專利名稱:一種流化床鍋爐及其用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種可用于制備醫用活性炭的流化床鍋爐。
背景技術:
目前生產活性炭,主要有兩種方法, 一是利用木屑、果殼原料(椰殼、杏核、桃核)等 原料經風選、除去沙石土塊后,利用燜燒爐法或間歇式沸騰活化爐生產活性炭,得到的活性 炭的品質較低;二是以熱塑性的石油瀝青顆粒作原料,在沸騰活化爐中制備高品質的航天航 空醫用活性炭,沸騰活化爐結構型式為圓筒式的鋼制爐體、內襯很厚的耐熱保溫材料做爐墻 ,在爐體內中部設有多孔板,在多孔板下方的爐體上設有燃料氣、空氣和水蒸汽管道,利用 天然氣或液化氣燃燒生成煙氣與水蒸汽混合得到的高溫活化氣體,將石油瀝青顆粒中的純炭 加熱、升溫,并與水蒸汽反應,進行炭化活化,其過程大約6小時,溫度范圍大約在30(TC -IOO(TC,大致分為三個階段,其中在不同溫度所需要的時間和水蒸汽的量也不同,最后停 爐,取出球形活性碳;由于整個生產過程是間歇性的,且在每段生產過程中也有溫度的急劇 變化,多孔板及其支撐結構由于熱膨脹易引起變形、爐墻裂紋及倒塌等問題,需經常維修, 影響生產;同時在炭化活化過程中產生的可燃性有毒有害氣體直接向大氣排放,造成大氣污 染等問題;這種技術在國外如日本還處在試制和擴大生產階段。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的上述不足,提供一種流化床鍋爐,它能用于制備醫 用活性炭,并能長時間保證正常生產,大幅降低對環境的污染。
為達到上述目的,本發明的一種流化床鍋爐,包括燃燒筒、燃燒器、風室、布風板、爐 膛、對流煙室、對流管束、鍋筒、集箱、排煙管、集灰管,其中燃燒器包括風管和帶調節閥 的燃氣管,風室、爐膛和對流煙室的側壁均設有膜式水冷壁,在風室的四周側壁和底面均設 有耐熱保溫層,在爐膛下段的四周側壁均設有耐熱保溫層,布風板包括埋管受熱面、位于埋 管受熱面上、下方的耐熱保溫層、以及數個風帽,其特征在于在爐膛下段的側壁上設有給 料口,在燃燒器上還設有帶調節閥的初級水蒸汽通入管,在燃燒筒內還設有均帶調節閥的二 級和三級水蒸汽通入管;在布風板上設有排料孔,排料孔內設有活動堵頭, 一排料管裝于排 料孔內,活動堵頭與一支桿連接,排料管和支桿的另一端均位于風室外。作為上述流化床鍋爐的進一步改進,在爐膛的上段內還設有二次風管;
將上述流化床鍋爐用于制備醫用活性炭時,由給料口加入熱塑性的石油瀝青顆粒,其粒 徑為0.2-lmm,堆積在布風板上;再由燃氣管、風管和初級水蒸汽通入管、二級和三級水蒸 汽通入管分別通入燃氣、高壓風和水蒸汽,燃氣和高壓風在燃燒筒內燃燒后與水蒸汽混合, 溫度大約從30(TC變化至100(rC ,大致分為三個階段,其間通過調節各調節閥階段性地調整 燃氣和水蒸汽的配比予以實現,其過程大約6小時,既實現對煙氣溫度的控制,使得石油瀝 青顆粒呈流化狀態,對其加熱,又提供水蒸汽,與石油瀝青顆粒反應,滿足對石油瀝青顆粒 炭化活化的條件,得到醫用活性炭;最后停爐,降溫至20(TC左右,上推支桿,活動堵頭上 升,再由風管通入保護氣體,將布風板上的活性炭吹入排料管內,排出活性炭;
在上述過程中,由于在風室的四周側壁和底面均設有耐熱保溫層,在爐膛下段的四周側 壁均設有耐熱保溫層,埋管受熱面的上、下方均設有耐熱保溫層,膜式水冷壁及布風板的熱 膨脹小,避免了變形引起的爐墻裂紋及布風板失效等設備故障,能長時間保證正常生產;同 時在炭化活化過程中產生的可燃性有毒有害氣體,在爐膛內得到二次燃燒,大幅降低了對環 境的污染;作為優化,還可由二次風管通入二次風,使燃燒更徹底。
綜上所述,本發明的流化床鍋爐能用于制備醫用活性炭,并能長時間保證正常生產,大 幅降低對環境的污染。
圖l為本發明流化床鍋爐實施例的結構示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為圖1的B向視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。
由圖l、圖2和圖3所示,該流化床鍋爐,包括燃燒筒l、燃燒器2、風室3、布風板4、爐 膛5、對流煙室6、對流管束7、兩鍋筒8和9、集箱IO、排煙管ll、集灰管12,其中燃燒器2包 括三組均布并同心設置的風管13和燃氣管14、以及八根初級水蒸汽通入管15,燃氣管14和初 級水蒸汽通入管15上均設有調節閥(未示出),風室3、爐膛5和對流煙室6的側壁均設有膜 式水冷壁,在風室3的四周側壁和底面均設有耐熱保溫層3a,在爐膛5下段的四周側壁均設有 耐熱保溫層5a,布風板4包括埋管受熱面(未示出)、位于埋管受熱面上、下方的耐熱保溫 層4a和4b、以及數個風帽(未示出),在爐膛5下段的側壁上設有給料口16,在爐膛5的上段 內還設有二次風管17,在燃燒筒1內還設有均帶調節在布風板4上設有排料孔,排料孔內設有活動堵頭20, 一排料管21裝于排料孔內,活動堵頭20與一支桿22連接,排料管21和支桿22的另一端均位于風室3外。
將上述流化床鍋爐用于制備醫用活性炭時,由給料口16加入熱塑性的石油瀝青顆粒,其粒徑為0.2-lmm,堆積在布風板4上;再由燃氣管14、風管13和初級水蒸汽通入管15、 二級和三級水蒸汽通入管18和19分別通入燃氣、高壓風和水蒸汽,燃氣和高壓風在燃燒筒l內燃燒后與水蒸汽混合,溫度大約從30(TC變化至100(rC,大致分為三個階段,其間通過調節各調節閥階段性地調整燃氣和水蒸汽的配比,起初水蒸汽的含量較大,最后較小,可關閉二級和三級水蒸汽通入管18和19,總過程大約6小時,既實現對煙氣溫度的控制,使得石油瀝青顆粒呈流化狀態,對其加熱,又提供水蒸汽,與石油瀝青顆粒反應,滿足對石油瀝青顆粒炭化活化的條件,得到醫用活性炭;最后停爐,降溫至20(TC左右,上推支桿22,活動堵頭20上升,再由風管13通入保護氣體,將布風板4上的活性炭吹入排料管21內,排出活性炭;
在上述過程中,由于在風室3的四周側壁和底面均設有耐熱保溫層3a,在爐膛5下段的四周側壁均設有耐熱保溫層5a,埋管受熱面的上、下方均設有耐熱保溫層4a和4b,膜式水冷壁及布風板4的熱膨脹小,避免了變形引起的爐墻裂紋及布風板失效等設備故障,能長時間保證正常生產;同時在炭化活化過程中產生的可燃性有毒有害氣體,在爐膛5內得到二次燃燒,大幅降低了對環境的污染;作為優化,還可由二次風管17通入二次風,使燃燒更徹底。
權利要求
1.一種流化床鍋爐,包括燃燒筒、燃燒器、風室、布風板、爐膛、對流煙室、對流管束、鍋筒、集箱、排煙管、集灰管,其中燃燒器包括風管和帶調節閥的燃氣管,風室、爐膛和對流煙室的側壁均設有膜式水冷壁,在風室的四周側壁和底面均設有耐熱保溫層,在爐膛下段的四周側壁均設有耐熱保溫層,布風板包括埋管受熱面、位于埋管受熱面上、下方的耐熱保溫層、以及數個風帽,其特征在于在爐膛下段的側壁上設有給料口,在燃燒器上還設有帶調節閥的初級水蒸汽通入管,在燃燒筒內還設有均帶調節閥的二級和三級水蒸汽通入管;在布風板上設有排料孔,排料孔內設有活動堵頭,一排料管裝于排料孔內,活動堵頭與一支桿連接,排料管和支桿的另一端均位于風室外。
2. 如權利要求l所述的一種流化床鍋爐,其特征在于在爐膛的上段內 還設有二次風管。
3. 如權利要求1或2所述流化床鍋爐的用途,其特征在于將該鍋爐用 于制備醫用活性炭,用法如下1)由給料口加入石油瀝青顆粒;2)由燃氣管、風管和各水 蒸汽通入管分別通入燃氣、高壓風和水蒸汽,燃氣和高壓風在燃燒筒內燃燒后與水蒸汽混合 ,并根據需要階段性地調整燃氣和水蒸汽的配比,既實現對煙氣溫度的控制,對石油瀝青顆 粒加熱,又提供水蒸汽,滿足對石油瀝青顆粒炭化活化的需要,得到醫用活性炭;3)停爐 、排出活性炭。
全文摘要
本發明公開了一種流化床鍋爐及其用途,流化床鍋爐包括燃燒筒、燃燒器、風室、布風板、爐膛、對流煙室、對流管束、鍋筒、集箱、排煙管、集灰管,其中燃燒器包括風管和帶調節閥的燃氣管,在爐膛下段的側壁上設有給料口,在燃燒器上還設有帶調節閥的初級水蒸汽通入管,在燃燒筒內還設有均帶調節閥的二級和三級水蒸汽通入管;在布風板上設有排料孔,排料孔內設有活動堵頭,一排料管裝于排料孔內,活動堵頭與一支桿連接,排料管和支桿的另一端均位于風室外。該流化床鍋爐能用于制備醫用活性炭,并能長時間保證正常生產,大幅降低對環境的污染。
文檔編號F27B15/00GK101639324SQ20091030667
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者孫宗猛, 查德潔, 黎 陳, 陳金火 申請人:華西能源工業股份有限公司