CN111217370A - 同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生产煤基活性炭活化料设备技术领域，具体是一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉。包括炉本体，炉本体内由上自下依次设置有预热段、补充炭化段、活化段以及出料冷却段，出料冷却段底部接出料仓，炉本体内还设置有蓄热室，蓄热室底部设置下连烟道，下连烟道通过侧烟道与活化段连通，所述的活化段内设置有若干排炉芯砖，相邻两排炉芯砖的间隙为产品道，炉芯砖上设置有气体通道，每个气体通道的炉墙体上设有空气入口，炉芯砖高度c为120~125mm，炉芯砖的顶角为60~61o，产品道宽度为45~50mm，活化段高度为5.25米。本发明通过调整活化炉内部活化段的炉芯砖结构，能够同时满足水处理用破碎炭和大颗粒脱硫脱硝活性炭的生产要求。
Description
技术领域
本发明属于生产煤基活性炭活化料设备技术领域，具体是一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉。
背景技术
活性炭是最古老又是目前日益引人注目的吸附剂和载体，其应用范围包括：环境保护、化学工业、食品工业、医药工业、矿业、原子能工业、农业、催化剂及其载体等众多领域。由于煤基活性炭具有独特的孔隙结构和优良的吸附性能，被广泛应用于国防、航天、医药卫生、环境保护及人们日常生活等各个领域，近年来随着工业的发展，在环保领域发挥着越来越重要的作用，已经成为人类改善自身生存环境不可缺少的吸附材料，国内外需求量越来越大，出口量也逐年上升。目前，全球每年活性炭的总需求量大约为80万吨，其绝大多数用于水体和大气的净化处理。
随着环保形势的逐渐严峻，活性炭的利用对于防止大气污染有重要意义，目前脱硫脱硝用活性炭被广泛用于烧结烟气的净化处理，活性炭不仅能够高效脱除烟气中的SO2和NOx，同时能够协同脱除钢铁烧结以及垃圾焚烧炉烟气中的二噁英，对于大气污染物治理具有很重要的意义。
炭活化是制取活性炭的一个关键过程。斯列普炉是我国自二十世纪五十年代从前苏联引进的。其基本原理是原料借助于自身的重力沿着活化料料道垂直向下移动，在移动的过程中不断与水平方向流动的过热水蒸汽壶烟道气接触而实现活化反应。其最大的优点是自热平衡，在生产中既不需要外加热源，而是靠炉外配入的定量空气与炭反应生产的煤气（CO、H2、CH4、C2H2）发生燃烧反应，利用燃烧反应所产生的热量补充因活化反应吸热而损失的热量。因此斯列普炉的热利用效率最高。但是目前市场上目前用于生产小颗粒水处理用破碎炭的斯列普活化炉其产品道水平距离为18~20mm, 而生产大颗粒活性炭的斯列普活化炉其产品道水平距离为58~60mm；传统产品道18~20mm，不能生产大颗粒脱硫脱硝活性炭，同时传统产品道58~60mm也不能生产小颗粒破碎活性炭，即每种炉型只能生产单一的活性炭产品，如需调整活性炭产品种类，只能停炉重新更换所有炉芯砖尺寸，严重限制了斯列普活化炉的产品灵活性。
专利申请号为CN106564898A的专利文件公开了一种利用改进型斯列普炉生产大颗粒脱硫脱硝活性炭的工艺，所述改进型斯列普活化炉在整体结构不变的前提下，将产品道由原先的25mm提高到30-60mm, 同时其炉芯砖宽度由200mm变为240mm, 改造后产能显著提高。但是该发明专利的斯列普活化炉改造前只能生产单一的水处理破碎活性炭，改造后的活化炉只能生产单一的大颗粒脱硫脱硝活性炭，生产品种单一，灵活性较差。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉。
本发明采取以下技术方案：一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉，包括炉本体，炉本体内由上自下依次设置有预热段、补充炭化段、活化段以及出料冷却段，出料冷却段底部接出料仓，炉本体内还设置有蓄热室，蓄热室底部设置下连烟道，下连烟道通过侧烟道与活化段连通，所述的活化段内设置有若干排炉芯砖，相邻两排炉芯砖的间隙为产品道，，炉芯砖上设置有气体通道，每个气体通道的炉墙体上设有空气入口，炉芯砖高度c为120~125mm，炉芯砖的顶角为60~61o，产品道宽度为45~50mm，活化段高度为5.25米。
炉本体上方设置加料槽和分料装置，分料装置底部出口通过加料锁斗与炉本体连接，加料锁斗顶部进口处设置气动阀I，加料锁斗底部出口设置气动阀II，气动阀I和气动阀II与加料锁斗控制单元信号连接，炉本体底部出口处连接出料锁斗，出料锁斗下方设置出料仓，出料锁斗出口处设置出料锁斗气动阀，出料锁斗气动阀与出料锁斗控制单元信号连接，加料锁斗控制单元以及出料锁斗控制单元与斯列普活化炉装出料总控制系统信号连接。
与现有技术相比，本发明通过调整活化炉内部活化段的炉芯砖结构，同时增加活化段高度，能够同时满足水处理用破碎炭和大颗粒脱硫脱硝活性炭的生产要求，实现活化产品质量均一性良好，活性炭产品生产灵活可变性高。通过本发明一种能够同时生产水处理用破碎炭和大颗粒脱硫脱硝活性炭的斯列普活化炉能够在不停炉更换炉芯砖的前提下，利用其同时生产水处理破碎活性炭和大颗粒脱硫脱硝活性炭产品，设备利用价值最大化，产品灵活可变性较强，能够增强企业的竞争力。
本发明通过采用的特殊的活化炉装出料装置，既能保证顶部自动化、无尘加料，又可利用底部出料装置控制活性炭在活化段的活化时间，提高气化效率，有效提高产品质量，本发明自动化程度较高、节能环保，所得产品质量均一性好，同时出料器由原先的三十多个调整为现在的十几个，提高了生产效率能够有效增加活性炭的产能，能够用于生产高品质煤基活性炭。
附图说明
图1为本发明的整体构造图；
图2为发明的整体主视图；
图3为本发明活化段炉芯砖结构图；
图4为一种能够同时生产水处理用破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉内部活化段炉芯砖组合方式；
图5为本发明整体结构以及控制系统的示意图；
图中，1-蓄热室；2-下连烟道；3-活化炉预热段；4-补充炭化段；5-炉本体；6-活化炉；7-活化炉活化段；8-冷却出料段； 9-出料仓；10-加料槽；11-分料装置；12-气动阀I；13-加料锁斗；14-气动阀II；15-出料锁斗；16-出料锁斗气动阀；17-出料仓；18-加料锁斗控制单元；19-出料锁斗控制单元；20-斯列普活化炉装出料总控制系统；21-炉芯砖，22-气体通道。
具体实施方式
一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉，包括炉本体5，炉本体5内由上自下依次设置有预热段3、补充炭化段4、活化段7以及出料冷却段8，出料冷却段8底部接出料仓9，炉本体5内还设置有蓄热室1，蓄热室1底部设置下连烟道2，下连烟道2通过侧烟道与活化段7连通，所述的活化段7内设置有若干排炉芯砖21，相邻两排炉芯砖21的间隙为产品道，炉芯砖21上设置有气体通道22，每个气体通道22的炉墙体上设有空气入口。活化介质在炉体内部的侧烟道和气体通道程“弓”字形折返流动。
本发明的一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉，其中：它包括以下步骤：由活化炉顶部加入的炭化料，首先经过预热段3将炭化料进行升温，然后进入补充炭化段4进行低温热解过程，释放出内部挥发份，进一步进入活化段6的产品道内进行活化造孔过程，完成活化过程的活化料最终经过出料冷却段8进入出料仓9，产品经过输送机到达振筛机和自动包装机，最终得到活性炭产品，包括水处理破碎活性炭或者大颗粒脱硫脱硝活性炭产品。
炉本体5包括多个侧烟道和槽钢、耐火砖以及保温砖等炉体结构，每个侧烟道的炉墙体上设有空气入口。
炉芯砖（如图3所示）包括纵向的活性炭产品通道和横向的气体通道，活化介质在炉体内部的侧烟道和气体通道程“弓”字形折返流动。
活化炉内部从上到下依据功能划分为预热段、补充炭化段、活化段和冷却出料段.
本发明一种能够同时生产水处理用破碎炭和大颗粒脱硫脱硝活性炭的斯列普活化炉，其中所述炉芯砖（如图3所示）高度调整为120~125mm.
本发明一种炉温稳定可控的斯列普活化炉系统及其运行方法，其中所述炉芯砖（如图3所示）顶角调整为60~61o。
本发明一种炉温稳定可控的斯列普活化炉系统及其运行方法，其中所述炉芯所构成产品道（如图4所示）宽度调整为45~50mm。
如图5所示，炉本体5上方设置加料槽10和分料装置11，分料装置11底部出口通过加料锁斗13与炉本体5连接，加料锁斗13顶部进口处设置气动阀I12，加料锁斗13底部出口设置气动阀II14，气动阀I12和气动阀II14与加料锁斗控制单元18信号连接，炉本体5底部出口处连接出料锁斗15，出料锁斗15下方设置出料仓17，出料锁斗15出口处设置出料锁斗气动阀16，出料锁斗气动阀16与出料锁斗控制单元19信号连接，加料锁斗控制单元18以及出料锁斗控制单元19与斯列普活化炉装出料总控制系统20信号连接。
经炭化段得到的炭化料，经过提升机到达斯列普活化炉顶部，然后该炭化煤料经斯列普活化炉顶部加料槽1和分料装置2从斯列普活化炉顶部进入加料锁斗4；此时通过加料锁斗顶部气动阀3和加料锁斗底部气动阀5来控制加料锁斗4的加料速度，而加料锁斗顶部气动阀3和加料锁斗底部气动阀5的控制信号主要来自于出料锁斗控制单元15的信号，出料锁斗控制单元15的信号经活化炉装出料总控制系统16信号传输至加料锁斗控制单元14；加料锁斗内的煤料进入活化炉内部后，依次经过预热段、补充炭化段、活化段和出料冷却段完成活化造孔过程，最终冷却后的活化料进入出料锁斗11，通过出料锁斗气动阀12来控制活化料进入出料仓13的速度；活化料经出料仓13到达传输皮带，经过筛分和包装后，得到质量产品均一性较好的活性炭产品；同时出料锁斗控制单元15根据出料锁斗12内产品的特性，能够控制其出料速度，能够进一步控制活性炭产品在活化料道内的下落速度，即能够控制活化时间，从而较好的控制活性炭产品质量。
本发明一种炉温稳定可控的斯列普活化炉系统及其运行方法，其中所述活化炉内部活化段高度较之前生产大颗粒脱硫脱硝活性炭，增加了1.3m, 最终整个活化段高度调整为5.25米。
Claims (2)
1.一种同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉，其特征在于：包括炉本体（5），炉本体（5）内由上自下依次设置有预热段（3）、补充炭化段（4）、活化段（7）以及出料冷却段（8），出料冷却段（8）底部接出料仓（9），炉本体（5）内还设置有蓄热室（1），蓄热室（1）底部设置下连烟道（2），下连烟道（2）通过侧烟道与活化段（7）连通，所述的活化段（7）内设置有若干排炉芯砖（21），相邻两排炉芯砖（21）的间隙为产品道，炉芯砖（21）上设置有气体通道（22），每个气体通道（22）的炉墙体上设有空气入口，炉芯砖（21）高度c为120~125mm，炉芯砖（21）的顶角为60~61o，产品道宽度d为45~50mm，活化段（7）高度为5.25米。
2.根据权利要求1所述的同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉，其特征在于：炉本体（5）上方设置加料槽（10）和分料装置（11），分料装置（11）底部出口通过加料锁斗（13）与炉本体（5）连接，加料锁斗（13）顶部进口处设置气动阀I（12），加料锁斗（13）底部出口设置气动阀II（14），气动阀I（12）和气动阀II（14）与加料锁斗控制单元（18）信号连接，炉本体（5）底部出口处连接出料锁斗（15），出料锁斗（15）下方设置出料仓（17），出料锁斗（15）出口处设置出料锁斗气动阀（16），出料锁斗气动阀（16）与出料锁斗控制单元（19）信号连接，加料锁斗控制单元（18）以及出料锁斗控制单元（19）与斯列普活化炉装出料总控制系统（20）信号连接。
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| CN202010027036.4A Pending CN111217370A (zh) | 2019-12-27 | 2020-01-10 | 同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111217370A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101164871A (zh) * | 2006-10-21 | 2008-04-23 | 李令杰 | 改进的冷却出料斯列普活化炉 |
| US20140197020A1 (en) * | 2011-06-13 | 2014-07-17 | Fujian Longyan Longneng Flyash Comprehensive Utilization Co.Ltd. | System and process for preparing active carbon from coal flyash |
| CN205258015U (zh) * | 2015-11-18 | 2016-05-25 | 神华集团有限责任公司 | 一种斯列普活化炉 |
| CN106010600A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-10-12 | 武汉天颖环境工程股份有限公司 | 一种生物质连续进料热解炉 |
| CN209602103U (zh) * | 2018-10-24 | 2019-11-08 | 宁夏伯特利活性炭有限公司 | 一种改进型斯列普炉组成的活性炭自动化生产设备 |
| CN212024785U (zh) * | 2019-12-27 | 2020-11-27 | 太原理工大学 | 同时生产水处理破碎炭和大颗粒活性炭的斯列普活化炉 |
-
2020
- 2020-01-10 CN CN202010027036.4A patent/CN111217370A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101164871A (zh) * | 2006-10-21 | 2008-04-23 | 李令杰 | 改进的冷却出料斯列普活化炉 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 国家林业局职业技能鉴定指导中心编: "《提金氰化废水处理理论与方法》", 中国物资出版社, pages: 182 - 194 * |
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