐和活化爐各自獨立的裝置組成生產(chǎn)線，分別完成碳化和活化兩個重要的工序。碳化裝置，國內(nèi)以回轉(zhuǎn)碳化爐為主，熱能利用率低，需外加熱源?；罨b置，美、日、法等國普遍使用耙式爐，回轉(zhuǎn)活化爐在日本也使用較多。近些年耙式爐已引入我國，但由于耙式爐造價昂貴，技術(shù)要求高。并沒有在國內(nèi)推廣；回轉(zhuǎn)活化爐，活化均勻，但物料在爐內(nèi)停留時間太短，盡管一些廠家靠加長爐筒等手段，其產(chǎn)品也難達到高端品質(zhì)，同時熱效率差、能耗高；管式爐，穿透料層的過熱蒸汽溫度不高，果殼、煤等硬質(zhì)炭難于深度活化，活化不均勻；國內(nèi)活性炭生產(chǎn)行業(yè)的主力爐型——斯列普活化爐本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大，僅從活化劑與炭料接觸的形式來看，不是穿透料層，而是與物料彌散式接觸，靠活化氣體擴散活化，只有產(chǎn)品道側(cè)表面的炭料能與活化氣體充分接觸，而發(fā)生活化反應(yīng)，因此活化速度不快，炭料在爐內(nèi)停留時間太長，產(chǎn)量不大。同時水蒸汽耗量大，產(chǎn)品道窄，原料粒度范圍小、適應(yīng)性差。但由于斯列普爐具有工藝穩(wěn)定、運行可靠、質(zhì)量均勻等優(yōu)點，較符合我國國情，所以國內(nèi)上規(guī)模的廠家普遍采用的仍然是先回轉(zhuǎn)爐碳化，后斯列普爐活化，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，工藝線路長。整個碳化和活化生產(chǎn)線，系統(tǒng)龐大，能耗高，占地面積大，建設(shè)周期長；從英國引進的斯特克爐可直接碳化、活化生產(chǎn)煤質(zhì)破碎炭和壓塊炭，斯特克爐使用的原料粒度較大，質(zhì)量不均勻，產(chǎn)量偏??；斗式爐雖然產(chǎn)量大，也是一步法連續(xù)完成碳化、活化，但此爐更適合于生產(chǎn)活性炭的半成品-一碳化料，若生產(chǎn)成品活化料，碘吸附值只有800mg/g左右，活化程度不深。其他爐型由于質(zhì)量、產(chǎn)量或能耗高等因素均構(gòu)不成規(guī)模生產(chǎn)。南京林業(yè)大學(xué)主編的《木材熱解工藝學(xué)》介紹了一種"吸附酸性廢水中硝基化合物飽合炭的一種熱再生工藝及裝置"，它的主要發(fā)明者也是本次盤式炭活化和再生多用爐的設(shè)計者，該裝置即是盤式爐的雛形，其爐體呈圓柱型，一個爐腔，單柱爐芯，爐芯柱是由幾十個爐盤在爐膛中心疊放形成炭料移動和煙氣流動的通道，炭料自上而下連續(xù)或間歇移動，高溫活化氣體通過料盤外圈水平穿過垂直往下移動的炭層，然后經(jīng)過料盤內(nèi)圈進入中心煙道排空。物料與活化氣體以錯流方式完成傳質(zhì)、傳熱過程，形成再生活性炭。日再生活性炭0.8-0.9噸、日耗重柴油1.2-1.5噸。該爐功能單一，只能再生，產(chǎn)量小，能耗大。三、
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是解決上述技術(shù)不足，提供一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，碳化、活化連續(xù)在同一爐體內(nèi)一步完成，熱效率高、活化速度快、能耗低、質(zhì)量均勻、粒度范圍大、占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、爐體投資少、不產(chǎn)生公害的一種盤式炭活化和再生多用爐。本實用新型采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)盤式炭活化和再生多用爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)置爐芯柱，爐體內(nèi)爐芯柱以外的空間為爐膛，爐體的上部爐膛設(shè)活化尾氣煙道和加料槽，爐體底部設(shè)出料器；其特征在于所述的爐芯柱由上部的碳化爐盤磚組和下部的活化爐盤磚組疊摞而成；碳化爐盤磚組由若干碳化爐盤磚自上而下垂直疊摞而成，碳化爐盤磚包括內(nèi)、外圈磚壁，內(nèi)、外圈磚壁通過立筋相連，內(nèi)圈磚壁的上部外側(cè)和下部內(nèi)側(cè)分別設(shè)有兩個平行的斜面，疊摞的內(nèi)、外圈磚壁和立筋之間形成產(chǎn)品道，疊摞的內(nèi)圈磚壁內(nèi)部形成碳化爐盤中心煙道，碳化爐盤中心煙道頂部連接碳化尾氣煙道；活化爐盤磚組由若干活化爐盤磚自上而下垂直疊摞而成，活化爐盤磚包括內(nèi)、外圈磚壁，內(nèi)、外圈磚壁通過立筋相連，立筋的縱截面為梯形，疊摞的內(nèi)、外圈磚壁和立筋之間形成產(chǎn)品道，疊摞的內(nèi)圈磚壁內(nèi)部形成活化爐盤中心煙道；碳化爐盤磚組的產(chǎn)品道與活化爐盤磚組的產(chǎn)品道相通，碳化爐盤中心煙道和活化爐盤中心煙道相接處設(shè)堵板，活化爐盤中心煙道中也設(shè)置若干堵板；爐體內(nèi)設(shè)若干將整個爐膛分為若干互不相通的空間的拱形隔板；爐體下部設(shè)有一端與爐膛連通的活化氣體通道，活化氣體通道的另一端與混合燃燒室連通，混合燃燒室內(nèi)砌有耐火磚格子壁，混合燃燒室前端設(shè)有水蒸汽進口、空氣進口和燃氣進口。本實用新型，由最上部爐膛內(nèi)的混合煙氣提供熱能，物料通過碳化爐盤組的外圈磚壁間接受熱，被隔絕空氣干餾或被干燥，熱解揮發(fā)物或水分能從專用的通道及時排出，完成碳化或被干燥除去水分的物料，由上而下直接進入活化爐盤組。爐體內(nèi)的高溫活化介質(zhì)被拱形隔板或堵板阻隔，在活化爐盤中心煙道和爐膛間沿S型路線，自下而上流動，通過活化爐盤磚間形成的氣道，以錯流方式與炭料直接接觸，往復(fù)強制穿透料層，進行活化反應(yīng)。除底部爐膛外，各層爐膛內(nèi)活化反應(yīng)產(chǎn)生的可燃氣體與送入的空氣燃燒都能維持各段爐溫。部分爐尾氣被返回混合燃燒室二次燃燒，為底部爐膛供熱。其余爐尾氣被引入或抽入余熱鍋爐附設(shè)的燃燒室焚燒，燃盡有害成份后排空。余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽為爐體提供活化介質(zhì)，滿足爐體所需。本實用新型同國內(nèi)現(xiàn)有爐型相比具有以下優(yōu)點1、以椰殼、果殼核等木質(zhì)和非強粘結(jié)性煤質(zhì)顆粒為原料，碳化、活化可連續(xù)在同一爐體內(nèi)一步完成，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，工藝線路短，熱能利用率高，產(chǎn)品得率高。2、高溫活化介質(zhì)水蒸汽與炭料直接接觸，以錯流方式強制穿透炭層，水蒸汽利用率高。且活化氣體行程長，物料在爐內(nèi)停留時間短，活化速度快，產(chǎn)量大，質(zhì)量均勻。3、爐型功能多、用途廣。不僅可作炭活化爐，還可單作活化爐、再生爐或碳化爐。4、爐尾氣的顯能和潛能都被充分利用。作炭活化爐或碳化爐使用時，爐體和余熱鍋爐系統(tǒng)完全實現(xiàn)能源自給，不需外加熱源。不產(chǎn)生公害。5、產(chǎn)品道寬，粒度范圍大。6、占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，投資少，(爐主體投資不到碳化回轉(zhuǎn)爐和斯列普活化爐兩個爐主體和的1/4)。7、出料器上的汽封裝置，杜絕了其它爐型加工果殼核、木質(zhì)炭時，因出料速度快，而出紅料的現(xiàn)象，從汽封裝置加入的水蒸汽既能給產(chǎn)品降溫又能換熱為過熱水蒸氣，給爐體補充活化劑，還能在爐膛底部產(chǎn)生氣化反應(yīng)，為爐體提供熱能，熱能交換合理。盤式炭活化和再生多用爐與國內(nèi)常用的288型斯列普爐活化爐各項對比，如下表l所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>四、圖1:是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2:是圖1的俯視圖；圖3:是活化爐盤磚的一種結(jié)構(gòu)圖；圖4:是圖3的俯視圖；圖5:是碳化爐盤磚的結(jié)構(gòu)圖；圖6:是圖5的俯視圖；圖中1-活化尾氣煙道，2-碳化尾氣煙道，3-加料槽，4-碳化爐盤磚，5-碳化爐盤中心煙道，6-堵板，7_活化爐盤磚，S-活化爐盤中心煙道，9_產(chǎn)品道，10-爐膛，11-活化尾氣回收出口，12-拱形隔板，13-混合燃燒室，14-活化尾氣回收進口，15-碳化尾氣回收進口，16-空氣進口，17-水蒸汽進口，18-活化氣體通道，19-煤氣發(fā)生爐，20-冷卻管，21-出料器，22-耐火磚格子壁，23-碳化尾氣回收管，24-活化尾氣回收管，25-余熱鍋爐，26-煙囪，27-閘閥，28-蒸汽噴射器，29-燃氣進口。五具體實施方式結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。爐體內(nèi)裝有兩排共8組爐芯柱(爐芯柱可根據(jù)規(guī)模設(shè)成偶數(shù)柱，一般為2、4、6、8、10柱等)，每柱由幾十個圓盤狀的碳化爐盤磚4和活化爐盤磚7疊摞而成，爐芯柱上部由若干碳化爐盤磚4相摞構(gòu)成碳化爐盤組，作炭活化爐時稱為碳化段，其余全部為活化爐盤磚7構(gòu)成的活化爐盤組，作炭活化爐、活化爐或再生爐時稱為活化段。兩種爐盤磚的內(nèi)外圈靠若干均勻分配的立筋相連(立筋數(shù)包括3、4、5、6或8等)，碳化和活化爐盤磚的立筋數(shù)相對應(yīng)，立筋上下對齊，內(nèi)外圈的圓心在同一個垂直線上依次疊摞，外圈和內(nèi)圈及立筋間分別形成上下相通的產(chǎn)品道9，成為物料向下移動的通道。爐上部的加料槽3與產(chǎn)品道9相通。內(nèi)圈疊摞成的中心孔通道分別成為碳化爐盤中心煙道5和活化爐盤中心煙道8，供煙氣流動。碳化爐盤中心煙道5和活化爐盤中心煙道8相接處被堵板6隔斷。碳化爐盤中心煙道5的頂部與碳化尾氣煙道2相連，碳化尾氣煙道2分別與碳化尾氣回收管23和活化尾氣煙道1相連，碳化尾氣煙道2與活化尾氣煙道1之間設(shè)有閘閥27。在活化爐盤中心煙道8中的不同部位設(shè)有若干個堵板6。碳化爐盤磚4內(nèi)圈磚壁的上下部設(shè)平行的兩個斜面，相鄰的磚上下相摞后，內(nèi)圈間形成排氣口。活化爐盤磚7的立筋剖面呈梯形，相鄰的磚上下疊摞后，外圈與外圈之間，內(nèi)圈與內(nèi)圈之間分別形成內(nèi)外兩個排氣口。整個爐主體內(nèi)呈長方體的爐腔被拱形隔板12分為若干層互不相通的空間，統(tǒng)稱為爐膛10，(可分為2、3、4、5或6層)。底部的爐膛10—側(cè)與設(shè)置在爐體下部同一側(cè)的混合燃燒室13之間設(shè)活化氣體通道18，混合燃燒室13內(nèi)砌耐火磚格子壁22，前端設(shè)有活化尾氣回收進口14、碳化尾氣回收進口15、空氣進口16、水蒸汽進口17?；罨矚饣厥展?4將最上部爐膛的活化尾氣回收出口11與活化尾氣回收進口14連接。碳化尾氣回收管23將碳化尾氣煙道2與碳化尾氣回收進口15連接。碳化和活化回收管內(nèi)都設(shè)置蒸汽噴射器28，混合燃燒室13前端的底部設(shè)有燃氣進口29與煤氣發(fā)生爐19連接，當有外來的煤氣、天然氣、燃油等熱源時，可不設(shè)置煤氣發(fā)生爐19。各層爐膛都設(shè)有空氣進口16，爐體最上部爐膛10有開口與活化尾氣煙道1和爐外余熱鍋爐25附設(shè)的燃燒室和煙囪26相連。余熱鍋爐25附設(shè)的燃燒室有空氣進口，最下部的活化爐盤7與冷卻管20相接，雙層出料器21上設(shè)有汽封。實施例一、作炭活化爐以椰殼、核桃殼、杏核、山楂核等果殼核及其它木質(zhì)類和非強粘結(jié)性煤質(zhì)定型或不定型顆粒為原料。開爐后，煤氣發(fā)生爐19產(chǎn)生的煤氣與鼓風(fēng)機送入的空氣，在混合燃燒室13內(nèi)充分燃燒，使爐體逐漸升溫并達到工藝溫度要求，混合燃燒室13的溫度在IOO(TC以上。余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和水蒸汽從水蒸汽進口17噴向灼熱的耐火磚格子壁22，水蒸汽被提高到IOO(TC左右，經(jīng)活化氣體通道18進入爐體最下部爐膛10，由于受上部拱形隔板12阻隔，水蒸汽、混合煙氣等只能通過活化爐盤7外圈之間形成的氣口，強制穿過產(chǎn)品道9內(nèi)的自上而下移動的炭料層，經(jīng)活化爐盤7內(nèi)圈間形成的氣口進入活化爐盤中心煙道8，當在活化爐盤中心煙道8中氣流又被堵板6阻隔后，氣流無法向上，便依次通過爐盤的內(nèi)圈氣口、炭料層和外圈氣口，又進入了爐膛10。這樣氣流由下至上在活化盤中心煙道8和爐腔煙道10之間，沿S型路線，相互往復(fù)穿透炭層。炭料在活化盤中逐盤下漏向下移動，相互位移混合，與橫穿盤間的活化氣體進行活化反應(yīng)，活化介質(zhì)與炭料以錯流方式直接接觸，行程長，達到了加速和均勻活化的目的?；罨磻?yīng)生成H2、CO和CH4等可燃氣體與從各層爐膛10的空氣進口16加入的空氣進行燃燒，放出熱量，維持爐體溫度，各層的爐溫可通過進風(fēng)量來調(diào)整。最后水蒸汽、0)2、未燃盡的112、0)等混合煙氣，從最頂部的堵板6以下的活化爐盤8中穿出，排放到最上部的爐膛10中。少部分氣體通過活化尾氣回收管24，被蒸汽噴射器28抽回到混合燃燒室13再次燃燒，為爐體的底部爐膛10供熱和補充活化劑，其余的混合氣體經(jīng)活化尾氣煙道1被引入或抽入爐外的余熱鍋爐25附設(shè)的燃燒室，為余熱鍋爐25供熱。在最上部爐膛的碳化段中，從加料槽2落入碳化爐盤組產(chǎn)品道內(nèi)的物料不與高溫氣體直接接觸，只是由最上部爐膛10內(nèi)的混合煙氣提供熱能，通過碳化爐盤4的外圈磚壁間接受熱，磚內(nèi)料層的溫度比爐膛10內(nèi)的溫度低許多，符合碳化的工藝溫度條件，物料被隔絕空氣干餾，熱解揮發(fā)物從碳化爐盤磚4內(nèi)圈磚壁間構(gòu)成的排氣口及時逸出，進到碳化爐盤中心煙道5和碳化尾氣煙道2，部分氣體被蒸汽噴射泵28從碳化尾氣回收管23，經(jīng)碳化尾氣回收進口17，抽回到混合燃燒室13再次燃燒，其余的碳化煙氣通過閘閥27和活化尾氣煙道1被引入或抽入余熱鍋爐25的燃燒室內(nèi)被焚燒，既消除污染，又為余熱鍋爐供熱，整個碳化過程屬于外熱式。隨著物料在碳化爐盤組中的不斷下移，完成碳化后的炭料順著產(chǎn)品道9直接進入活化爐盤磚組的活化段中。經(jīng)活化后炭料繼續(xù)下移至冷卻管20和出料器21卸出，活化料靠自然和水蒸汽冷卻，沒有出紅料現(xiàn)象。同時氣封21中加入的水蒸汽與在冷卻管20內(nèi)不斷下移的活化料逆流接觸，活化料被降溫，飽和水蒸汽逐漸被換熱成為過熱蒸汽入最底層的爐膛10，為爐中補充活化劑。在冷卻管20內(nèi)被換熱的蒸汽還要與仍有較高溫度的紅炭發(fā)生氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的可燃氣體為底部爐膛10提供熱能。雙層出料器21可定時定量間歇人工出料，也可機械自動間歇或連續(xù)出料。爐體正常運行后，關(guān)閉煤氣發(fā)生爐19，爐體和余熱鍋爐25所需的熱量完全由燃燒碳化和活化尾氣來提供，余熱鍋爐25產(chǎn)生的飽和水蒸氣，為爐體提供活化介質(zhì)，不僅完全滿足爐體工藝所需，還能為其它工序或生活供氣。碳化、活化尾氣的顯能和潛能都被充分利用，爐體和鍋爐系統(tǒng)完全能源自給，不需外供熱源。余熱鍋爐25的燃燒室在加入空氣后，與被引入或抽入到余熱鍋爐25爐尾氣的可燃氣體中的有害成份充分焚燒、凈化，廢煙氣經(jīng)煙囪26排空，達標排放，不產(chǎn)生公害。實施例二、作活化爐用煤質(zhì)或木質(zhì)碳化料為原料加工活化料，將碳化爐盤組調(diào)整為干燥帶，關(guān)閉碳化尾氣煙道2和碳化尾氣回收管23間的閘閥，打開閘閥27使碳化尾氣煙道2與活化尾氣煙道1連接，其它與炭活化爐的操作相同。炭料經(jīng)干燥、活化、冷卻、出爐。余熱鍋爐25產(chǎn)生蒸氣，完全滿足爐體所需的蒸汽量，返回混合燃燒室13的熱能基本上能滿足底部爐膛10的需要，不需要或需很少供熱。有時因為半成品原料的揮發(fā)份較低等因素，經(jīng)活化回收管24返回的部分活化尾氣不能滿足爐體下部爐膛所需熱量，煤氣發(fā)生爐19需少量燃料為爐體供熱。如以塊煤計，約0.5-1噸/日?？梢粤碓O(shè)裝置，對在活化尾氣回收管24中，進入蒸汽噴射器28的蒸汽進行過熱，進入底部爐膛10的空氣進行加熱，活化尾氣回收管24采取保溫措施?？赏耆珜崿F(xiàn)自熱平衡，不用煤氣發(fā)生爐19為爐體供熱。實施例三、作再生爐以吸附飽和的活性炭顆粒料為原料，加工再生料，屬于內(nèi)熱式。突出的特點是產(chǎn)量大，脫附率高。將碳化爐盤組調(diào)整為干燥帶，關(guān)閉碳化尾氣煙道2和碳化尾氣回收管23間的閘閥，打閘閥27使碳化尾氣煙道2與活化尾氣煙道1連接。提高出料速度。氣體循環(huán)和操作與實施例二相同，煤氣發(fā)生爐19為爐體供熱。余熱鍋爐25產(chǎn)生蒸氣，完全滿足爐體所需的蒸汽量。其它條件(l)有足量的原料儲備.(2)上料和下料設(shè)備要滿足產(chǎn)出需要。作再生爐使用時，可在作炭活化爐使用時，只用一柱或兩柱爐芯的產(chǎn)品道加工再生料，這樣可實現(xiàn)爐體熱量平衡，不用煤氣發(fā)生爐19為爐體供熱或少供熱。實施例四、作碳化爐屬于內(nèi)熱式。突出的特點是熱氣流強制穿透炭層。碳化速度快，產(chǎn)量大。具體實施方法是更換較大的出料器，將碳化爐盤組調(diào)整為干燥帶，關(guān)閉碳化尾氣煙道2和碳化尾氣回收管23間的閘閥，打開閘閥27使碳化尾氣煙道2與活化尾氣煙道1連接。打開活化回收管24的閘閥，部分碳化尾氣被返回混合燃燒室13燃燒，其余的尾氣被引入或抽進余熱鍋爐25的燃燒室焚燒。根據(jù)原料種類，確定符合碳化工藝要求的溫度，提高出料速度，氣體循環(huán)和操作與實施例二基本相同。余熱鍋爐25產(chǎn)生蒸氣，完全滿足爐體所需的蒸汽量。爐體和鍋爐系統(tǒng)完全能源自給，不需外加熱源。其它條件(l)用果殼核等木質(zhì)和不結(jié)塊的定型或不定型煤質(zhì)顆粒物為原料，并有足量的原料儲備.(2)上料和出料設(shè)備要滿足產(chǎn)出需要。(3)引風(fēng)機的功率要滿足碳化煙氣量的排出?？梢允够罨矚鉄煹?與爐外另設(shè)的噴淋冷卻裝置先連接，關(guān)閉活化尾氣回收管24的閘閥，先把全部碳化尾氣通過引鳳機引入噴淋冷卻裝置，再將分離出的可燃氣體通過另設(shè)的管路送回混合燃燒室13和余熱鍋爐25燃燒，為系統(tǒng)提供熱能，分離出的副產(chǎn)品木醋液、木(煤)焦油可收回。本實用新型工作過程及效果以炭活化爐為例，經(jīng)篩選后粒度為2-20mm的原料，通過提升設(shè)備，間歇送至爐頂?shù)募恿喜?，物料借重力在產(chǎn)品道中隨著出料器的運動，逐盤連續(xù)或間歇下移，由上而下，經(jīng)過干燥段、碳化段、活化段、冷卻段。最后由下部的出料器卸出。雙層出料器，定體積出料，可以通過調(diào)整出料器的體積或出料的間隔時間，來控制產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，出料可實現(xiàn)自動化。對于產(chǎn)品指標要求特別高的高檔炭還可以二次返入爐內(nèi)，重新活化。爐體所需的總蒸汽量一般為600—800kg/h。爐內(nèi)炭活化爐盤磚產(chǎn)品道的一次裝料的總?cè)莘e為6000升，開爐前可一次可裝料(含加料槽和冷卻管)10000升，約5—9噸木質(zhì)或煤質(zhì)原料。作炭活化爐和活化爐，生產(chǎn)碘值>1000mg/g或亞甲藍吸附值〉200mg/g的活化料，3-4.5噸/日，物料在爐內(nèi)停留時間10-15小時。作碳化爐使用，物料在爐內(nèi)停留時間約2小時。可產(chǎn)碳化料45-50噸/日，若另設(shè)冷卻冷凝裝置，可回收木(煤)低溫焦油2-3噸/日；作再生爐，物料在爐內(nèi)停留時間l一2小時，再生能力30-50噸/日。再生炭吸附性能恢復(fù)到新炭的98%—99%，耗塊煤1.5-2.5噸/日。效果實例1:以核桃殼(水分20%左右)為原料，物料在爐內(nèi)停留時間IO小時，日產(chǎn)活化料2.97噸，活化料指標碘值>1070mg/g，，亞甲藍吸附值>217mg/g(亞甲藍脫色力>14.4ml)，噸成品投入原料10.5噸左右，煤氣發(fā)生爐不工作，無燃料消耗?？偸盏寐蔬_到12%以上(以干料計)。效果實例2:以山西大同地區(qū)的弱粘結(jié)性破碎煤為原料，物料在爐內(nèi)停留時間15小時，日產(chǎn)活化料4.3噸，活化料指標碘值>1020mg/g左右，噸成品投入原料3.7噸，得率為27%，無燃料消耗。產(chǎn)品得率超過兩步法工藝23%—25%的得率。煤氣發(fā)生爐不工作，無燃料消耗。效果實例3:分別以水處理后的飽和炭和某化肥廠脫硫飽和炭為原料再生，原料在爐內(nèi)停留1._2小時，日加工再生炭約30-40噸。脫附率接近或達到100%，有些項目超過原炭的指標，煤氣發(fā)生耗塊煤2.2噸/日。權(quán)利要求一種盤式炭活化和再生多用爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)置爐芯柱，爐體內(nèi)爐芯柱以外的空間為爐膛，爐體的上部爐膛設(shè)活化尾氣煙道(1)和加料槽(3)，爐體底部設(shè)出料器(21)；其特征在于所述的爐芯柱由上部的碳化爐盤磚組和下部的活化爐盤磚組疊摞而成；碳化爐盤磚組由若干碳化爐盤磚(4)自上而下垂直疊摞而成，碳化爐盤磚(4)包括內(nèi)、外圈磚壁，內(nèi)、外圈磚壁通過立筋相連，內(nèi)圈磚壁的上部外側(cè)和下部內(nèi)側(cè)分別設(shè)有兩個平行的斜面，疊摞的內(nèi)、外圈磚壁和立筋之間形成產(chǎn)品道(9)，疊摞的內(nèi)圈磚壁內(nèi)部形成碳化爐盤中心煙道(5)，碳化爐盤中心煙道(5)頂部連接碳化尾氣煙道(2)；活化爐盤磚組由若干活化爐盤磚(7)自上而下垂直疊摞而成，活化爐盤磚(7)包括內(nèi)、外圈磚壁，內(nèi)、外圈磚壁通過立筋相連，立筋的縱截面為梯形，疊摞的內(nèi)、外圈磚壁和立筋之間形成產(chǎn)品道，疊摞的內(nèi)圈磚壁內(nèi)部形成活化爐盤中心煙道(8)；碳化爐盤磚組的產(chǎn)品道與活化爐盤磚組的產(chǎn)品道相通，碳化爐盤中心煙道(5)和活化爐盤中心煙道(8)相接處設(shè)堵板(6)，活化爐盤中心煙道(8)中也設(shè)置若干堵板；爐體內(nèi)設(shè)若干將整個爐膛分為若干互不相通的空間的拱形隔板(12)；爐體下部設(shè)有一端與爐膛(10)連接的活化氣體通道(18)，活化氣體通道(18)的另一端與混合燃燒室(13)相連，混合燃燒室(13)內(nèi)砌有耐火磚格子壁(22)，混合燃燒室(13)前端設(shè)有水蒸汽進口(17)、空氣進口(16)和燃氣進口(29)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于爐體上部設(shè)有活化尾氣回收出口(11)，混合燃燒室(13)前端有活化尾氣回收進口(14)，活化尾氣回收出口(11)通過活化尾氣回收管(24)與活化尾氣回收進口(14)相連，活化尾氣回收管(24)中裝有蒸汽噴射器(28)。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于混合燃燒室(13)前端有碳化尾氣回收進口(15)，碳化尾氣回收進口(15)通過碳化尾氣回收管(23)與碳化尾氣煙道(2)相連，碳化尾氣煙道(2)與活化尾氣煙道(1)之間設(shè)有閘閥(27)，碳化尾氣煙道(2)中裝有蒸汽噴射器(28)。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于混合燃燒室(13)外設(shè)置煤氣發(fā)生爐(19)與燃氣進口(29)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于活化尾氣煙道(1)與爐體外的余熱鍋爐(25)附設(shè)的燃燒室相連接，余熱鍋爐(25)附設(shè)的燃燒室有空氣進口，余熱鍋爐(25)和爐體外的煙囪(26)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于爐芯柱設(shè)置偶數(shù)個，包括2、4、6、8或10個。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于設(shè)置若干個拱形隔板(12)將整個爐體內(nèi)的空間分為2、3、4、5或6個爐膛。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的盤式炭活化和再生多用爐，其特征在于碳化爐盤磚和活化爐盤磚的立筋數(shù)相一致，立筋數(shù)包括3、4、5、6或8個。專利摘要一種盤式炭活化和再生多用爐，爐內(nèi)由碳化爐盤磚和活化爐盤磚上下疊摞構(gòu)成產(chǎn)品道和氣道，拱形隔板把爐內(nèi)膛分為多層爐膛，活化尾氣煙道連接爐體外的余熱鍋爐，爐體下部連接混合燃燒室、煤氣發(fā)生爐，氣流由下而上沿S型路線，通過爐盤磚間的氣道往復(fù)強制穿透向下移動的炭層，行程長，達到了加速和均勻活化的目的。反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為爐體各段和余熱鍋爐供熱，產(chǎn)生的蒸汽能充分保證爐體所需。以果殼核等木質(zhì)或非粘性煤質(zhì)顆粒為原料，可碳化、活化連續(xù)一步完成，爐體和余熱鍋爐系統(tǒng)能源自給，無需外加熱源。亦可單作活化爐、碳化爐或再生爐。該裝置熱效率高、能耗低、產(chǎn)量大、產(chǎn)品品質(zhì)好、結(jié)構(gòu)簡單、投資小、不產(chǎn)生公害。文檔編號C01B31/10GK201545702SQ20092025450公開日2010年8月11日申請日期2009年11月12日優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日發(fā)明者林太申請人:林勇勝