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煤质活性炭生产工艺简介

发布时间:2020-07-27 23:12

  煤质活性炭生产工艺简介_能源/化工_工程科技_专业资料。主要讲述煤质活性炭的简单工艺介绍

  活性炭专业生产工艺流程 活性炭的应用及发展过程 ? ? 活性炭是含碳的物质经过炭化和活化制成的多孔性 人造炭质吸附剂。它具有发达的孔隙结构和巨大的 比表面积,可用作吸附剂,催化剂和催化剂载体。 活性炭作为人造材料,是在1900年到1901年发明的, 其发明者是拉费尔· 王· 奥斯特莱科,他采用化学活 化法和物理活化法制造活性炭而获得专利。 1911年, 门高德博士在维也纳附近的工厂首次将活性炭工业 化生产。当时的产品是粉状活性炭,这是世界上第 一家工业化生产工厂。 ? ? 回顾世界活性炭的发展历史,有两个主要的事件推动了活性炭事业的 发展,一是第一次世界大战化学武器的应用;二是1927年发生在美国芝加 哥自来水厂的饮用水恶臭事件。 1914年欧洲爆发了第一次世界大战,1915年4月22日,德国军队在欧 洲战场伊普番河上使用了毒气;5月18日,在华沙附近的拉夫卡河又向俄 国军队施放了毒气 。1915年德军在比利时对毫无准备的英法联军使用 6000个钢瓶施放化学毒气氯气18万公斤,造成士兵伤15000余人,其中约 5000人丧生。有“矛”必然会发明“盾”,有化学毒气必然会发明防毒武 器。两个星期后,军事科学家就发明了防护氯气武器,他们给前线的每个 士兵发了一种特殊的口罩,这种口罩里有用硫代硫酸钠和碳酸钠溶液浸过 的棉花。这两种药品都有除氯的功能,能起到防护的作用。但是如果敌方 改用第二种毒气,这种口罩就无用武之地了。事实也是如此。此后不到一 年,双方已经用过几十种不同的化学毒气,包括人们现今熟知的介子毒气 及氢氰化合物。因此人们一直在寻找一种能使任何毒气都失去毒性的物质 才好。这种百灵的解毒剂在1915年才被科学家找到,它就是活性炭。到 1917年,交战双方的防毒面具里都装上了活性炭,毒气对交战士兵的危害 程度就大大降低了。第二次世界大战中德国首次利用介子气引发了毒气战 争,人们就开始寻求避免受到毒气侵害的方法,而活性炭正是因为其能高 效防止毒气的侵害,被广泛应用于战争。这样就刺激了世界各国对活性炭 的研究和生产。 ? ? 1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事 件。这是由于原水中苯酚和消毒用的氯发生异臭所致。后来,德国等地的 自来水厂也发生了同样的事件,而这些事件都是用活性炭处理解决的。从 此以后,环境保护日益受到重视,政府的法令也日趋严格,不仅在净水方 面,在其他领域也得到广泛应用,由此,活性炭进入全面发展阶段。 50年代以前, 我们国家还没有活性炭的加工企业,每年进口30-50t; 50年代到1981年,国产活性炭开始上市,特别是1966年,从苏联引进斯列 普活化炉后有了规模化生产,国内生产能力逐步提升至10000t/a;80年代 末期到90年代末期,进入改革开放以后,国内开始建设大量的活性炭厂, 其规模也飞速发展,生产能力逐步从10万t/a发展到12万t/a;2000年到 2008年,生产能力持续增长,现已达到每年20余万t。 生产煤质活性炭的原料种类 ? ? ? 褐煤、烟煤和无烟煤均可作为活性炭的原料。国 内的煤质活性炭原料主要采用山西大同地区的弱粘结 性烟煤和宁夏的太西无烟煤。 (1)弱粘结性烟煤:山西大同地区的弱粘结性烟煤由 于化学活性好、灰分低(特别是其八层煤和十一层 煤),而广泛被山西的活性炭企业用于加工制造原煤 破碎活性炭。 (2)无烟煤:宁夏太西煤低灰、低硫、含碳量高,化 学活性好,是生产高档活性炭的优质原料。宁夏的活 性炭企业主要采用太西无烟煤作为主原料生产柱状活 性炭。 生产工艺流程 ? ? 以太西无烟煤为主原料的合格原料煤入厂后,被粉碎到 一定细度(一般为200目),然后配入适量黏结剂(一 般为煤焦油)在混捏设备中混合均匀,然后在一定压力 下用一定直径模具挤压成炭条,炭条经炭化、活化后, 经筛分、包装制成成品活性炭。 其工艺框图如下所示: 活性炭生产工艺流程图 活性炭分公司二分区工艺流程图 原 料 1、原料煤的要求 2、配煤 3、黏合剂的要求 原料煤的要求 ? ? ? ? ①水分 煤中的水分对活性炭生产有一定影响,水分含量过高不 仅对煤炭的破碎、筛分不利,而且增加能量消耗,提高生产成本。 褐煤内在水分最高,其次时是无烟煤,中等变质程度的烟煤内在 水分含量最低。目前我们要求无烟煤水分≤5%。 ②灰分 煤灰分含量高会降低煤的发热量,影响炭化料及活性炭 产品的机械强度,影响活性炭的孔隙结构,降低活性炭的吸附能 力,使活性炭产品杂质增加,限制了煤基活性炭的应用领域。但 是有些矿物质如CaO,MgO,Fe2O3,K2O及Na2O等可以催化煤中碳与 水蒸气的反应,加快反应速度,提高活化炉的产量。一般要求灰 分≤6%,目前我们要求采用的原煤灰分≤3%。 ③挥发分 无烟煤挥发分含量最低。挥发分含量过高,挥发出的 物质容易结焦,堵塞产品道;过低,不能为活化提供足够的燃料。 目前要求挥发份为7-8%。 ④煤的反应性 反应性高的煤在活化和燃烧过程中,反应速度快、 效率高。 配煤 ? ? ? ? ? ? 配煤是改善活性炭产品孔结构,提高活性炭产品吸附性能的一种好方法。 ①单种煤的结焦特性及其在配煤中的作用 肥煤:肥煤属中等变质程度的煤,挥发分范围较广,胶质层厚度大于25mm,受热 时产生大量的胶质体,其流动性大,热稳定性好。肥煤在约260℃时有机质开始 分解。肥煤具有很强的粘结能力,能将煤粉颗粒很好低粘结在一起,形成机械强 度较好的炭颗粒,是配煤中的重要成分。但挥发分高的肥煤,结焦性较差,因此 在选择肥煤作配合煤时,要充分考虑肥煤的粘结能力、挥发分、结焦性等。 弱粘煤:弱粘煤是一种还原程度较弱的低变质程度到中等变质程度的煤。加热时, 产生的胶质体较少,结焦性能较好。精选弱粘煤加粘结剂(煤焦油),在特定的 工艺条件下制造柱状活性炭在国内已成为现实,其被用作催化剂载体。 焦煤:焦煤具有中等挥发分与中等胶质层厚度,加热时能形成热稳定性很好的胶 质体。结焦性能好,在配煤中焦煤可以起到提高干馏固体物料之机械强度的作用。 炼焦工业利用焦煤单独炼焦时能得到块大、裂纹少、机械强度和耐磨强度都高的 焦炭。目前尚未有报道利用焦煤制造活性炭。随着活性炭制造研究工作的深入, 焦煤作为配合煤会用于活性炭制造工业。 经过研究发现,在生产工艺基本条件相同条件下,煤基活性炭孔结构类型主要由 煤本身性质决定:褐煤生产的活性炭碘值不高,但孔容积较高,这说明褐煤生产 的活性炭中孔,大孔较多,这种活性炭的脱色能力较强,在某些液相应用领域, 实际应用效果较好;由不黏煤、弱黏煤为原料生产的活性炭中孔较发达,适宜生 产液相吸附净化用活性炭;以无烟煤为原料生产微孔发达的活性炭,适宜生产优 质的气相吸附用活性炭。 ? ? ? ? ②配煤原理 活性炭制造主要是依据挥发份--粘结性指标的配煤基本概念 进行配煤,一般要求配合煤的挥发份在25%-30%这个范围 内,特征指数为3-5,solaire赌场,根据活性炭特性要求改变单种煤在配 合煤中的配合比例。 总之,配煤是改善活性炭产品孔结构,提高活性炭产品吸 附性能的一种好方法。但如何配煤,应因地制宜,应根据 活性炭产品孔结构及吸附性能的要求,确定配煤的煤种和 配煤的比例,切不可盲目照搬,否则不会达到提高活性炭 性能,降低生产成本的目的。 需要指出的是配煤技术难以大幅度提高活性炭的吸附性能, 只能在一定范围内改善活性炭的吸附性能,降低生产成本。 如果生产高吸附性能的活性炭产品,应采用催化活化,煤 岩分析等先进的新技术。 黏合剂的要求 ? ? ? ? ? ? ① 含碳量高,热解时析焦率高,最后能够构成活性炭本身的 一部分,起到骨架作用。 ② 具有一定的流变性能,对基质颗粒具有良好的浸润性,并 与基质混合后具有可塑性,有利于将基质原料加工成型为颗粒 状物质。 ③ 具有粘结性,在工艺过程中能使基质结合成整体颗粒,并 赋予较高的机械强度。 ④ 有助于形成活性炭颗粒内部的初步孔隙,并对加工过程无 不利影响,起造孔作用。以上最重要的是浸润作用和黏结作用。 黏合剂的种类较多,目前常用于煤基柱状活性炭生产的黏合剂 主要有煤焦油、木质磺酸钠、纸浆废液和淀粉溶液等,考虑到 黏合剂的来源途径,一般黏合剂选用煤焦油,从生产的产品质 量比较,煤焦油是煤基成型活性炭生产最适合的黏合剂。 我们采用煤焦油作为黏合剂,要求其沥青含量≥50%、水分 ≤5%、粘度要好。水分不易过高,因为水分太多影响炭条强度。 原料煤的粉碎(200目,95%通过) ? 磨粉的目的是为了将煤进行预氧化处理,增加其 表面积,易于活化。氧化对煤的炭化及其后生产活性 炭的影响是巨大的。煤的氧化降低了煤受热的流动性, 提高了炭化物的微孔容积,煤的预氧化使得制备的炭 化料具有极高的微孔,有利于制备优质活性炭。例如: 不进行预氧化而直接活化的太西原料煤,其在930℃ 活化条件下进行活化试验3小时,I2值在530mg/g左右, 而采用预氧化工艺,柱状成型炭化后的颗粒在同等活 化条件下进行活化试验反应3小时后,I2值在 1000mg/g以上。 物料磨粉过程 ? ? 物料由提升机送至储料斗,再经振动给料机将物料均匀定量连 续地送入主机磨室内进行研磨,粉磨后的粉子被风机气流带走, 经选粉机进行分级,符合细度的粉子随气流进入大旋风收集器 内,进行分离收集,再经出粉管排出即为成品粉子。气流再由 大旋风收集器上端回风管吸入引风机。本机整个气流系统是密 闭循环的,并且是在负压状态下循环流动的。 在磨室内因被磨物料中有一定的含水量,研磨时产生热量导致 磨室内气体蒸发膨胀改变了气流量,以及整机各管道接合处密 封不严,外界气体被吸入,使循环气流风量增加。为此通过调 整风机和主机间的排气管来达到气流平衡的目的。并将多余气 体导入布袋除尘器内,把余气带入的微粉收集下来,余气被净 化后排出。 混捏 ? ? ? ? 混捏的目的是使固相的煤粉与液相的煤焦油充 分的混合,赋予混合料以塑性和流动性,使煤 粉的细小颗粒充分地、均匀地被煤焦油充填和 包裹,煤沥青在经过炭化后形成炭骨架。 焦油温度:≥90℃ 混捏温度:70℃—90℃ 混捏时间:15分钟到20分钟 挤压成型 ? ? ? ? 成型的目的是得到具有一定外形及较高密实度的炭条。目 前本公司用于活性炭制造的挤压成型设备为借高压液体介 质进入柱塞液压缸推动柱塞对煤膏加压的立式液压机 。 成型液压机有单缸式和双缸式两种。 单缸油压机(二分区)的装料与压制是间歇式进行的,料 缸装满煤膏后再加压,没有预压装臵,煤膏受压时间短。 煤膏的工作压力为180-220kgf/cm2(17.6-21.6MPa)。 双缸液压成型机(一分区)的装料和压制可以分别在两个 缸内同时进行,某一个缸在装料预压时,另一个缸则对煤 膏加压,煤膏受压时间长,压出条密度大,操作易实现自 动化。 。 炭化 ? ? 炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工序之 一,炭化过程中大部分非炭元素—氢和氧因原料 的高温分解首先以气体形式被排除,而获释的元 素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结 晶生成物。 严格的说,炭化应是在隔绝空气的条件下进 行。炭化是指在低温下(500℃左右)煤及煤沥青 的热分解、固化以及煤焦油中低分子物质的挥发。 炭化主要目的 ? ? ? (1)排除成型料中的挥发份及水分; (2)提高炭化料强度,煤焦油中的沥青成分形成了 基本骨架; (3)使炭颗粒形成初步孔隙。 炭化温度 ? ? 炭化温度直接影响炭化料的孔隙结构和强度。温度过 低炭化产物无法形成足够的机械强度,温度过高则会 促使炭化产物中的石墨微晶有序变化,减少微晶之间 的空隙,影响活化造孔过程。 将无烟煤加热,其炭化产物中易石墨化成分占主导地 位,无烟煤对炭化终温非常敏感,当温度升高时就开 始收缩,结果造成在炭化初始阶段形成的微孔容积大 幅度降低。如炭化炉内尾部着火造成的炭化料形成光 圈现象,坚硬炭化料,形成易石墨化物质,难以活化。 ? ? 炭化温度对炭化料初始孔隙的形成影响很大,按照炭 化过程中温度的影响,太西煤质的炭化料炭化的升温速度 应控制在15-20℃/min范围内。高升温速率能使物料析出更 多的焦油和煤气,降低炭化料产率。降低升温速率时,物 料在低温区受热时间长,热解反应的选择性较强,初期热 解使物料分子中较弱的键断开,发生了平行的和顺序的热 缩聚反应,形成具有较高热稳定性的结构,从而减少高温 热解析出物的挥发分产率,获得更高的固体炭化产物(即 炭化料)产率。(我们平时说的炭化温度是指转炉的中部 温度,但中部温度并不是炭化最终温度。炭化最终温度实 际是出料口的温度,这个温度最终影响炭化料的质量。) 炭化不仅决定最终产品的机械强度等级,还决定最终 产品的孔结构特性以及常规吸附性能指标等级。 内热式回转炉炭化工艺流程 炭化工艺流程 ? ? (1)物料流程:成型颗粒经运输机提升直接加入回转炉的加 料室内,借助重力作用落入滚筒内,沿着滚筒内螺旋运动被带 到抄板上,靠筒体的坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动。 物料首先经过温度为200℃的预热干燥阶段,进入350-550℃ 的炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气流接触而进行炭化, 排出水分及挥发分,最后经卸料口卸出。 (2)气体流程:炉尾尾气在燃烧室中燃烧后,一部分尾气返 回到炉头,进入滚筒与逆流而来的炭粒直接接触进行炭化;另 外一部分进入余热锅炉进行换热,换热后的烟道气从烟筒排出。 余热锅炉产生的蒸汽部分送到活化工序和换热站,部分返回炉 头与尾气混合后进入炭化炉。 活化 ? ? ? ? ? ? ? 赋予炭颗粒活性,使炭形成多孔的微晶结构,具有发达 的表面积的过程称为活化过程。活化方法通常有三种, 即化学药品活化法、物理化学联合活化法和物理活化法 (1)化学药品活化法 即将含碳原料与化学药品活化剂混捏,然后炭化、活化 制取活性炭。药品有ZnCl2,H3PO4,K2SO4及K2S等。 (2)物理化学联合活化法 一般先进行化学药品活化,然后进行物理活化。由物理 活化法特别是用水蒸气活化制成的产品,微孔发达,对 气相物质有很好的吸附力,当然也可以通过控制炭的活 化程度而用于液相吸附;由化学药品活化法制得的活性 炭次微孔发达,多用于液相吸附。 (3)物理活化法(气体活化法) 在活化过程中通入气体活化剂如二氧化碳,水蒸气,空 气等。 ? ? ? ? ? ? 活化反应通过以下三个阶段最终达到活化造孔的目的: 第一阶段:开放原来的闭塞孔。即高温下,活化气体首先与无序碳原 子及杂原子发生反应,将炭化时已经形成但却被无序的碳原子及杂原 子所堵塞的孔隙打开,将基本微晶表面暴露出来。 第二阶段:扩大原有孔隙。在此阶段暴露出来的基本微晶表面上的碳 原子与活化气体发生氧化反应被烧失,使得打开的孔隙不断扩大、贯 通及向纵深发展 。 第三阶段:形成新的孔隙。微晶表面上的碳原子的烧失是不均匀的,同 炭层平行方向的烧失速率高于垂直方向,微晶边角和缺陷位臵的碳原 子即活性位更易与活化气体反应。同时,随着活化反应的不断进行, 新的活性位暴露于微晶表面,于是这些新的活性点又能同活化气体进 行反应。微晶表面的这种不均匀的燃烧不断地导致新孔隙的形成。 随着活化反应的进行,孔隙不断扩大,相邻微孔之间的孔壁被完全烧 失而形成较大孔隙,导致中孔和大孔孔容的增加,从而形成了活性炭 大孔、中孔和微孔相连接的孔隙结构,具有发达的比表面积。 气体活化的基本反应式如下: 影响气体活化的主要因素 ? (1)活化剂种类对活化过程的影响 炭的气化燃烧反应的相对速度(800℃,10.1KPa) ? 在相同的温度下,不同的活化剂化学性质不同,它与炭的反应 速度也不同。从上表中可以看出空气、水蒸气和二氧化碳活化 的相对速度对比。如炭和氧的反应速度较快,活化温度只需 600℃左右即可;而用水蒸气则需800-950℃。由于水蒸气能充 分地扩散到炭的微孔内,使活化反应能在整个炭颗粒内均匀进 行,所以得到比表面积大、吸附能力强的活性炭。总的认为, CO2和水蒸汽作为活化剂活化的效果较好。 ? ? ? ? (2) 原料煤性质的影响 不同的煤种,含碳量、含氧量、含氢量不同,灰分、挥 发分不同,煤化学结构不同,炭化后得到的半焦特性也 不同。在一定温度下,对活化剂反应的速率也不尽相同。 因此,原料煤不同,选用的活化生产工艺略有不同。无 烟煤为原料的活化温度可比烟煤的活化温度高20-30℃。 (3) 炭化温度的影响 煤的炭化温度直接影响炭化料的孔隙结构和强度,即影 响半焦的性质,尤其是最终温度。炭化终温过高,会造 成炭化料表面收缩形成易石墨化炭层,造成活化难度增 加。 ? ? (4) 活化温度的影响 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的 升高,反应速度加快,活化速率加大,但是太高易造 成不均匀活化。在不同的活化温度下,生产的活性炭 孔结构不同。活化温度过高,微孔减少,吸附力下降。 一般水蒸气活化法的活化温度控制在800-950℃,烟 道气的活化温度控制在900-950℃,空气的活化温度 控制在600℃左右。以太西煤为原料,适当地将活化 温度控制在930-950℃,对提高产量是有益的,通过 表3可以看出,较高的活化温度对水蒸汽用量的需求 是下降的,活化速率是提高的,且幅度较大。 ? ? ? (5) 活化剂流速及浓度的影响 活化剂的流速大,它与炭反应速率增加,使烧失率增加,产生不均匀 活化,导致微孔减少。活化剂流速低时,孔容积反而增加,因此活化 剂适当的流速是保证活性炭质量的因素之一。 下表是水蒸气用量与活化时间的关系。以水蒸气为活化剂,在一定温 度下水蒸气的用量大,可以缩短活化时间,但在不同的温度下,缩短 的活化时间不同。经过试验数据,活化温度在850℃增加到930℃时, CO2的浓度可提高一倍。CO2作为活化介质,其浓度提高可加快反应速 度。 ? ? ? ? (6)炭化料灰分的影响 炭化料中无机成分在炭化和活化过程中,大部分转化为 灰分,它是影响活性炭强度主要因素,在灰分与碳接触 的界面上,灰分会造成裂纹,影响活性炭的强度。无机 物中的碱金属,铜,铁等氧化物和碳酸盐,对碳和水蒸 气的反应有催化作用,因此,在炭化料中加入少量的钴、 铁、钒、镍等氧化物,可加速碳与水蒸气的反应。 (7) 炭粒度的影响 炭颗粒小,活化速度快,这是显而易见的道理。粒度过 大,活化反应受活化剂在炭颗粒内扩散速度的影响,活 化剂与炭的接触面积小,会发生颗粒外部已烧失,而内 部还未活化的现象。颗粒过小,活化气流通过阻力加大, 也达不到均匀活化的目的,因此炭粒的粒度直接影响活 化速度和活化均匀程度,炭的粒度要均匀。在反应过程 中,炭粒度逐渐变小,有利于活化,但灰分附在炭颗粒 外表面,会影响活化剂的作用。 活化炉简介 ? ? ? ? 588型斯列普活化炉 588型斯列普活化炉炉体为长方形体,长×宽×高 =14678×10594×13202,外墙370mm红砖砌成,内衬350mm耐火粘 土砖,红墙与内衬耐火砖之间充填硅酸铝纤维毡40mm,隔热保温。 炉膛正中间用464mm厚的耐火粘土砖墙将炉分成左右半炉。全炉 可装入炭化料50t左右。 炉墙和炉膛之间有烟道(一般称为侧烟道),烟道被盖板砖分成 上近烟道,上远烟道,中部烟道,下远烟道,下近烟道。为保证 可燃气体在烟道内充分燃烧,以维持活化炉温度,在上远烟道、 中部烟道、下远烟道上设有空气配风口,以便从外部通入适量空 气。在活化炉下部,两个半炉由下连烟道(燃烧室)连通,并设 有进风口。两个上连烟道分别将两个半炉与两个蓄热室连通,上 连烟道顶部同样设有进风口。 为了检修方便,在炉体上设有12个人孔,人孔砌筑在盖板砖上面。 在人孔的位臵上设有热电偶和观察孔,在下远烟道上设有测压管。 活化炉还配有蓄热室,水封,出料器,供风系统,冷却系统,尾 气回收装臵等。 ? ? ? ? ? 活化炉本体自上而下分为四个带,分别为预热带、补充炭化带、活化带和 冷却带。 ①预热带,由普通耐火粘土砖砌成,高为1632mm左右。卸料容积35m3,可 装炭化料22t左右。它的作用:①装入足够的炭化料,以便活化炉的定时 加料操作;②预热炭化料,使其缓慢升温。 ②补充炭化带,由特异形耐火砖砌成,高1230mm。在这里炭化料与活化剂 不直接接触,靠高温气流加热异形砖而将热量辐射给炭化料,使其补充炭 化。 ③活化带,由60层特异形耐火粘土砖叠成,高6.0m。在活化带炭化料与活 化剂直接接触活化,活化剂通过气道扩散渗入炭层中,与炭发生一系列化 学反应,使炭形成发达的孔隙结构和巨大的比表面积。 ④冷却带,也是由特异形耐火粘土砖叠成,高为1330mm。在冷却带炭不再 与炉气接触而是高温炭材料逐步降温冷却,以免卸出炉外的炭料在高温下 与空气发生燃烧反应而影响炭的质量和活化得率。 ? ? 336型斯列普活化炉 336型斯列普活化炉外型尺寸为10250×9572×11452 (长×宽×高)。其中,预热带高度为1564mm,补充 炭化带高度为1030mm,活化带高度为4500mm,冷却带 高度为1650mm。预热炭化带可装填炭化料23.0吨左右。 336型斯列普活化炉的主要结构同588型斯列普活化炉 相同,只是产品道数量和尺寸上存在差异。 斯列普活化炉示意图 预热带 预热带 13 左 蓄 热 室 11 11 11 11 补充炭化带 补充炭化带 配风 配风 9 10 0 活 活 12 11 11 11 14 右 蓄 热 室 7 化 6 化 8 烟 囱 燃烧室 蒸 汽 入 口 3 带 1 2 1 带 4 蒸 汽 入 口 冷却带 15 烟道 5 冷却带 16 运行流程 ? ? 物料流程:物料进入加料槽后,借重力作用沿着产品道 缓慢下行,依次经过预热带、补充炭化带、活化带、冷却带, 完成全部活化过程,最后由下部卸料器卸出。炭化预热段利 用炉内热量预热除去水分。在补充炭化段,炭化料被高温活 化气体间接加热使炭的温度不断提高进行补充炭化。在活化 段,活化道与活化气体道垂直方向相通,炭与活化气体直接 接触进行活化。在冷却段,用循环水对活化料进行冷却(或 采用风冷),这样所得到的活化料温度可以降到60℃以下, 便于物料运输和直接进行筛分包装。 气体流程:是左半炉烟道闸阀关闭,右半炉烟道闸阀开 启,水蒸汽从左半炉蓄热室底部进入,经格子砖加热到变成 高温蒸汽,从上连烟道进入,蒸汽与物料反应后产生的水煤 气与残余蒸汽依次经过左半炉上、中下烟道进入右半炉。在 右半炉内混合气体经过下、中部及上烟道及上连烟道进入右 半炉蓄热室顶部,然后通过格子砖往下流动,同时加热格子 砖,尾气冷却,进入烟道排出完成循环。第二次循环与上述 循环相反。第一、二次循环每半小时切换一次,从而使活化 过程连续不断地进行。 工艺标准 ? ? ? ? ? ? (1)加料时间间隔8小时,为保证活化炉安全,入炉料 各项指标必须合格,每次须将加产品道内料槽加满耙平, 料层下沉深度不得超过60厘米,加料后将水封槽注满水。 (2)出料时间间隔:根据下达的生产指标调整。 (3)工艺温度: 1—10点: 930℃—950℃ 11—12点: 920℃—930℃ (4)蓄热室温度:顶部950℃—1050℃,底部300℃— 400℃。 (5)进炉蒸汽压力:336型炉大于2.0kg/cm2,588型炉 大于2.5 kg/cm2。 (6)进炉蒸汽流量:336型炉大于1500kg/h, 588型炉 大于3000 kg/h。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (7)进炉空气压力:300-700Pa。 (8)炉内压力:冷却半炉:70-100Pa,加热半炉50-70Pa。 (9)切换周期:一般为30min。 (10)加热半炉内过氧含量:小于0.6%。 (11)炉内气体中CO含量:小于4%。 (12)切换程序: ①开启左(右)半炉空气闸阀,关闭右(左)半炉空气闸阀; ②开启左(右)半炉烟道闸阀,关闭右(左)半炉烟道闸阀; ③开启右(左)半炉蒸汽闸阀,关闭左(右)半炉蒸汽闸阀。 (13)卸料方式及要求(双层卸料器定体积卸料)依次将上 层插板拉开,物料从冷却段进入下料器中间炭仓,放满后关 门上层拉板,再打开下层插板,这时物料由下料器卸出。 活性炭产品一般质量要求 ? ? ? 1.成品炭(Φ1.5mm、Φ3.0mm、Φ3.8mm、 Φ4.0mm):碘值1000 mg/g,四氯化碳60%, 亚甲蓝180 mg/g,堆重460-530g/L,灰份10%, 强度95%。 2.筛下成品炭:碘值1000 mg/g,灰份10%。 3.破碎炭:碘值1000 mg/g,破筛率70%,亚 甲蓝180 mg/g。

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