一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置。裝置有兩大部分組成，上半部分是一臺(tái)生物質(zhì)氣化爐，下半部分是一臺(tái)生物質(zhì)炭的活化爐。采用生物質(zhì)氣化爐冷卻水的余熱蒸汽作為活化劑；在活化爐結(jié)構(gòu)上，將傳統(tǒng)的蒸汽過(guò)熱室與活化加熱室合為一體，既占地少又便于控制，構(gòu)件材料上，采用耐高溫合金鋼替代非金屬耐火材料，使傳熱效果大增；構(gòu)件型式上，采用高效傳熱鰭片管；利用排氣余熱進(jìn)行前期烘爐，后期采用氣化爐生成的燃?xì)饧訜?，直接生產(chǎn)活性炭。整個(gè)過(guò)程緊湊、合理、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、節(jié)能、環(huán)保。
【專利說(shuō)明】一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及活性炭生產(chǎn)裝置，尤其涉及一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多
聯(lián)產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]制造活性炭的氣體活化法，常把蒸汽作為活化劑，用蒸汽作為活化劑生產(chǎn)活性炭的工藝過(guò)程為:
[0003]在800-950 °C的氣氛中
[0004]
C "H:0 <:—? H-C0-129.Tl]
[0005]冷卻后即得到活性炭。
[0006]生物質(zhì)炭是農(nóng)林業(yè)之禾桿、樹(shù)枝、果殼、樹(shù)根等經(jīng)破碎、成型，經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣化后生成，是生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的中間產(chǎn)物。
[0007]傳統(tǒng)工藝制取蒸汽必須建獨(dú)立鍋爐房，小型鍋爐僅能獲得飽和蒸汽，鍋爐燃用油，成本高，燃用煤，污染環(huán)境；烘爐采用燃煤烘爐，造成污染；把蒸汽加熱成過(guò)熱蒸汽，采用格子式蓄熱加熱，活化室采用耐火材料構(gòu)建，福射傳熱，使蒸汽和炭粒加熱到800-950°C,使炭活化。這種工藝生產(chǎn)成本高，耗能，污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置。
[0009]生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置包括生物質(zhì)氣化爐和活化爐，生物質(zhì)氣化爐包括生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口、進(jìn)水入口、蒸汽發(fā)生器輸送管、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?、生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸埽罨癄t包括生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)、換向閥門、活化爐排煙口、進(jìn)料倉(cāng)、進(jìn)料閘閥、活化爐蒸汽入口、第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器、活化缸A組、活化缸B組、爐壁耐火保溫層、出料閘閥、安全防爆門、燃燒器、活性炭料倉(cāng)、活性炭出口；生物質(zhì)氣化爐內(nèi)上端部設(shè)有生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)，生物質(zhì)氣化爐內(nèi)中部設(shè)有第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器上設(shè)有進(jìn)水入口，生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹谕ㄟ^(guò)生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸芘c第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器相連，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口通過(guò)蒸汽發(fā)生器輸送管與活化爐蒸汽入口相連，生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)的頂端與生物質(zhì)氣化爐底部相連，活化爐上端部從上到下順次設(shè)有生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)、換向閥門、進(jìn)料倉(cāng)、進(jìn)料閘閥，還設(shè)有活化爐排煙口，進(jìn)料倉(cāng)和進(jìn)料閘閥為A組和B組兩套，其中A組進(jìn)料閘閥與活化缸A組相連，活化缸A組和B組進(jìn)料閘閥與活化缸B組分別與活化爐底部的兩個(gè)出料閘閥相連，活化爐中部外側(cè)設(shè)有第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器，第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器外側(cè)設(shè)有爐壁耐火保溫層，活化爐下部設(shè)有安全防爆門、燃燒器、活性炭料倉(cāng)、活性炭出口。[0010]所述的第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器為串聯(lián)的變徑管組成，進(jìn)水管口徑小，逐步增大，到蒸汽管時(shí)的口徑最大，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器的材抖采用高溫合金鋼管。所述的第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器采用螺旋鰭片管結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:
[0012]I)蒸汽既是余熱利用，又把活化劑源溫度提高到60(TC，將為后階段升溫縮小空間，減少加熱量。
[0013]2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)上采用了將蒸汽過(guò)熱室和活化室置于同一加熱爐內(nèi)，多室合一，便于溫度控制，同時(shí)保證活化劑和炭粒在同一溫度下，有利于炭?；罨?，保證活化質(zhì)量，如圖1所示。
[0014]3)本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，占地空間大為減小，又便于控制。
[0015]4)本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的傳熱元件材質(zhì)，把非金屬耐火混凝土改為耐熱合金鋼，大幅度提高了傳熱系數(shù)，加速使過(guò)熱蒸汽溫度和炭粒溫度一致。為使過(guò)熱器體積減小，方案中采用高效傳熱元件螺旋鰭片管，同樣在活化缸上焊上鰭片。
[0016]5)本實(shí)用新型較現(xiàn)在技術(shù)，傳熱系數(shù)將比光管提高4-5倍。
[0017]6)本實(shí)用新型將現(xiàn)有用燃煤烘爐，用引入熱機(jī)600°C排氣送入活化爐烘爐，只要調(diào)節(jié)煙道氣流量，即方便地控制烘爐速度；后期引入生物質(zhì)氣化爐爐氣，進(jìn)行后期烘爐，同時(shí)能共用燃燒器，節(jié)能效果明顯，又克服現(xiàn)有技術(shù)的燃煤污染問(wèn)題。
[0018]生物質(zhì)氣化爐析出的炭，不需要降溫即可送入活化爐料倉(cāng)，生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置如圖1所示。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置包括生物質(zhì)氣化爐2和活化爐12，生物質(zhì)氣化爐2包括生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)1、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器3、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口 4、進(jìn)水入口 5、蒸汽發(fā)生器輸送管6、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?7、生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?，活化爐12包括生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)9、換向閥門10、活化爐排煙口 11、進(jìn)料倉(cāng)13、進(jìn)料閘閥14、活化爐蒸汽入口 15、第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器16、活化缸A組17、活化缸B組18、爐壁耐火保溫層19、出料閘閥20、安全防爆門21、燃燒器22、活性炭料倉(cāng)23、活性炭出口 24 ;生物質(zhì)氣化爐2內(nèi)上端部設(shè)有生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)1，生物質(zhì)氣化爐2內(nèi)中部設(shè)有第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器3、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口 4、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?7，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器3上設(shè)有進(jìn)水入口 5，生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?7通過(guò)生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?與第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器16相連，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口 4通過(guò)蒸汽發(fā)生器輸送管6與活化爐蒸汽入口 15相連，生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)9的頂端與生物質(zhì)氣化爐2底部相連，活化爐12上端部從上到下順次設(shè)有生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)9、換向閥門10、進(jìn)料倉(cāng)13、進(jìn)料閘閥14，還設(shè)有活化爐排煙口11，進(jìn)料倉(cāng)13和進(jìn)料閘閥14為A組和B組兩套，其中A組進(jìn)料閘閥與活化缸A組17相連，活化缸A組17和B組進(jìn)料閘閥與活化缸B組18分別與活化爐12底部的兩個(gè)出料閘閥20相連，活化爐12中部外側(cè)設(shè)有第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器16，第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器16外側(cè)設(shè)有爐壁耐火保溫層19，活化爐12下部設(shè)有安全防爆門21、燃燒器22、活性炭料倉(cāng)23、活性炭出口 24。
[0021]所述的第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器3為串聯(lián)的變徑管組成，進(jìn)水管口徑小，逐步增大，到蒸汽管時(shí)的口徑最大，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器3的材抖采用高溫合金鋼管。所述的第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器16采用螺旋鰭片管結(jié)構(gòu)。
[0022]一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于包括:該裝置有兩大部分組成，上半部分是一臺(tái)生物氣化爐，下半部分是一臺(tái)生物質(zhì)炭的活化爐。具體特征為生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)(I)、生物質(zhì)氣化爐(2)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口(4)、進(jìn)水入口(5)、蒸汽發(fā)生器輸送管(6)、生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?8)、生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)(9 )、活化爐排煙口( 11)、活化爐蒸汽入口( 15 )、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹? 7 )、換向閥門(10)、進(jìn)料倉(cāng)(13)、進(jìn)料閘閥(14)、第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)、活化缸A組(17)、活化缸B組(18)、活化爐(12)、爐壁耐火保溫層(19)、出料閘閥(20)、安全防爆門(21)、燃燒器
(22)、活性炭料倉(cāng)(23)、活性炭出口(24)。本裝置從上到下設(shè)有生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)(I)、生物質(zhì)氣化爐(2)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口(4)、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?7)、進(jìn)水入口(5)、蒸汽發(fā)生器輸送管(6)、生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?7)、生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)(9)、換向閥門(10)、活化爐排煙口(11)、進(jìn)料倉(cāng)(13)、進(jìn)料閘閥(14)、活化爐蒸汽入口(15 )、第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16 )、活化缸A組(17 )、活化缸B組(18 )、活化爐(12 )、爐壁耐火保溫層(19)、安全防爆門(21)、燃燒器(22)、出料閘閥(20)、活性炭料倉(cāng)(23)、活性炭出口( 24 )。燃燒器(22 )、出料閘閥(20 )、活性炭料倉(cāng)(23 )、活性炭出口( 24 )。本裝置的生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)(I)與生物質(zhì)氣化爐本體(2)相連接，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)設(shè)有蒸汽出口(4)、蒸汽發(fā)生器輸送管(6)和進(jìn)水入口(5)，生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃?xì)饨?jīng)燃?xì)獬隹?7)通過(guò)生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?8)輸?shù)饺紵?22)，生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的生物質(zhì)炭經(jīng)出炭倉(cāng)(9)、換向閥門(12 )、進(jìn)料倉(cāng)(13 )、進(jìn)料閘閥(14 )進(jìn)入活化缸A組(17 )、活化缸B組(18 )進(jìn)行活化，活化缸A組與活化缸B組是交替工作的，活化爐(12)的爐壁設(shè)有耐火保溫層(19)、安全防爆門(21)，底部設(shè)有出料閘閥(20 )、活性炭料倉(cāng)(23 )、活性炭出口( 24)?；罨癄t所需要的熱能是通過(guò)蒸汽入口經(jīng)第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)提供，活化爐(12)中的余氣由活化爐排煙口(11)排出。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于包括生物質(zhì)氣化爐(2)和活化爐(12)，生物質(zhì)氣化爐(2)包括生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)(I)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口(4)、進(jìn)水入口(5)、蒸汽發(fā)生器輸送管(6)、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹? 7 )、生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?8 )、生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)(9 )，活化爐(12 )包括換向閥門(10 )、活化爐排煙口(11)、進(jìn)料倉(cāng)(13)、進(jìn)料閘閥(14)、活化爐蒸汽入口(15)、第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)、活化缸A組(17)、活化缸B組(18)、爐壁耐火保溫層(19)、出料閘閥(20)、安全防爆門(21)、燃燒器(22 )、活性炭料倉(cāng)(23 )、活性炭出口( 24);生物質(zhì)氣化爐(2 )內(nèi)上端部設(shè)有生物質(zhì)氣化爐進(jìn)料倉(cāng)(I)，生物質(zhì)氣化爐(2 )內(nèi)中部設(shè)有第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3 )、第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口(4)、生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹?7)，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)上還設(shè)有進(jìn)水入口( 5 )，生物質(zhì)氣化燃?xì)獬隹? 7 )通過(guò)生物質(zhì)燃?xì)廨斔凸?8 )與第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)相連，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器出口(4)通過(guò)蒸汽發(fā)生器輸送管(6)與活化爐蒸汽入口(15)相連，生物質(zhì)炭出炭倉(cāng)(9)的頂端與生物質(zhì)氣化爐(2)底部相連，活化爐(12)上端部從上到下順順序設(shè)有換向閥門(10)、進(jìn)料倉(cāng)(13)、進(jìn)料閘閥(14)，還設(shè)有活化爐排煙口(11 )，進(jìn)料倉(cāng)(13)和進(jìn)料閘閥(14)為組件，有A組和B組兩套，其中A組進(jìn)料閘閥與活化缸A組(17)相連，活化缸B組(18)和B組進(jìn)料閘閥相連，A組(17)和B組(18)分別與活化爐(12)底部的兩個(gè)出料閘閥(20)相連，活化爐(12)中部外側(cè)設(shè)有第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)，第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)外側(cè)設(shè)有爐壁耐火保溫層(19)，活化爐(12)下部設(shè)有安全防爆門(21)、燃燒器(22)、活性炭料倉(cāng)(23)、活性炭出口(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于所述的第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)為串聯(lián)的變徑管組成，進(jìn)水管口徑小，逐步增大，到蒸汽管時(shí)的口徑最大，第I級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(3)的材抖采用高溫合金鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)氣化及直接制活性炭的多聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于所述的第2級(jí)過(guò)熱蒸汽加熱器(16)采用螺旋鰭片管結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】C10J3/00GK203683482SQ201320852271
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】許榮根, 杜清 申請(qǐng)人:許榮根