生产活性炭的炉型
木质活性炭生产工艺

木质活性炭生产工艺木质活性炭是一种具有高度多孔性、高吸附性能的新型吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品、化工等领域。
木质活性炭的生产工艺主要包括原料选择、炭化、活化和后处理。
下面将详细介绍木质活性炭的生产工艺。
原料选择:原料是制备木质活性炭的关键,常见的原料有木材、竹材、果壳、花椒杆等。
原料的选择要根据不同的需求和应用确定,比如用于水处理的活性炭一般选用比较坚硬、密度较大的原料,而用于空气净化的活性炭则要求原料纤维细且颗粒均匀。
炭化:炭化是将木质原料进行高温处理,使其转变为炭素材料的过程。
一般采用加热炉进行炭化,炭化温度一般在600-900℃之间,时间为数小时至数十小时。
炭化过程中,原料中的有机物质会被分解和挥发,生成残留的炭质骨架,提高活性炭的孔隙度和比表面积。
活化:活化是炭化后的木质材料转变为具有高吸附性能的活性炭的过程。
活化一般分为物理活化和化学活化两种方式。
物理活化是通过热风或水蒸气等辅助剂进行热解和收缩,进一步增加孔隙度和比表面积;化学活化是在炭化温度下加入碱性激活剂,如磷酸、钾碱、锌盐等,使木质材料发生氧化和脱除,形成更多的孔隙结构。
后处理:后处理是对活化后的木质活性炭进行处理,以改善其吸附性能和稳定性。
常见的后处理方法包括水洗、干燥、筛分、研磨、浸渍等。
水洗是去除活化过程中残留的无机盐,干燥是去除水分,筛分和研磨是调整粒径分布,浸渍是在活性炭表面形成一层包覆物以改善吸附性能。
总结:木质活性炭的生产工艺主要包括原料选择、炭化、活化和后处理。
选择合适的原料,通过炭化和活化使木质材料转变为具有高吸附性能的活性炭,然后经过后处理提高其吸附能力和稳定性。
通过这一系列工艺,可以制备出不同领域和需求的木质活性炭。
活性炭炭化工艺和活化工序介绍

活性炭炭化工艺条件:炭化本应是在隔绝空气的条件下加热干馏,但在实际生产中,由于炭化炉内是负压状态,生产系统又不可能绝对严密,导致必须有部分空气带入炭化系统,及造成炉内炭化料的燃烧,甚至抽出物料堵塞设备管道。
根据经验炭化炉内负压应控制在30~100Pa之间。
炭化过程中最重要的因素是炭化最终温度和炭化升温速度,在实际生产过程中,炭化升温速度一般粒径 5.0~7.0mm的粗粒为8℃/min为好;粒径3.0~5.0mm的中等料以10℃/min为好;粒径小于 3.0mm以12℃/min为好。
炭化是生产活性炭的重要工序之一,炭化质量好坏直接影响下一步活化的操作以及最终产品的质量。
成型物料的炭化,是指在较低温度(600℃以下)条件下,物料中煤焦油低分子物质的挥发和煤及沥青的热分解和固化的过程。
由于从进炭化炉的低温到出炉的高温,成型物料在前进、上下运动中除了使颗粒变短变均匀外,更为重要的是将条料中的挥发分随温度的不断升高由炭粒间不断逸出,当炭化料最终出炉时达到规定要求。
活性炭活化工序是活性炭生产过程中最关键的工序,它直接影响到活性炭产品的性能、成本和质量。
活化采用斯列普活化炉活化,这是一种以水蒸汽和烟道气为活化剂的炉型。
活化温度是决定活性炭孔隙结构形成速度的主要因素之一。
活化主反应为可逆吸热反应,根据热力学反应定律,提高反应温度有利于正反应进行,即可提高活化反应速度。
但温度过高,活性炭的孔隙结构易发生变化,微孔减小,大孔增加,强度下降,得率减小。
而水处理用柱状活性炭对强度有较严格的要求,因此,活化温度的选择应兼顾吸附能力和强度二者的关系。
表7为活化温度对活性炭吸附性能的影响。
为维持正常的活化反应温度,须向活化炉加热半炉的不同位置加入二次空气,与混合气体中的可燃气体燃烧放出大量热量,主要反应如下:由于放出的热量足以使活化反应处于热平衡状态,两半炉之间定期交替运行,使活化温度稳定、活化效果好,产品质量均匀、吸附能力强。
煤基活性炭生产用斯列普活化炉生产工艺探讨

煤基活性炭生产用斯列普活化炉生产工艺探讨肖宏生,张文辉(煤炭科学研究总院北京煤化学研究所,北京 100013)摘要:讨论了煤基活性炭生产用斯列普活化炉合理工艺的控制,探讨了降低煤基活性炭生产成本、提高活性炭质量的途径。
关键词:斯列普活化炉;工艺中图分类号:T Q 424 1 文献标识码:A文章编号:1006 6772(2001)01 0057 04收稿日期:2001-01-10作者简介:肖宏生(1965-),男,辽宁庄河人,工程师,长期从事活性炭产品开发和工程设计工作。
煤基活性炭是中国产量最大的活性炭产品,据统计,1999年中国煤基活性炭产量超过9万t,其中产品80%出口。
中国煤基活性炭生产主要采用斯列普活化炉,斯列普活化炉是活化炉的一种,由于其具有生产能力大、产品质量均匀稳定、产品的吸附指标高、能同时生产多种规格活性炭、正常生产时不需外加热源、炉子使用寿命长等特点,因而被国内煤质活性炭厂广为采用。
自20世纪50年代,中国从前苏联引进设计能力为1000t/a 斯列普活化炉后,经过国内几代科研人员的不断改进和重新设计,目前,斯列普活化炉已发展成设计能力为300t/a 、500t/a 、800t/a 、1000t/a 4个系列。
其中500t/a 斯列普活化炉因其造价较低,产出较为合理,国内煤质活性炭厂多采用此炉型,但是国内活性炭厂500t/a 斯列普活化炉工艺控制存在一定差别。
斯列普活化炉工艺参数控制的合理与否直接关系到活化炉的产量、产品质量及炉子的使用寿命。
斯列普活化炉工艺参数控制包括炭化料、加料与卸料、活化温度、蓄热室顶部温度、燃烧室温度、通入活化炉的蒸汽压力与流量、通入活化炉的空气压力与流量、炉内压力、加热半炉氧含量、加热半炉与冷却半炉切换周期。
本文根据笔者多年经验就500t/a 斯列普活化炉的合理工艺参数的控制、生产成本的降低和产品质量的提高进行了探讨。
1 炭化料质量对斯列普活化炉操作的影响炭化料是加入活化炉进行活化的原料。
活性炭设备生产工艺

活性炭设备生产工艺一、活性炭活化生产设备活性炭活化的生产工艺目前市场上常见的活性炭的种类大致有椰壳、杏壳、核桃壳、山楂壳、桃壳、煤、棕榈壳、木炭等可以生产活性炭的材质,主要依托本地资源优势。
本设备采用自动化控制系统,活化炉的炉体主要由料仓、提升机、喂料机、炉体、耐材、转动装置、测温装置、活化装置、冷却装置、沉降室、锅炉、风机、除尘装置自动化PLC控制系统组成。
先将各种原材料进行炭化,然后将炭化好的材料2mm以下细粉筛掉,要求水份<15%,此时将物料送入提升机料仓提入顶部给料仓,由顶部给料仓通过变频喂料机均匀将物料送入炉内,经点火装置加温,此前炉内的温度需达到800℃以上方可喂料,此时需通过风机向炉内送入适量的氧,再将蒸汽打开,向炉内送入适量的蒸汽进行对物料活化,此时的蒸汽需穿透蒸汽,每吨成品活性炭需向炉内送入4吨蒸汽,此时的蒸汽不可以作扩散蒸汽,否则炭就会烧失率很大,并且效率质量也不高。
物料随着炉体的转动逐渐进入炭化预热升温区,待物料升温至约800℃时进入物料活化区,此时的物料经与水蒸汽接触反应后温度迅速升高,约900-1050℃,此时物料与水蒸汽所接触的时间称为“活化时间”,根据温度与供氧量的不同,活化时间会有所区别,约30-40分钟,即物料以每小时6米的速度随转动的炉体向前行进。
待物料进入降温段时进入炉体出料管,此时的温度约500-600℃,当经过出料管逐渐降温至200℃时,物料就会自动滑落到炉体外的另外一个水降温冷却装置,经过约3分钟的无氧冷却时间,活化好的物料已经达到常温,约30-40℃,此时冷却好的物料自然滑落到提前准备好的包装吨袋(每袋可装0.5吨)或通过气流输送装置输送到料仓以备磨粉,当袋装满后可用人力压力叉车将物料移位,炉尾配备沉降室,此沉降室起四个作用,一是给余热锅炉提前预热,二是粉尘沉降,三是停炉后可不停蒸汽,防止寒冷地区管道上冻,四是燃烧不干净的烟气再次燃烧,减少黑烟,并充分利用烟气烧变成的热量。
多段炉与斯列普炉活化装置系统综合比较

多段炉与斯列普炉活化装置系统综合比较吉建斌康德朗(尚鼎炉业科技(扬州)有限公司,扬州市邗江开发区)摘要:本文试图根据实际经验及文献数据对煤基颗粒活性炭制造业常见的两种活化装置——多段炉及斯列普炉——及其技术系统进行全面的应用性能及应用效果比较。
进入综合比较范围的两种活化炉装置系统均涵盖活化设备本体、蒸汽生产设备、尾气处理装置及其他的必要、主要附属设备等。
涉及的工艺物料包括炭化料、水蒸气活化剂、一次风及二次风、燃料、尾气和/或烟气、活化料等。
重点比较的项目包括设备结构及运行原理、工艺特点及生产效率、关键性工艺参数等。
通过综合比较和分析之后即可知悉多段炉活化装置系统成为发达国家活性炭制造业主流炉型的根本原因。
关键词:煤基颗粒活性炭,多段炉,斯列普炉,活化前言煤基颗粒活性炭制造业使用的活化设备有斯列普炉、多段炉(耙式炉)、转炉、管式炉、流化床炉等类型,以前两种最为常见。
东亚地区的煤基活性炭厂多采用斯列普活化炉,而欧洲和美洲的煤基活性炭厂则习惯采用多段炉活化装置。
图1为两种炉型的现场照片。
(a) 多段炉活化装置(由BSP Thermal Systems, Inc.提供)(b) 斯列普炉活化装置图1. 多段炉与斯列普炉装置系统的外观斯列普活化炉装置于1950年代被引入我国活性炭制造业,经过40多年的发展,目前仍为我国煤基活性炭制造业的主力生产装置类型。
斯列普炉多按设计年产能力进行细分(在宁夏产区则多按设计产能炉型对应的产品道总数量来细分),常见的有300吨炉、500吨炉、1000吨炉型,近年新开发了2000吨和3000吨炉型,最常用的是1000吨/年产能(产品道总数为576)的斯列普活化炉(下文中简写为SLIP)。
多段炉(Multiple Hearth Furnace,简称MHF)在我国活性炭制造业多被称为“耙式炉”,这种工业炉装置最早是由美国的Nichols公司设计制造的。
Nichols公司于1939年设计了第一台外径0.9米、层数为10层的MHF设备,应用于Freeport硫磺公司的实验室研究;同年设计建造了一台外径达6.78米、16层的MHF用于处理铁矾土和赤铁矿,产能为每天4000吨。
机械毕业设计92400型直热式式活性炭再生炉设计

本科毕业设计(论文)题400型直热式式活性炭再生炉设计目学科专业机械设计制造及自动化班级姓名指导教师辅导教师摘要活性炭是一种无毒无味,具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。
因此,活性炭可以重新恢复吸附活性,重复使用,具有重要的意义。
活性炭再生炉的功能是除去吸附的杂质,使活性炭重新恢复吸附活性。
国内活性炭再生设备随着市场的需求向能耗低、效率高、活性炭损失少、再生效果好、性能参数可调、自动化程度高、规格种类较齐全的方向发展。
直热式活性炭再生炉的主要组成有再生炉体、进料装置、出料装置、支架和辅助机构等。
进料装置和出料装置的核心机构都是螺旋输送机。
它控制着进料和出料的速度。
由于本设计的难题之一是协调进料的速度和出料的速度两者之间的关系,而由两个同种型号的螺旋输送机控制速度就为解决这个问题提供了很大的方便。
活性炭高温热再生方法是通过加热对活性炭进行热处理,使活性炭吸附的有机物在高温下活性炭化分解,最终成为气体逸出,从而使活性炭得到再生。
高温加热再生在除去活性炭吸附有机物的同时,还可以除去沉积在活性炭表面的无机盐,而且使活性炭的新微孔生成,使活性炭的活性得到根本的恢复。
直热式是利用活性炭的导电性和电阻性直接对活性炭进行加热升温,使杂质进行脱附。
本次设计主要是使活化前的活性炭能通过螺旋输送装置和料槽按既定的速度进入炉体,炉体通过支架能够固定和易于拆装和活化后的活性炭通过叶片均匀的进入冷却装置。
关键词:活性炭再生再生炉直热式ABSTRACTActivated carbon is a kind of non-toxic tasteless which has developed pore structure and huge specific surface area of the adsorbent. Therefore,It has the vital significance that makes the charcoal adsorption activity again. The function of activated carbon regeneration furnace is removal of adsorbed impurities that restores charcoal to adsorption activity.Domestic activated carbon regeneration equipments along with the market demand to low energy consumption, high efficiency, less loss of activated carbon, regeneration effect is good, the performance parameters are adjustable, high degree of automation, specifications varieties complete. Direct heat activated carbon regeneration furnace is made of regenerative furnace, feeding device, discharge device, support and auxiliary mechanism, etc. It is the core of the Feeding device and discharging device that is a screw conveyor. It controls the speed of the feeding and discharging. Because this design is one of the problems of coordination of feed speed and discharge rate, the relationship between the two by two of the same type of screw conveyor speed control provides a great convenience to solve the problem. High-temperature heat activated carbon regeneration method is by heating to heat treatment of activated carbon, activated carbon adsorption of organic compounds in high temperature carbonization decomposition, finally become gas escape, so that the regeneration of activated carbon. High temperature heating regeneration in the removal of carbon adsorption of organic compounds at the same time, also can remove deposition on the surface of the carbon, inorganic salt, and makes new microporous carbon generation, on the activity of carbon is fundamental recovery. Direct heat is to use activated carbon conductive and resistive to heat activated carbon directly to heat up, make the impurities for stripping.This design mainly is to make before activation of activated carbon can through the screw conveyer and the discharge chute according to set speed into the furnace, the furnace can be fixed by stent and easy to tear open outfit and activation of activated carbon by blade evenly into the cooling unit.KEY WORDS:activated carbon regeneration regeneration furnace directly-heated type目录第1章前言 (1)第2章活性炭 (2)2.1活性炭的概念 (2)2.2活性炭的分类 (2)2.3活性炭的应用 (4)第3章活性炭的再生 (6)3.1活性炭再生的意义 (6)3.2活性炭再生的方法 (7)3.3高温加热再生的几种装置 (10)3.4酸洗 (23)第4章直热式活性炭再生炉设计 (25)4.1炉体设计 (25)4.2进料部分设计 (27)4.3出料系统设计 (34)4.4支架部 (35)4.5辅助系统和操作 (36)第5章活性炭再生评价 (36)5.1再生效果 (36)5.2 再生次数 (37)第6章设计小结 (38)参考文献 (42)第1章前言活性炭由于具有吸附、催化和一定的化学反应性能,同时又具有物理、化学的相对稳定性,广泛应用于所有国名经济。
环保炭化炉

环保炭化炉高效节能型炭化炉环境与我们的生存息息相关,三兄根据原料种类和特点研制多种规格高效节能型环保炭化炉,“同中存异,异中求同”,同在什么地方?异在什么地方?原理是相同的,优点是相同的,都是利用气化炉前期造气,利用烟气净化设备把烟气净化处理,整个流程不产生有害气体,不污染环境,整个生产过程无原料损耗,气化炉燃料造气后变成炭粉,可以直接销售或者制成碳棒。
所有不同的“异”是炭化的原料不一样,生产的成品不一样,主机的构造不一样。
通过结构不同的炭化炉,完成不同原料的炭化,产出不同用途的生物质炭。
1、连续式炭粉炭化炉,主要用来加工炭粉,适合颗粒状物料的炭化,诸如:锯末、稻壳、竹屑、棕榈壳、花生壳及粉碎后的秸秆、麻杆、椰壳、树枝、树叶、树杈、烟梗、木块、药渣等,炭化彻底且速度快,连续式生产;设备的制炭效果好,成品率100%;自动化程度高,节省人工。
图片为三兄连续式炭粉生产线在台湾的现场。
2、轨道式气化炭化炉,可炭化机制薪棒、原木、椰壳,不需粉碎不需烘干,一套炭化炉配用3个炭化罐,炭化、冷却、装原料,循环使用,提高产量;炭化罐进炉、出炉配用行吊、轨道、跑车,连续式炭化、吊离冷却,可24小时连续生产,大大提高生产效率;根据原料不同,每罐炭化时间只需4-5小时,炭化时间短、速度快;出炭率高且完好无损,可制高温炭。
下图为轨道式炭化炉东北现场。
3、环保热解干馏炭化炉,专门用来高温无害化无污染处理病死动物尸体,是病畜处理的一种新思路,与传统的病死动物尸体处理工艺相比,环保型干馏热解炭化法能满足病死动物无害化、资源化处理需求。
动物尸体整个投入炭化机,炭化产出的生物质炭粉碎之后,可直接用做燃料、土壤改良剂、也可进一步加工成活性炭,使资源得到再利用。
炭化死猪试机三兄厂内试机照片。
4、大型卧式炭化炉,一种实用新型大容积炭化生产线,三兄专利产品,适合原料:原木、机制炭、椰壳、秸秆、木块等原料,无需粉碎无需烘干。
设备工艺先进、操作便捷、省电省人工,整条生产线1-2人即可操作,全套设备只配用5.5kw电机;产量高、每炉容积达13立方米;根据原料不同,每罐炭化时间只需4-5小时,炭化时间短冷却速度快;出炭率高且完好无损,制品归于中高温炭;节能、环保、高效,适合规模化生产。
回转冷却炉的设计

关 键 词 :回转 冷 却 炉 ;换 热 管 ;机 械 密封 ;炭 化 料 ;活 性 炭
中 图分 类 号 :TQ5 6 9 3 . 文 献标 志码 :B 文章 编 号 :1 0 4 0 2 1 ) — 0 00 0 3 6 9 ( 0 1 010 8 2
De i n o t tn o i g Fu n c sg f Ro a i g Co ln r a e
W A N G a . N SH E N G i 一 ” X n“
( ’ n S nr iI us r Xia a u nd t y Co.Lt , ’ n S a i7 0 5, i ) , d. Xia ha nx 1 07 Ch na
Ab t a t The r t tng c oln ur a e i O c olh gh t m p r t r r nu a h r oa , t t u t r src : o a i o i g f n c st o i e e a u e g a l rc a c l he s r c u e
收稿 日期 :2 1 一 1 O 0 0 l 2
作者 简 介 :王
0 引 言
随着 我 国国民经济 又好 又快 的持续 发展 ,煤 化工 行业 在 国民经 济 中 占据 着 非 常重 要 的 位 置 ,
煤 化 工 新 工 艺 的 应 用 越 来 越 多 ,新 工 艺 对 于 化 工 装 备 的 技 术 要 求 也 越 来 越 高 。我 公 司 是 化 工 回转 设 备 的 专 业 技 术 研 发 公 司 ,在 化 工 回转 设 备 设 计
化 工 设 计 通 讯
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第3 7卷 第 1期
21 年 O1 2 月
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生产活性炭的炉型
作者:贺宝林, 黄振兴
作者单位:
1.王登峰斯列普活化炉自动化控制的探讨[期刊论文]-山西煤炭管理干部学院学报2003,16(4)
2.张广禄内热式转炉的结构及工艺[会议论文]-2001
3.董亚平.李海潮.王金水.张世润HTSL活性炭立式活化炉研制[会议论文]-2001
4.严国辉斯列普活化炉的改进[期刊论文]-煤炭加工与综合利用2003(2)
5.李毅鹏.LI Yi-peng斯列普活化炉尾气回收方法与效果[期刊论文]-煤炭加工与综合利用2005(3)
6.刘泽斯列普式活化炉活化工艺探讨[期刊论文]-同煤科技2003(2)
7.管树军管式活化炉生产载体活性炭技术改造探讨[会议论文]-2001
8.肖宏生.张文辉煤基活性炭生产用斯列普活化炉生产工艺探讨[期刊论文]-洁净煤技术2001,7(1)
9.元以栋.张旭活性炭产业发展的几点思考[会议论文]-2008
1.邢贞娇外热式旋转活化炉在活性炭生产中的应用[期刊论文]-生物质化学工程 2008(04)
2.张学智我国活性炭行业发展战略研究[学位论文]硕士 2005
引用本文格式:贺宝林.黄振兴生产活性炭的炉型[会议论文]。