一種用于活性焦生產的炭化活化裝置的制造方法
【專利摘要】本發明屬于化工裝置領域，具體涉及一種用于活性焦生產的炭化活化裝置。該裝置包括料道和位于料道兩側的煙道，所述的裝置還包括縱向向下依次排列的預熱段、炭化段、活化段、冷卻段；所述的炭化段和活化段的煙道處分別有煤氣燒嘴，活化段的煙道處活化劑入口，該裝置具有炭化、活化合二為一，工藝路線短、反應均勻連續、活化速度快、原料利用率高、產能大、高效節能和能耗低、成本低、產品得率高等特點。
【專利說明】
一種用于活性焦生產的炭化活化裝置
技術領域
[0001]本發明屬于化工裝置的技術領域，具體的涉及一種用于活性焦生產的炭化活化裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內外制備炭材料吸附劑工藝都是經炭化爐和活化爐兩步分開生產的。生產的原料不同，所使用的炭化爐、活化爐設備也會不同，如土窯爐、坑式爐、蜂房式爐、移動爐、外熱式回轉窯爐、內熱式回轉窯爐等。
[0003]外熱式回轉炭化爐具有溫度加熱均勻、操作簡單、產品得率高、產品質量好等優點，但因結構復雜、造價高、熱效率低、產量小等原因，只有生產高品質的吸附材料才使用；內熱式回轉炭化爐存在產品質量差、爐溫難控、產品得率低等原因，但因內熱式回轉炭化爐具有結構簡單、熱效率高、升溫速度快、產量大、造價低等優點，因此，目前國內外生產活性炭、活性焦企業基本都使用內熱式回轉炭化爐。
[0004]目前國內外制備炭材料吸附劑使用的活化爐主要有沸騰爐、管式爐、盤式爐、平板爐、把式爐、斯列普爐、回轉活化爐等，但都存在產能小、能源浪費，產品質量不均勻等缺點。
[0005]專利CN201120336770.5公開了一種炭化活化爐，但這種炭化活化爐是靠物料在水平設置的轉筒中的移動被加熱并炭化和活化的，不可避免的存在物料的機械損耗、熱效低、
產量小。
[0006]專利CN201110225201.8公開了一種炭化活化爐，將炭化活化的尾氣產物充分利用，節約了一部分能耗。但該成果只提及要有效利用廢氣熱量，對如何實現炭化、活化物料段物料的有效加熱和換熱，并沒有提及。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種用于活性焦生產的炭化活化裝置，該裝置為炭化活化一體連續生產活性焦的裝置，該裝置將炭化、活化合二為一，使得工藝路線短、反應均勾連續、高效節能和產能大。
[0008]本發明的技術方案為:一種用于活性焦生產的炭化活化裝置，包括料道、位于料道上方的料倉、位于料道兩側的煙道以及位于料道下方的卸料裝置;料道由翅形異型磚交錯砌成;料道縱向向下依次為預熱段、炭化段、活化段、冷卻段;料道預熱段的一側煙道處設有煤氣出口；料道炭化段的煙道處設有第一煤氣燒嘴;料道活化段的煙道處設有第二煤氣燒嘴和位于第二煤氣燒嘴下方的活化劑入口 ；料道冷卻段內設有水蒸汽口；料道預熱段、炭化段、活化段和冷卻段內均設有測溫點，該測溫點與控制系統相連;煙道內交錯間隔的設置拉磚層和蓋板磚層，拉磚層為敞開結構，蓋板磚層為全封閉結構;煙道和料道間設有通氣孔。
[0009]所述翅形異型磚的一側面為斜面，在翅形異型磚的底部具有兩個L形缺口。
[0010]所述翅形異型磚的斜面部分形成料道內壁，該料道內剖面呈多段倒置的圣誕樹狀。
[0011]所述相鄰上下翅形異型磚之間形成煙道與料道間的通氣孔，該通氣孔為L形。
[0012]所述活化劑入口為水蒸汽入口。
[0013]所述卸料裝置為卸料閥或定量下料器
[0014]所述第一煤氣燒嘴和第二煤氣燒嘴均與煤氣管路和空氣管路相連通。
[0015]所述料倉設置有鎖氣閥、定量加料裝置和料封。
[0016]所述煤氣出口與煤氣管路相連
[0017]所述煙道由耐火磚砌成。
[0018]本發明的有益效果為:(I)本裝置不僅能生產成型活性焦還可用于生產其他非定型的，用于不同用途和領域的炭吸附材料；(2)裝置內物料升溫均勻、熱解產物析出及時、減少了產品鼓泡和裂縫缺陷；(3)煙氣與物料錯流接觸直接加熱，換熱效率高，能耗低、煙氣阻力小；(4)翅形異型磚獨特的翅片形工藝結構，能有效的防止物料在炭化段結塊；(5)氣流順暢，物料受熱均勻，可防止物料堵塞通氣孔；(6)物料在爐內的停留時間可調控，保證活性焦產品品質；(7)炭化、活化合二為一、工藝路線短、反應均勻連續、高效節能和產能大；(8)活化劑與物料強制交換，活化速度快、利用率高、能耗低、成本低；(9)更換原料快、開停爐時間短、物料摩損小、粉化率低、產品得率高；(10)裝置單位產能造價比回轉爐低。
[0019]該裝置將炭化、活化合二為一，工藝路線短、反應均勻連續、活化速度快、原料利用率高、產能大、高效節能和能耗低、成本低、產品得率高的特點。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明【具體實施方式】中用于活性焦生產的炭化活化裝置結構示意圖。
[0021 ]圖2為本發明【具體實施方式】中翅形異型磚的結構示意圖。
[0022]圖3為本發明【具體實施方式】中通氣孔的結構示意圖。
[0023]其中，I為料道，2為料倉，3為煙道，4為卸料裝置，5為翅形異型磚，6為預熱段，7為炭化段，8為活化段，9為冷卻段，10為煤氣出口，11為第一煤氣燒嘴，12為第二煤氣燒嘴，13為活化劑入口，14為水蒸氣口，15為測溫點，16為拉磚層，17為蓋板磚層，18為通氣孔，19為鎖氣閥。
【具體實施方式】
[0024]下面通過實施例對本發明進行詳細的描述。
[0025]實施例1
[0026]用于活性焦生產的炭化活化裝置，包括料道1、位于料道I上方的料倉2、位于料道I兩側的煙道3以及位于料道I下方的卸料裝置4;料道I由翅形異型磚5交錯砌成，翅形異型磚5的一側面為斜面，翅形異型磚5的斜面部分形成料道I內壁，該料道I內剖面呈多段倒置的圣誕樹狀;料道I縱向向下依次為預熱段6、炭化段7、活化段8、冷卻段9;預熱段6給壓制好的成型活性焦半成品提供熱量，并趕出水分;炭化段7將成型活性焦在絕氧條件下干餾，析出焦油蒸汽;活化段8將炭化后的活性焦通入活化劑，形成發達的孔隙結構，得到合格產品;冷卻段9冷卻活化后的產品，便于包裝。料道I預熱段6的一側煙道3處設有煤氣出口10，炭化活化過程產生的焦油氣、煤氣由煤氣出口 10排出，經凈化后進入煤氣管路，以提供炭化活化所需的熱量，節省燃料費用。料道I炭化段7的煙道3處設有第一煤氣燒嘴11;料道I活化段8的煙道3處設有第二煤氣燒嘴12和位于第二煤氣燒嘴12下方的活化劑入口 13。
[0027]料道I冷卻段9內設有水蒸汽口14，在底部主要與物料換熱，為物料降溫，到達活化段8后蒸汽溫度升高與物料發生化學反應起活化劑的作用;料道I預熱段6、炭化段7、活化段8和冷卻段9內均設有測溫點15，該測溫點15與控制系統相連，以確保每一段在規定工況下正常工作；煙道3內交錯間隔的設置拉磚層16和蓋板磚層17，拉磚層16作用是增加爐體強度，為敞開結構煙氣可以通過，蓋板磚層17是全封閉結構，煙氣無法通過強制煙氣錯流流動，拉磚層16和蓋板磚層17相配合便于氣固的錯流接觸和有效炭化和活化。煙道3和料道I間設有通氣孔18，以確保加熱煙氣在料道I間強制錯流換熱。
[0028]所述相鄰上下翅形異型磚5之間形成煙道3與料道I間的通氣孔18，該通氣孔18為L形。通氣孔18由翅形異型磚5互相砌筑后形成，每塊翅形異型磚5在底部具有兩個L形缺口，通過翅形異型磚5砌筑后形成L形通氣孔18，有效地防止了物料進入通氣孔18內部，而堵塞通氣孔18。
[0029]所述卸料裝置4為卸料閥或定量下料器
[0030]所述第一煤氣燒嘴11和第二煤氣燒嘴12均與煤氣管路和空氣管路相連通。
[0031]所述料倉2設置有鎖氣閥19、定量加料裝置和料封。
[0032]所述煤氣出口10與煤氣管路相連。
[0033]所述煙道3由耐火磚砌成。
[0034]實施例2
[0035]用于活性焦生產的炭化活化裝置，包括料道1、位于料道I上方的料倉2、位于料道I兩側的煙道3以及位于料道I下方的卸料裝置4;料道I由翅形異型磚5交錯砌成，翅形異型磚5的一側面為斜面，翅形異型磚5的斜面部分形成料道I內壁，該料道I內剖面呈多段倒置的圣誕樹狀;料道I縱向向下依次為預熱段6、炭化段7、活化段8、冷卻段9;預熱段6給壓制好的成型活性焦半成品提供熱量，并趕出水分;炭化段7將成型活性焦在絕氧條件下干餾，析出焦油蒸汽;活化段8將炭化后的活性焦通入活化劑，形成發達的孔隙結構，得到合格產品;冷卻段9冷卻活化后的產品，便于包裝。料道I預熱段6的一側煙道3處設有煤氣出口10，炭化活化過程產生的焦油氣、煤氣由煤氣出口 10排出，經凈化后進入煤氣管路，以提供炭化活化所需的熱量，節省燃料費用。料道I炭化段7的煙道3處設有第一煤氣燒嘴11;料道I活化段8的煙道3處設有第二煤氣燒嘴12和位于第二煤氣燒嘴12下方的活化劑入口 13。
[0036]料道I冷卻段9內設有水蒸汽口14，在底部主要與物料換熱，為物料降溫，到達活化段8后蒸汽溫度升高與物料發生化學反應起活化劑的作用;料道I預熱段6、炭化段7、活化段8和冷卻段9內均設有測溫點15，該測溫點15與控制系統相連，以確保每一段在規定工況下正常工作；煙道3內交錯間隔的設置拉磚層16和蓋板磚層17，拉磚層16作用是增加爐體強度，為敞開結構煙氣可以通過，蓋板磚層17是全封閉結構，煙氣無法通過強制煙氣錯流流動，拉磚層16和蓋板磚層17相配合便于氣固的錯流接觸和有效炭化和活化。煙道3和料道I間設有通氣孔18，以確保加熱煙氣在料道I間強制錯流換熱。
[0037]所述相鄰上下翅形異型磚5之間形成煙道3與料道I間的通氣孔18，該通氣孔18為L形。通氣孔18由翅形異型磚5互相砌筑后形成，每塊翅形異型磚5在底部具有兩個L形缺口，通過翅形異型磚5砌筑后形成L形通氣孔18，有效地防止了物料進入通氣孔18內部，而堵塞通氣孔18。
[0038]所述活化劑入口13為水蒸汽入口。活性劑為水蒸汽。
[0039]所述卸料裝置4為卸料閥或定量下料器
[0040]所述第一煤氣燒嘴11和第二煤氣燒嘴12均與煤氣管路和空氣管路相連通。
[0041 ]所述料倉2設置有鎖氣閥19、定量加料裝置和料封。
[0042]所述煤氣出口10與煤氣管路相連。
[0043]所述煙道3由耐火磚砌成。
[0044]經第一煤氣燒嘴11、第二煤氣燒嘴12燃燒后的高溫煙道氣由通氣孔18進入料道I的料層，橫穿料層給料層降溫后同經水蒸汽入口和水蒸汽口 14進入的水蒸氣、反應過程中產生的煤氣一同排入煙道3的另一側，依次往復呈S型向上最終由煤氣出口 10排出。產品由料倉2內進入料道I通過卸料裝置4控制排料速度緩慢向下移動經預熱段6、炭化段7、活化段
8、冷卻段9降溫后排出，被輸送機送往成品包裝。裝置底部可以加設必要的基礎和鋼平臺，便于出料送料。整套裝置具有炭化、活化合二為一工藝路線短、反應均勻連續、活化速度快、原料利用率高、產能大、高效節能和能耗低、成本低、產品得率高等特點。
【主權項】
1.一種用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，包括料道、位于料道上方的料倉、位于料道兩側的煙道以及位于料道下方的卸料裝置;料道由翅形異型磚交錯砌成;料道縱向向下依次為預熱段、炭化段、活化段、冷卻段;煙道內交錯間隔的設置拉磚層和蓋板磚層，所述拉磚層為非封閉結構，在提供支持間隔作用的同時允許煙氣通過，所述蓋板磚層為全封閉結構不允許煙氣通過;所述煙道和所述料道間設有通氣孔。2.根據權利要求1所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述料道預熱段的一側煙道處設有煤氣出口 ；料道炭化段的煙道處設有第一煤氣燒嘴;料道活化段的煙道處設有第二煤氣燒嘴和位于第二煤氣燒嘴下方的活化劑入口；料道冷卻段內設有水蒸汽口 ；料道預熱段、炭化段、活化段和冷卻段內均設有測溫點，該測溫點與控制系統相連；。3.根據權利要求2所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述翅形異型磚的一側面為斜面，在翅形異型磚的底部具有兩個L形缺口。4.根據權利要求2所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述翅形異型磚的斜面部分形成料道內壁，該料道內剖面呈多段倒置的圣誕樹狀。5.根據權利要求2所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述相鄰上下翅形異型磚之間形成煙道與料道間的通氣孔，該通氣孔為L形。6.根據權利要求1所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述活化劑入口為水蒸汽入口。7.根據權利要求1所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述卸料裝置為卸料閥或定量下料器。8.根據權利要求1所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述第一煤氣燒嘴和第二煤氣燒嘴均與煤氣管路和空氣管路相連通。9.根據權利要求1所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述料倉設置有鎖氣閥、定量加料裝置和料封。10.根據權利要求1所述用于活性焦生產的炭化活化裝置，其特征在于，所述煤氣出口與煤氣管路相連。
【文檔編號】C01B31/10GK105905894SQ201610072304
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月28日
【發明人】趙英杰, 隋志文, 王照輝, 張偉, 劉美慧
【申請人】趙英杰