[其他]活性炭的活化方法與設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000003470
• 申請(qǐng)日: 1985-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85103470B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡福昌;沈榮生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江省林業(yè)科學(xué)研究所;浙江遂昌縣林化廠
• 代理公司: 浙江省專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 吳兆平

活性炭的活化方法與設(shè)備，使活性炭生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)能源自給，并能適應(yīng)多種原料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。利用碳質(zhì)物料在爐內(nèi)干燥產(chǎn)生的水蒸汽，作為活化介質(zhì)，并采用多級(jí)通入空氣，燃燒物料中的易燃組份，燃燒熱直接加熱物料，并改善了活化氣氛。活化爐的爐芯用特異形耐火磚砌成產(chǎn)品道和內(nèi)煙道，且兩兩相間，成為內(nèi)外并熱式的結(jié)構(gòu)，在產(chǎn)品道內(nèi)交替設(shè)置斜板，以翻拌物料，并形成橫向氣流通道。

本發(fā)明是關(guān)于碳質(zhì)原料制造活性炭和廢活性炭再生的活化方法，以及最適用于這種方法的活化爐。在食品、醫(yī)藥、化工、國(guó)防等工業(yè)和環(huán)境保護(hù)方面，廣泛應(yīng)用活性炭作為優(yōu)良的吸附劑和脫色劑。

用氣體活化生產(chǎn)活性炭的方法，有干燥、碳化和活化等幾個(gè)階段，以木質(zhì)炭、煤炭等為原料，用水蒸汽、燃燒氣或它們的混合氣體作為活化介質(zhì)。現(xiàn)行的方法，通常是采用外熱源來(lái)加熱活化爐和活化介質(zhì)，故普遍存在著能耗大的問(wèn)題。能源消耗較低的是鞍式爐（斯列普爐），它由左右兩個(gè)半爐和兩個(gè)蓄熱室所組成，爐芯由特異型耐火磚干砌成一排排如格子狀分布的產(chǎn)品道，被活化物料充滿(mǎn)產(chǎn)品道，并靠重力作用沿產(chǎn)品道下移;經(jīng)蓄熱室過(guò)熱的水蒸汽，引入活化半爐，自上而下運(yùn)動(dòng)，使碳質(zhì)物料活化，同時(shí)形成了含有氫和一氧化碳等可燃?xì)怏w的活化瓦斯，在該半爐的燃燒室燃燒后，自下而上通過(guò)另一活化半爐，接著被引入蓄熱室。

用鞍式爐生產(chǎn)活性炭，要用鍋爐提供作為活化介質(zhì)的水蒸汽，生產(chǎn)每噸活性炭約需10～20噸水蒸汽，折算耗煤量不低于2噸;鞍式爐的不足之二是爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需用三十多種特異型耐火磚，設(shè)備龐大，初期投資高;鞍式爐不足之三是爐的產(chǎn)品道過(guò)窄，物料流動(dòng)阻力大，易為熔渣所堵塞，出現(xiàn)所謂“結(jié)瘤”的現(xiàn)象，因此對(duì)物料的適應(yīng)性差，只能利用灰分低、灰分熔點(diǎn)高、比重大的煤炭、果核炭和造粒炭，而且要求粒度小而均勻，也不能利用濕料;鞍式爐不足之四是爐頂溫度高，爐內(nèi)還有活化瓦斯逸出，對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

本發(fā)明的目的是提出一種活性炭制造和再生的活化方法，以及最適用于這種方法的活化爐，使活性炭生產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)能源自給，并能適應(yīng)多種原料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

根據(jù)本發(fā)明，提出了一種把碳質(zhì)物料制成活性炭的活化方法，是把碳質(zhì)原料通過(guò)加料口送入活化爐內(nèi)，使物料沿著產(chǎn)品道逐漸移動(dòng)，通入空氣，使其與碳質(zhì)物料受熱揮發(fā)出的成分混合燃燒，所生成的燃燒氣與碳質(zhì)物料相接觸，并順流流動(dòng)，既作為反應(yīng)過(guò)程的熱源，又作為碳質(zhì)物料的活化介質(zhì)，然后從活化反應(yīng)區(qū)流出，再作為熱源利用。

這一方法主要的特點(diǎn)是：利用碳質(zhì)物料在爐內(nèi)干燥產(chǎn)生的水蒸汽，作為活化介質(zhì)，并采用多級(jí)通入空氣，燃燒物料中的易燃組分，所產(chǎn)生燃燒熱直接加熱物料，并改善活化氣氛。

同時(shí)，本發(fā)明為活性炭的活化提供了設(shè)備。該設(shè)備有一立式活化爐，它的爐芯由基磚和隔板構(gòu)成產(chǎn)品道和內(nèi)煙道，且兩兩相間，成為內(nèi)外并熱式的結(jié)構(gòu);并形成橫向的氣流通道;在爐上部，與橫向氣流通道垂直的一側(cè)，有一匯煙室，且與內(nèi)煙道相通;在該匯煙室的下部，至少設(shè)有一燃燒室，在與橫向氣流通道垂直的另一側(cè)，至少設(shè)有二個(gè)燃燒室;所有燃燒室均與橫向氣流通道相通，且每個(gè)燃燒室至少裝有一支通風(fēng)管，以把氣體導(dǎo)入所對(duì)應(yīng)的燃燒室;燃燒室的設(shè)置要使上部橫向氣流通道的氣流，沿S形的路線，依次通過(guò)各燃燒室，而達(dá)至下部最末一個(gè)燃燒室，且該最末燃燒室與內(nèi)煙道相通。

本發(fā)明的另一特點(diǎn)是在產(chǎn)品道內(nèi)交替設(shè)置斜板，增強(qiáng)了對(duì)物料的翻拌，使熔渣不易積聚，提高抗結(jié)瘤能力。

本發(fā)明的另一特點(diǎn)是增設(shè)了爐內(nèi)煙道，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外并熱，提高了操作過(guò)程的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明的活化方法和設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)活性炭活化過(guò)程的能源自給，且對(duì)原料的適應(yīng)性增強(qiáng)，既能利用干料也能利用濕料，既能用于粒狀炭生產(chǎn)也能用于粉狀炭的生產(chǎn)，既能用于活性炭制造也能用于活性炭再生，并且使生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化，勞動(dòng)強(qiáng)度低，沒(méi)有氣體污染，投資低廉，建爐容易，操作方便。

為了更易于理解本發(fā)明，參照附圖，敘述如下：

圖1是活化爐爐芯堆砌方式的立體示意圖。

圖2是活化爐的正剖視圖。

圖3是活化爐的側(cè)剖視圖。

圖4是活化爐的余熱利用示意圖。