專利名稱：一種水蒸汽活化法生產活性炭的設備與工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及活性炭生產領域，特別涉及一種水蒸汽活化法生產活性炭的設備與工藝。
背景技術：
物理法生產活性炭技術中，最常用水蒸汽活化法；實驗室證實理想工藝是先將預炭化料加熱至900-1000 °C ;再通入700-750 °C過熱蒸汽，在800-850 °C環境下活化30_60mino在實際工業化生產中常用人力耙動或機械耙動的單層平耙爐，它只能通入100°C水蒸汽間歇生產；美國己普遍使用多層機械耙動平耙爐連續生產；發明專利90106899. 3 “活性炭制造設備及方法”就是對美國使用的多層機械耙動平耙爐提出改進方法；為了克服700-1000°C高溫高腐蝕環境下使用多層機械耙動平耙爐故障多的缺陷，提出了回轉爐生產技術，實用新型專利200720116294. X “自供熱炭化活化一體回轉爐”就是一個代表。現有設備與工藝都無法實現實驗室己證實理想工藝先將預炭化料加熱至900-1000°C ;再通入700-750°C過熱水蒸汽活化30_60min。因為人力耙動或機械耙動的單層平耙爐沒有為活化爐提供700-75(TC過熱水蒸汽，導致活化時間延長至6-8小時；改用可連續生產的多層機械耙動平耙爐或回轉爐后，由于預炭化料加熱工序與通入過熱蒸汽活化工序沒有明確隔離分開，導致工藝控制困難，產品質量不穩定。
發明內容
本發明提出了可提 供700-750°C過熱蒸汽設備與工藝與可以使預炭化料加熱工序與通入過熱蒸汽活化工序明確隔離分開的預炭化料活化設備與工藝。本發明設備由兩個結構相同的A活化爐與B活化爐，K三通管，C排煙管，D排煙管，E排煙管，保溫爐體，過熱蒸汽生成總成構成，其特征是A活化爐與B活化爐水平平行安裝在保溫爐體的保溫腔內，A活化爐右端尾部與B活化爐右端尾部分別與K三通管的一個支管連接相通，K三通管的另一個支管與C排煙管連接相通；在K三通管中，與A活化爐相通支管內裝有C閥門，與B活化爐相通支管內裝有D閥門，與C排煙管連接相通支管內裝有E閥門；A活化爐朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有A進料口，A排煙出口，A助燃空氣進口，A過熱蒸汽進口，A燃料煤氣進口 ；同樣，B活化爐朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有B進料口，B排煙出口，B助燃空氣進口，B過熱蒸汽進口，B燃料煤氣進口 ；在A活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有A測溫探頭，在A活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭A出炭口；在B活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有B測溫探頭，在B活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭B出炭口 ；在A活化爐爐腔內同軸安裝有A攪拌器，在A攪拌器上沿螺旋120度展開，等分裝有A耙齒，A耙齒截面為直角三角形；當A攪拌器順時針旋轉時，A耙齒直角面只攪動生產活性炭的原料預炭化料，當A攪拌器逆時針旋轉時，A耙齒斜面可驅動生成成品活性炭從A出炭口排出；同樣在B活化爐爐腔內同軸安裝有B攪拌器，在B攪拌器上沿螺旋120度展開，等分裝有B耙齒，B耙齒截面為直角三角形；當B攪拌器順時針旋轉時，B耙齒直角面只攪動生產活性炭的原料預炭化料，當B攪拌器逆時針旋轉時，B耙齒斜面可驅動生成成品活性炭從B出炭口排出；A活化爐與B活化爐，A攪拌器與B攪拌器，A耙齒與B耙齒均采用可耐1200°C耐蝕金屬材料制造，A活化爐與B活化爐的爐腔內壁襯有耐高溫耐磨陶瓷；A排煙出口通過A排煙橫管與D排煙管連接相通，A排煙橫管內裝有A閥門；B排煙出口通過B排煙橫管與E排煙管連接相通，B排煙橫管內裝有B閥門；A活化爐上A過熱蒸汽進口，通過A過熱蒸汽閥門與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發生爐的P蒸汽三通管的一個支管連接；B活化爐上B過熱蒸汽進口，通過B過熱蒸汽閥門與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發生爐的P蒸汽三通管的另一個支管連接；
過熱蒸汽生成總成由公知結構的零壓熱水鍋爐，公知結構的汽水分離器與M電加熱過熱蒸汽發生爐構成；M電加熱過熱蒸汽發生爐的圓柱形爐體由可耐1000°C耐蝕金屬材料制造外包保溫材料，M電加熱過熱蒸汽發生爐底有待加熱干蒸汽進口，待加熱干蒸汽進口通過N蒸汽閥門與公知結構的汽水分離器出口連接相通；公知結構的汽水分離器進口與公知結構的零壓熱水鍋爐蒸汽出口連接相通；M電加熱過熱蒸汽發生爐爐頂有生成過熱水蒸汽出口，過熱蒸汽出口通過P蒸汽三通管其一支管與A活化爐上A過熱蒸汽閥門連接相通，通過P蒸汽三通管另一支管與B活化爐上B過熱蒸汽閥門連接相通；在M電加熱過熱蒸汽發生爐爐頂還安裝有伸入M電加熱過熱蒸汽發生爐內部的電加熱器，電加熱器外殼由可耐1200°C耐蝕金屬材料制造；在M電加熱過熱蒸汽發生爐圓柱形爐體內部，除了己安裝電加熱器的剩余空間，全部充填微孔陶瓷蓄熱材料。利用上述結構設備，生產活性炭工藝流程如下00)首次啟動從A進料口向A活化爐內裝入生產活性炭的原料預炭化料；通過A燃料煤氣進口輸入燃料煤氣，A助燃空氣進口輸入助燃空氣，點燃燃料煤氣，燃焼加熱生產活性炭的原料預炭化料；這時閥門狀態A閥門關，B閥門關，C閥門開，D閥門關，E閥門開，這時A活化爐內煙氣從C排煙管排出；同時順時針轉動A攪拌器，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；
01)首次待料在A活化爐首次啟動，向A活化爐內裝入生產活性炭的原料預炭化料，燃焼加熱同時，也從B進料口向B活化爐內裝入生產活性炭的原料預炭化料首次待料備用；02)首次活化當A活化爐內生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱至900-1000°C時，打開A過熱蒸汽閥門向A活化爐內輸入700-750°C過熱蒸汽，同時順時針轉動A攪拌器，使生產活性炭的原料預炭化料均勻活化；活化是一個放熱降溫反應，這時還可適當控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優化環境下；A活化爐開始活化時，閥門狀態A閥門關，B閥門開，C閥門開，D閥門開，E閥門關，這時A活化爐內煙氣從E排煙管排出；03)首次余熱利用由于A活化爐首次活化時，A活化爐內煙氣是通過B活化爐，從E排煙管排出的，于是A活化爐活化時煙氣產生熱能加熱了 B活化爐內裝入的生產活性炭的原料預炭化料，這時還可以適當控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與A活化爐活化時生成的可燃性氣體一起輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱；同時順時針轉 動B攪拌器，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；04)后續待料當A活化爐中生產活性炭的原料預炭化料完成活化工藝，生成成品活性炭后，停止輸入過熱蒸汽，燃料煤氣，助燃空氣，同時閥門狀態:A閥門開，B閥門開，C閥門關，D閥門關，E閥門關，這時A活化爐內煙氣從D排煙管排出，B活化爐內煙氣從E排煙管排出，同時反時針轉動A攪拌器，A攪拌器驅動生成成品活性炭從A出炭口排出；排完成品活性炭，再從A進料口向A活化爐內裝入生產活性炭的原料預炭化料后續待料；05)后續活化當B活化爐內裝入的生產活性炭的原料預炭化料也均勻加熱直至900_1000°C時；同樣通過B過熱蒸汽口向B活化爐內輸入700-750°C過熱蒸汽，同時順時針轉動B攪拌器，使生產活性炭的原料預炭化料均勻活化；活化是一個放熱降溫反應，這時還可適當控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優化環境下；B活化爐開始活化時，閥門狀態A閥門開，B閥門關，C閥門開，D閥門開，E閥門關，這時B活化爐內煙氣從D排煙管排出；06)后續余熱利用由于B活化爐后續活化時，B活化爐內煙氣是通過A活化爐，從D排煙管排出的，于是B活化爐活化時煙氣產生熱能加熱了 A活化爐內裝入的生產活性炭的原料預炭化料，這時還可以適當控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與B活化爐活化時生成的可燃性氣體一起輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱；
同時順時針轉動A攪拌器，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；07)以后，A活化爐與B活化爐就交替互相預熱，又互相獨立地完成“先將預炭化料加熱至900-1000°C;再通入700-750°C過熱蒸汽，在800-850°C環境下活化”的優化工藝，因此只要30-60min就可完成活化任務，而且節能效果顯著；過熱蒸汽生成總成生成過熱蒸汽流程如下接通M電加熱過熱蒸汽發生爐中電加熱器電源，通過公知溫度控制技術將M電加熱過熱蒸汽發生爐中充填微孔陶瓷蓄熱材料加熱至850-900°C ；由公知結構的零壓熱水鍋爐通過公知工藝生成90-100°C水蒸汽，從零壓熱水鍋爐蒸汽出口經汽水分離器進口在公知結構的汽水分離器中汽水分離，獲得干蒸汽，干蒸汽從汽水分離器出口經N蒸汽閥門進入M電加熱過熱蒸汽發生爐內部，與己預熱至850-900 V微孔陶瓷蓄熱材料熱交換生成700-750°C過熱蒸汽。利用測溫探頭測溫控溫為公知技術。
圖1是一種水蒸汽活化法生產活性炭的設備中A活化爐與B活化爐水平平行安裝在保溫爐體的保溫腔內的結構示意圖；圖2是A活化爐的結構示意 圖；圖3是A活化爐內A攪拌器的結構示意圖，圖三中X向表示順時針轉動A攪拌器，Y向表示逆時針轉動A攪拌器，Z向表示A攪拌器逆時針轉動時,驅動生成成品活性炭從A出炭口排出方向；圖4是B活化爐的結構示意圖；圖5是B活化爐內B攪拌器的結構示意圖，圖三中X向表示順時針轉動B攪拌器，Y向表示逆時針轉動B攪拌器，Z向表示B攪拌器逆時針轉動時,驅動生成成品活性炭從B出炭口排出方向；圖6是M電加熱過熱蒸汽發生爐結構示意圖；圖7是兩個結構相同的A活化爐與B活化爐，K三通管，C排煙管，D排煙管，E排煙管，保溫爐體，過熱蒸汽生成總成連接示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明的設備和工藝作具體說明(但不是對本發明范圍的限制)。如附圖所示，本發明設備其特征是A活化爐(6)與B活化爐(7)水平平行安裝在保溫爐體(10)的保溫腔(10-1)內，A活化爐(6)右端尾部與B活化爐(7)右端尾部分別與K三通管(11)的一個支管連接相通，K三通管(11)的另一個支管與C排煙管(12)連接相通；在K三通管(11)中，與A活化爐(6)相通支管內裝有C閥門(11_1)，與B活化爐(7)相通支管內裝有D閥門(11-2)，與C排煙管(12)連接相通支管內裝有E閥門(11-3)；A活化爐(6)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有A進料口(6-4)，A排煙出口(6-2)，A助燃空氣進口(6-5)，A過熱蒸汽進口(6-6)，A燃料煤氣進口(6_8)；同樣，B活化爐(7)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有B進料口(7-4)，B排煙出口(7-2)，助燃空氣進口(7-5)，B過熱蒸汽進口(7-6)，B燃料煤氣進口(7-8)；在A活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有A測溫探頭(6-7)，在A活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭A出炭口(6-9)；在B活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有B測溫探頭(7-7)，在B活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭B出炭口(7-9)；在A活化爐(6)爐腔內同軸安裝有A攪拌器(8)，在A攪拌器(8)上沿螺旋120度展開，等分裝有A耙齒(8-1)，A耙齒(8-1)截面為直角三角形；當A攪拌器(8)順時針旋轉時，A耙齒(8-1)直角面只攪動生產活性炭的原料預炭化料，當A攪拌器(8)逆時針旋轉時，A耙齒(8-1)斜面可驅動生成成品活性炭從A出炭口 (6-9)排出；同樣在B活化爐(7)爐腔內同軸安裝有B攪拌器(9)，在B攪拌器(9)上沿螺旋120度展開，等分裝有B耙齒(9-1)，B耙齒(9-1)截面為直角三角形；當B攪拌器(9)順時針旋轉時，B耙齒(9-1)直角面只攪動生產活性炭的原料預炭化料，當B攪拌器(9)逆時針旋轉時，B耙齒(9-1)斜面可驅動生成成品活性炭從B出炭口 (7-9)排出；A活化爐(6)與B活化爐(7)，A攪拌器⑶與B攪拌器(9)，A耙齒(8_1)與B耙齒(9-1)均采用可耐1200°C耐蝕金屬材料制造，A活化爐(6)與B活化爐(7)的爐腔內壁襯有耐高溫耐磨陶瓷(6-20)與(7-20)；
A排煙出口(6-2)通過A排煙橫管(6_3)與D排煙管(6_1)連接相通，A排煙橫管(6-3)內裝有A閥門(6-9)；B排煙出口(7-2)通過B排煙橫管(7_3)與E排煙管(7_1)連接相通，B排煙橫管(7-3)內裝有B閥門(7-9)；A活化爐(6)上A過熱蒸汽進口(6-6),通過A過熱水蒸汽閥門(6_10)與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的一個支管連接；B活化爐上(7)上B過熱蒸汽進口(7-6)，通過B過熱蒸汽閥門(7_10)與過熱蒸汽總成中M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的另一個支管連接；過熱蒸汽總成由公知結構的零壓熱水鍋爐(3)，公知結構的汽水分離器(4)與M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)構成；M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)圓柱形爐體由可耐1000°C耐蝕金屬材料制造外包保溫材料，M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)底有待加熱干蒸汽進口(5-1)，待加熱干蒸汽進口(5-1)通過N蒸汽閥門(5-2)與公知結構的汽水分離器出口(4-2)連接相通；公知結構的汽水分離器進口(4-1)與公知結構的零壓熱水鍋爐(3)蒸汽出口(3-2)連接相通；M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)爐頂有生成過熱蒸汽出口(5-3)，過熱蒸汽出口(5-3)通過P蒸汽三通管(5-4)其一支管與A活化爐(6)上A過熱蒸汽閥門(6_10)連接相通，P蒸汽三通管(5-4)另一支管與B活化爐(7)上B過熱蒸汽閥門(7-10)連接相通；在M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)爐頂還安裝有伸入M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)內部的電加熱器(5-6),電加熱器(5-6)外殼由可耐1200°C耐蝕金屬材料制造；在M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)圓柱形爐體內部，除了己安裝電加熱器(5-6)的剩余空間，全部充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)。利用上述結構設備，生產活性炭工藝流程如下00)首次啟動從A進料口(6-4)向A活化爐(6)內裝入生產活性炭的原料預炭化料；通過A燃料煤氣進口(6-8)輸入燃料煤氣，A助燃空氣進口(6-5)輸入助燃空氣，點燃燃料煤氣，燃焼加熱生產活性炭的原料預炭化料；這時閥門狀態A閥門(6-9)關，B閥門(7-9)關，C閥門(11_1)開，D閥門(11_2)關，E閥門(11-3)開，這時A活化爐(6)內煙氣從C排煙管(12)排出；同時順時針轉動A攪拌器(8)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；00)首次待料在A活化爐(6)首次啟動，向A活化爐(6)內裝入生產活性炭的原料，預炭化料燃焼加熱同時，也從B進料口(7-4)向B活化爐(7)內裝入生產活性炭的原料預炭化料，首次待料備用；02)首次活化當A活化爐(6)內生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱至900-1000°C時，打開A過熱蒸汽閥門(6-10)向A 活化爐(6)內輸入700-750°C過熱蒸汽，同時順時針轉動A攪拌器(8)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻活化；活化是一個放熱降溫反應，這時還可適當控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優化環境下；A活化爐(6)開始活化時，閥門狀態A閥門(6-9)關，B閥門(7_9)開，C閥門(11-1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關，這時A活化爐內煙氣從E排煙管(7-1)排出；03)首次余熱利用由于A活化爐(6)首次活化時，A活化爐(6)內煙氣是通過B活化爐(7)，從E排煙管(7-1)排出的，于是A活化爐(6)活化時煙氣產生熱能加熱了 B活化爐(7)內裝入的生產活性炭的原料預炭化料，這時還可以適當控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與A活化爐(6)活化時生成的可燃性氣體一起輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱；同時順時針轉動B攪拌器(9)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；04)后續待料當A活化爐(6)中生產活性炭的原料預炭化料完成活化工藝，生成成品活性炭后，停止輸入過熱蒸汽，燃料煤氣，助燃空氣，同時閥門狀態:A閥門(6-9)開，B閥門(7-9)開，C閥門(11-1)關，D閥門(11-2)關，E閥門(11-3)關，這時A活化爐內煙氣從D排煙管(6_1)排出，B活化爐內煙氣從E排煙管(7-1)排出同時反時針轉動A攪拌器(8)，A攪拌器(8)驅動生成成品活性炭從A出炭口(6_9)排出；
排完成品活性炭，再從A進料口(6-4)向A活化爐(6)內裝入生產活性炭的原料預炭化料后續待料；05)后續活化當B活化爐(7)內裝入的生產活性炭的原料預炭化料也均勻加熱直至900-1000°C時；同樣通過B過熱蒸汽口(7-6)向B活化爐(7)內輸入700-750°C過熱蒸汽，同時順時針轉動B攪拌器(9)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻活化；活化是一個放熱降溫反應，這時還可適當控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優化環境下；B活化爐(7)開始活化時，閥門狀態A閥門(6-9)開，B閥門(7_9)關，C閥門(11-1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關，這時B活化爐(7)內煙氣從D排煙管(6_1)排出；06)后續余熱利用由于B活化爐(7)后續活化時，B活化爐(7)內煙氣是通過A活化爐(6)，從D排煙管(6-1)排出的，于是B活化爐(7)活化時煙氣產生熱能加熱了 A活化爐(6)內裝入的生產活性炭的原料預炭化料，這時還可以適當控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與B活化爐(7)活化時生成的可燃性氣體一起輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱；同時順時針轉動A攪拌器(8)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ；07)以后，A活化爐(6)與B活化爐(J)就交替互相預熱，又互相獨立地完成“先將預炭化料加熱至900-1000°C ;再通入700-750°C過熱蒸汽，在800-850°C環境下活化”的優化工藝，因此只要30-60mi n就可完成活化任務，而且節能效果顯著；過熱蒸汽生成總成生成過熱蒸汽流程如下接通M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)中電加熱器(5-6)電源，通過公知溫度控制技術將M電加熱過熱蒸汽發生爐中充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)加熱至850-900°C ；由公知結構的零壓熱水鍋爐(3)通過公知工藝生成90-100°C水蒸汽，從零壓熱水鍋爐蒸汽出口(3-2)經汽水分離器進口(4-1)在公知結構的汽水分離器(4)中汽水分離，獲得干蒸汽，干蒸汽從汽水分離器出口(4-2)經N蒸汽閥門(5-2)進入M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)內部，與己預熱至850-900°C微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)熱交換生成700_750°C過熱蒸汽。利用測溫探頭(6-7)與(7-7)測溫控溫為公知技術。
權利要求
1.一種水蒸汽活化法生產活性炭的設備，其特征是A活化爐￠)與B活化爐(7)水平平行安裝在保溫爐體(10)的保溫腔(10-1)內，A活化爐(6)右端尾部與B活化爐(7)右端尾部分別與K三通管(11)的一個支管連接相通，K三通管(11)的另一個支管與C排煙管(12)連接相通； 在K三通管(11)中，與A活化爐(6)相通支管內裝有C閥門(11-1)，與B活化爐(7)相通支管內裝有D閥門(11-2)，與C排煙管(12)連接相通支管內裝有E閥門(11-3)； A活化爐(6)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有A進料口(6-4)，A排煙出口(6-2)，A助燃空氣進口(6-5)，A過熱蒸汽進口(6-6)，A燃料煤氣進口 (6-8)； 同樣，B活化爐(7)朝上面爐壁上，從左向右沿軸綫分布安裝有B進料口(7-4)，B排煙出口(7-2)，助燃空氣進口(7-5)，B過熱蒸汽進口(7-6)，B燃料煤氣進口(7_8)； 在A活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫均勻分布安裝有A測溫探頭(6-7)，在A活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭A出炭口(6-9)； 在B活化爐朝下面爐壁上，從左向右沿軸綫灼勻分布安裝有B測溫探頭(7-7)，在B活化爐朝下面爐壁右端頭有成品活性炭B出炭口(7-9)； 在A活化爐(6)爐腔內同軸安裝有A攪拌器(8)，在A攪拌器(8)上沿螺旋120度展開，等分裝有A耙齒(8-1)，A耙齒(8-1)截面為直角三角形； 當A攪拌器(8)順時針旋轉時，A耙齒(8-1)直角面只攪動生產活性炭的原料預炭化料，當A攪拌器(8)逆時針旋轉時，A耙齒(8-1)斜面可驅動生成成品活性炭從A出炭口(6-9)排出； 同樣在B活化爐(7)爐腔內同軸安裝有B攪拌器(9)，在B攪拌器(9)上沿螺旋120度展開，等分裝有B耙齒(9-1)，B耙齒(9-1)截面為直角三角形； 當B攪拌器(9)順時針旋轉時，B耙齒(9-1)直角面只攪動生產活性炭的原料預炭化料，當B攪拌器(9)逆時針旋轉時，B耙齒(9-1)斜面可驅動生成成品活性炭從B出炭口(7-9)排出； A活化爐(6)與B活化爐(7)，A攪拌器⑶與B攪拌器(9)，A耙齒(8_1)與B耙齒(9-1)均采用可耐1200°C耐蝕金屬材料制造，A活化爐(6)與B活化爐(7)的爐腔內壁襯有耐高溫耐磨陶瓷(6-20)與(7-20)； A排煙出口(6-2)通過A排煙橫管(6-3)與D排煙管(6_1)連接相通，A排煙橫管(6_3)內裝有A閥門(6-9)； B排煙出口(7-2)通過B排煙橫管(7-3)與E排煙管(7_1)連接相通，B排煙橫管(7_3)內裝有B閥門(7-9)； A活化爐(6)上A過熱蒸汽進口(6-6),通過A過熱水蒸汽閥門(6-10)與過熱蒸汽生成總成中M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的一個支管連接； B活化爐上(7)上B過熱蒸汽進口(7-6)，通過B過熱蒸汽閥門(7-10)與過熱蒸汽總成中M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)的P蒸汽三通管(5-4)的另一個支管連接； 過熱蒸汽總成由公知結構的零壓熱水鍋爐(3)，公知結構的汽水分離器(4)與M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)構成； M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)圓柱形爐體由可耐1000°C耐蝕金屬材料制造外包保溫材料，M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)底有待加熱干蒸汽進口(5-1)，待加熱干蒸汽進口(5-1)通過N蒸汽閥門(5-2)與公知結構的汽水分離器出口(4-2)連接相通； 公知結構的汽水分離器進口(4-1)與公知結構的零壓熱水鍋爐(3)蒸汽出口(3-2)連接相通； M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)爐頂有生成過熱蒸汽出口(5-3)，過熱蒸汽出口(5-3)通過P蒸汽三通管(5-4)其一支管與A活化爐(6)上A過熱蒸汽閥門￠-10)連接相通，P蒸汽三通管(5-4)另一支管與B活化爐(7)上B過熱蒸汽閥門(7-10)連接相通； 在M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)爐頂還安裝有伸入M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)內部的電加熱器(5-6),電加熱器(5-6)外殼由可耐1200°C耐蝕金屬材料制造； 在M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)圓柱形爐體內部,除了己安裝電加熱器(5-6)的剩余空間，全部充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)。
2.根據權利1，利用上述結構設備，生產活性炭工藝流程如下 00)首次啟動 從A進料口 ￠-4)向A活化爐￠)內裝入生產活性炭的原料預炭化料； 通過A燃料煤氣進口(6-8)輸入燃料煤氣，A助燃空氣進口(6-5)輸入助燃空氣，點燃燃料煤氣，燃焼加熱生產活性炭的原料預炭化料； 這時閥門狀態A閥門(6-9)關，B閥門(7-9)關，C閥門(11-1)開，D閥門(11_2)關，E閥門(11-3)開，這時A活化爐(6)內煙氣從C排煙管(12)排出； 同時順時針轉動A攪拌器(8)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ； 01)首次待料 在A活化爐(6)首次啟動，向A活化爐(6)內裝入生產活性炭的原料，預炭化料燃焼加熱同時，也從B進料口(7-4)向B活化爐(7)內裝入生產活性炭的原料預炭化料，首次待料備用; 02)首次活化 當A活化爐(6)內生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱至900-1000°C時，打開A過熱蒸汽閥門(6-10)向A活化爐(6)內輸入700-750°C過熱蒸汽，同時順時針轉動A攪拌器(8)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻活化； 活化是一個放熱降溫反應，這時還可適當控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優化環境下； A活化爐(6)開始活化時，閥門狀態A閥門(6-9)關，B閥門(7-9)開，C閥門(11_1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關，這時A活化爐內煙氣從E排煙管(7-1)排出； 03)首次余熱利用 由于A活化爐(6)首次活化時，A活化爐(6)內煙氣是通過B活化爐(7)，從E排煙管(7-1)排出的，于是A活化爐(6)活化時煙氣產生熱能加熱了 B活化爐(7)內裝入的生產活性炭的原料預炭化料，這時還可以適當控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與A活化爐(6)活化時生成的可燃性氣體一起輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱； 同時順時針轉動B攪拌器(9)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ； 04)后續待料當A活化爐(6)中生產活性炭的原料預炭化料完成活化工藝，生成成品活性炭后，停止輸入過熱蒸汽，燃料煤氣，助燃空氣，同時閥門狀態:A閥門(6-9)開，B閥門(7-9)開，C閥門(11-1)關，D閥門(11-2)關，E閥門(11-3)關，這時A活化爐內煙氣從D排煙管(6-1)排出，B活化爐內煙氣從E排煙管(7-1)排出 同時反時針轉動A攪拌器(8)，A攪拌器(8)驅動生成成品活性炭從A出炭口(6-9)排出； 排完成品活性炭，再從A進料口(6-4)向A活化爐￠)內裝入生產活性炭的原料預炭化料后續待料； 05)后續活化 當B活化爐(7)內裝入的生產活性炭的原料預炭化料也均勻加熱直至900-1000°C時；同樣通過B過熱蒸汽口(7-6)向B活化爐(7)內輸入700-750°C過熱蒸汽，同時順時針轉動B攪拌器(9)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻活化； 活化是一個放熱降溫反應，這時還可適當控制輸入助燃空氣與燃料煤氣輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱，使活化溫度控制在800-85(TC優化環境下； B活化爐(7)開始活化時，閥門狀態A閥門(6-9)開，B閥門(7-9)關，C閥門(11_1)開，D閥門(11-2)開，E閥門(11-3)關，這時B活化爐(7)內煙氣從D排煙管(6_1)排出； 06)后續余熱利用 由于B活化爐(7)后續活化時，B活化爐(7)內煙氣是通過A活化爐(6)，從D排煙管(6-1)排出的，于是B活化爐(7)活化時煙氣產生熱能加熱了 A活化爐(6)內裝入的生產活性炭的原料預炭化料，這時還可以適當控制輸入燃料煤氣與助燃空氣與B活化爐(7)活化時生成的可燃性氣體一起輔助生產活性炭的原料預炭化料燃燒加熱； 同時順時針轉動A攪拌器(8)，使生產活性炭的原料預炭化料均勻加熱直至900-1000°C ； 07)以后，A活化爐(6)與B活化爐(J)就交替互相預熱，又互相獨立地完成“先將預炭化料加熱至900-1000°C ;再通入700-750°C過熱蒸汽，在800-850°C環境下活化”的優化工藝，因此只要30-60min就可完成活化任務，而且節能效果顯著； 過熱蒸汽生成總成生成過熱蒸汽流程如下 接通M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)中電加熱器(5-6)電源，通過公知溫度控制技術將M電加熱過熱蒸汽發生爐中充填微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)加熱至850-900°C ； 由公知結構的零壓熱水鍋爐(3)通過公知工藝生成90-100°C水蒸汽，從零壓熱水鍋爐蒸汽出口(3-2)經汽水分離器進口(4-1)在公知結構的汽水分離器(4)中汽水分離，獲得干蒸汽，干蒸汽從汽水分離器出口(4-2)經N蒸汽閥門(5-2)進入M電加熱過熱蒸汽發生爐(5)內部，與己預熱至850-900°C微孔陶瓷蓄熱材料(5-7)熱交換生成700_750°C過熱蒸汽。
全文摘要
一種水蒸汽活化法生產活性炭的設備，由兩個結構相同的A活化爐與B活化爐，K三通管，C排煙管，D排煙管，E排煙管，保溫爐體，過熱蒸汽生成總成構成，其特征是A活化爐與B活化爐水平平行安裝在保溫爐體的保溫腔內，A活化爐右端尾部與B活化爐右端尾部分別與K三通管的一個支管連接相通，K三通管的另一個支管與C排煙管連接相通。它可以A活化爐與B活化爐交替互相預熱，又互相獨立地完成“先將預炭化料加熱至900-1000℃；再通入700-750℃過熱蒸汽，在800-850℃環境下活化”的優化工藝，因此只要30-60min就可完成活化任務，而且節能效果顯著。
文檔編號C01B31/12GK103043662SQ20111031755
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者王鉅 申請人:王鉅