環保果殼活性炭活化爐的制作方法

專利名稱：環保果殼活性炭活化爐的制作方法
技術領域：
本發明屬活性炭生產設備，特別涉及一種環保果殼活性炭活化爐。
背景技術：
活性炭是多種工業及環保行業的重要物資，國內外的需求量與曰 倶增，其中果殼活性炭尤為緊俏，五十年代末六十年代初，我國從前蘇聯引進了斯列普煤質活化爐，由于該爐投資過大，六十年代末我國自行設計了 288型活化爐，專門生產以果殼為原料不定型的粒狀活性 炭活化爐，該爐在技術上處世界領先位置，先后出口到泰國、越南、 斯里蘭卡等東南亞國家，這種爐的不足之處是結構復雜，投資較大、 建設期長，搡作條件要求嚴格，耗能大，產量低，產品成本高，對環 境有污染。

發明內容
本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種爐型小、產品道 少，產量高、質量好、投資少、無污染的環保果殼活性炭活化爐。
本發明解決技術問題釆用的技術方案是 一種主要由爐本體、上 連煙道、爐基礎、煙道總閘閥、廢氣、蒸汽、空氣切換閥、煙道和煙 囪等部裝置組成的果殼活性炭活化爐，其特點是在爐本體內設置兩個 相鄰的半爐，每個半爐用五號粘土磚、六號粘土磚、七號粘土磚、七
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A號粘土磚、八號粘土磚、九號粘土磚、十一號粘土磚和十二號粘土
磚8種異形耐火磚砌成80個產品道和360個水平氣道，產品道設為 弧形，在爐本體和煙囪之間設置了熱交換室，熱交換室外墻用紅機磚， 熱交換室內墻用粘土耐火磚，中間用硅藻土耐火磚砌成兩室，兩室分 別通過上連煙道與活化爐相通，在熱交換室底部和兩個廢氣、蒸汽、 空氣切換閥之間裝配有二臺蒸汽泵；蒸汽泵和噴射管連接并與熱交換 室和煙道相通；熱交換室貯存活化爐運行過程中所排放的熱量，加熱 進入活化爐的鍋爐蒸汽，將蒸汽的溫度提高到900~1100°C;弧形產 品道由五、六、七、七A、八、九、十一、十二號粘土磚砌成弧形； 五號粘土磚左上角為半凹字形，右下角為圓弧形，其余面為平面；六 號粘土磚兩端為凸字形，右段為傘形，頂部為弧形，兩個斜面為弧形 面，底面中間為半圓形，其余各面為平面；七號粘土磚，兩端左上角 為半凹槽形，右下角為弧形，右段為向左半個傘形，頂部為弧形，兩 個斜面為弧形面，其余面為平面；七A粘土磚兩端右上角為半個凹槽 形，左下角為圓弧形，左段為向左半個傘形，頂部為弧形并高出一凸 臺，兩個斜面為弧形面；八號粘土磚，兩端和中間為凸字形，左右中 間兩段為傘形，傘形頂部為弧形，兩個斜面為弧形面，整個磚下面為
半圓形；九號粘土磚，兩端和中間右上角為半個凹槽形，右下角為弧 形，左右中間兩段為向左半個傘形，頂部為弧形并高出一凸臺，下部 為弧形；十一號粘土磚，兩端和中間的左上角為半個凹槽形，右下角 為弧形，左右中間兩段為半個傘形，頂部為平面，下面和右面為弧形 面；十二號粘土磚，左段和右端的左上角為半個凹槽形，右下角為弧
形，右段為半個傘形，頂部為平面，下面和右面為弧形面。
本發明的有益效果是該活化爐爐型小，產品道少，產品道由直
形改為弧形，使原料流暢，爐內填裝原料的量加大了，使其產量高， 投資少，在煙道和活化爐之間，安裝了蒸汽回收泵，并以蒸汽為動力，
將50%排放的廢氣回收后再度導入熱交換室，既減小了廢氣中0)2的 排放量，有利于環境保護，同時爐內C02氣體增多，炭在活化時，得 到C02氣體保護，減少原料消耗，同時減少了蒸汽耗量，提高了爐溫 和爐壓，氣體對物料的滲透能力和活化深度有所增強，保證和提高了 活性炭的質量，同時提高了爐子的使用安全性，由于爐型小，配套的 鍋爐等設備減小，因而配套設備的投資少，能耗低，功效顯著提高。
以下結合附圖以實施例具體說明。


圖1示環保果殼活性炭活化爐主視圖。
圖2示圖1的俯視圖。
圖3示圖1的A-A剖面圖。
圖4示圖2的B-B部面圖。
圖5示圖4的B'-B'剖面圖。
圖6示圖2的C-C剖面圖。
圖7示圖6的D-D剖面圖。
圖8示圖6的E-E剖面圖。
圖9示圖2的蒸汽泵的部件主視圖。
圖10示圖9的俯視圖。
圖11示圖3的五號磚立體圖。
圖12示圖11的主視圖。
圖13示圖11的俯視圖。
圖14示圖11的左側視圖。
圖15示圖3的六號磚立體圖。
圖16示圖15的主視圖。
圖17示圖15的俯視圖。
圖18示圖15的仰視圖。
圖19示圖16的F-F剖視圖。
圖20示圖3的七號磚立體圖。
圖21示圖20的主視圖。
圖22示圖20的俯視圖。
圖23示圖20的仰視圖。
圖24示圖21的G-G剖視圖。
圖25示圖3的七A號磚立體圖。
圖26示圖25的主視圖。
圖27示圖26的俯視圖。
圖28示圖26的仰視圖。
圖29示圖26的H-H剖視圖。
圖30示圖3的八號磚立體圖。
圖31示圖30的主視圖。
圖32示圖31的俯視圖。圖33示圖31的仰視圖。
圖34示圖32的I-1剖視圖。
圖35示圖3的九號磚立體圖。
圖36示圖35的主視圖。
圖37示圖36的俯視圖。
圖38示圖36的仰視圖。
圖39示圖37的J-J剖視圖。
圖40示圖3的十一號磚立體圖。
圖41示圖40的主視圖。
圖42示圖41的俯視圖。
圖43示圖41的仰視圖。
圖44示圖42的K-K剖視圖。
圖45示圖3的十二號磚立體圖。
圖46示圖45的主視圖。
圖47示圖46的俯視圖。
圖48示圖46的仰視圖。
圖49示圖46的L-L剖視圖。
圖中，l-爐本體；2-上連煙道；3-熱交換室；4-爐基礎；5-煙道 總閘閩；6-廢氣、蒸汽、空氣切換閥；7-煙道；8-煙囪；9-梯子；10-蒸汽泵；ll-平臺；12-噴射管；13-鋼立柱；14-隔斷墻；15-硅酸鋁 耐火纖維氈；16-鋼筋砼土圈梁；17-內墻；18-外墻；19-槽鋼；20-取壓管；21-工字鋼；22-配風管預制塊；23-角鐵；24-熱電偶孔預制
塊；25-看火孔預制塊；26-反回風機管道接管；27-煤氣燒嘴裝置； 28-產品道；29-水平通道；30~37-五、六、七、七A、八、九、十 一、十二號粘土磚；38-第7~43奇數層磚排列位置；39-第6層磚排 列位置；40-第44層磚排列位置；41-鋼筋砼梁；42-熱交換室外墻； 43-硅藻土磚；44-熱交換室內墻；45-半熱交換室；46-—號角鐵；47-管路接頭；48-室隔斷墻；49-粘土耐火磚；50-蒸汽管；51-下料裝置； 1~49-爐內磚的層數
具體實施例方式
參照附圖l、 2，該活化爐主要由爐本體l、上連煙道2、爐基礎 4、煙道總閘閥5、廢氣、蒸汽、空氣切換閥6、煙道7和煙囪8等部 裝置組成，其特點是在爐本體l內設置兩個相鄰的半爐，每半爐用8 種異形耐火磚砌成80個產品道28和360個水平通道29,產品道28 設為弧形；在爐本體l和煙囪8之間設置了外墻用紅機磚，內墻用粘 土耐火磚，中間用硅藻土磚砌成，熱交換室3室內用隔斷墻48隔成 兩室45，通過上連煙道2分別與活化爐相通，在熱交換室3底部， 兩個廢氣蒸汽空氣切換閥6之間裝配有二臺蒸汽泵10,蒸汽泵10與 噴射管12連接并與水蒸汽管50和煙道7相通；熱交換室3是貯存活 化爐運行過程中所排放的熱量，加熱進入活化爐的鍋爐蒸汽，將蒸汽 的溫度提高到900-IIO(TC。弧形產品道28 (見附圖3)由五、六、 七、七A、八、九、十一和十二號粘土磚30-37砌成，五號粘土磚30 (附圖11-14)左上角為半凹槽形，右下角為圓弧形，其余各面為平 面；六號粘土磚31 (附圖15-19)兩端為凸字形，右段為傘形，傘形頂部為弧形，兩個斜面為弧形面，底面中間為半圓形，其余各面為平面；七號粘土磚32 (見附圖20-24 )兩端左上角為凹槽形，右下角為 弧形，右段為向左半個傘形，頂部為弧形，兩個斜面為弧形面，其余 面為平面；七A粘土磚33 (見附圖25-29 )兩端右上角為半個凹槽 形，左下角為圓弧形，左段為向右半個傘形，頂部為弧形，并高出一 凸臺，兩個斜面為弧形面；八號粘土磚34 (見附圖30-34 )兩端和中 間為凸字形，左右中間兩段為傘形，傘形頂部為圓弧形，兩個斜面為 弧形面，整個磚下面為半圓形；九號粘土磚35 (見附圖35-39 )兩端 和中間左上角為半個凹槽形，右下角為弧形，左右間兩段為向左半個 傘形，頂部為弧形并高出一凸臺，下部為弧形；十一號粘土磚36(見 附圖40-44 )兩端和中間的左上角為半個凹槽形，左下角為弧形，左右中間兩段為半個傘形，頂部為平面，下面和右面為弧形面；十二號 粘土磚37 (見附圖45-49 )左段和右端的左上角為半個凹槽形，右下角為弧形，右段為半個傘形，頂部為平面，下面和左面為弧形面。
爐本體l，見附圖1、 2、 5,為兩個半爐共160個產品道28組成， 外墻18用紅磚砌成，內墻17用粘土耐火磚，隔斷墻14在爐中間用 耐火磚砌成，內墻17與外墻18之間夾有硅酸鋁耐火纖維氈15,增 強活化爐的保溫性和緩沖爐本體l內外層因材質不同引起的熱應變， 為了增加爐本體1的強度在爐本體1四周固定有槽鋼19和工字鋼20, 在爐本體1的底部外側設有鋼筋砼土圈梁16上部設有爐頂砼土平臺 圈梁，爐底部內側裝配取壓管20;爐本體1的左右兩側設有配風孔 預制塊22用角鋼23加固與蒸汽系統連接，爐底設有下料裝置51，在爐本體l的兩側還裝配有看火孔預制塊25和熱電偶孔預制塊24; 爐本體l建在爐基礎4和鋼立柱13上，爐的一側裝配有梯子9和平 臺11,爐本體1內用粘土耐火磚砌成隔斷墻14,把爐體內分成兩個 相鄰的半爐(見附圖3),在右側墻壁上裝配反回風機管道接管26, 在兩個側壁上裝配煤氣燒嘴27。
爐內的兩個半爐，每個半爐用8種異形的耐火磚砌成1-49層， 形成了 80個產品道28和360個水平通氣道29 (第6到第45層，共 40層，每層9個)，五、六、七、七A、八、九、十一和十二粘土耐 火磚30-37裝配位置分別在7-43奇數層，6層、44層磚排列位置38、 39、 40層中(見附圖3、 5所示)。由這些磚形組成了弧形產品道28,
使原料運行流暢，爐內填裝原料增加，使其產量大大提高。
熱交換室3(見附圖6、 7、 8),其用途是貯存活化爐運行過程中 所排放的熱量，用來加熱進入活化爐蒸汽，將水蒸汽的溫度提高到 900-IIO(TC,作為活化介質，熱交換室3的外型尺寸為長x寬x高 =1650mmx4593mmx8930mm,熱交換室外墻42用紅機磚，內墻44 用耐火磚，中間用硅藻土火磚43，室隔斷墻48用耐火磚隔成兩個熱 交換室45，通過上連煙道2分別與活化爐相通，墻體內設有五個鋼 筋砼梁41和一號角鐵46，在墻體一側裝配管路接頭47,與系統相連。 熱交換室3內用粘土耐火磚49砌成格子，分別與進入的水蒸汽 充分接觸，進行熱交換，生產中右半爐加入蒸汽時稱為冷卻半爐，左 關閉爐配風，稱為加熱半爐，并排放尾氣，每隔半小時，左右半爐相互交換冷熱工作程序一次，左半爐排放尾氣時，由右半爐蒸汽泵將 左半爐的尾氣回收并進入右半爐的熱交換室內，右半爐排放尾氣時， 由左半爐蒸汽泵回收送入右半爐內，每半小時互換一次，尾氣回收
率可達55%，尾氣大部分是水蒸汽很少的C02及CO氣體，其尾氣的 溫度可達28(TC，與120。C的鍋爐蒸汽混合輸入熱交換室3,可減少 熱交換室3的降溫同時提高了活化室100多度的溫度，使活化室保持 較高的穩定的溫度，增加了活化時間，提高了活化質量，可提前卸出， 增加了產量。
該活化爐的生產工藝流程原料投入一二次炭化—活化—冷卻— 卸出—產品。
160個產品道28的活化爐與288個產品道的活化爐各項指標對 比如下表
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權利要求
1、一種環保果殼活性炭活化爐，由爐本體(1)、上連煙道(2)、爐基礎(4)、煙道總閘閥(5)、廢氣、蒸汽、空氣切換閥(6)、煙道(7)和煙囪(8)部件裝置組成，其特征在爐本體(1)內設置的兩個相鄰的半爐，每個半爐用五號粘土磚(30)、六號粘土磚(31)、七號粘土磚(32)、七A號粘土磚(33)、八號粘土磚(34)、九號粘土磚(35)、十一號粘土磚(36)和十二號粘土磚(37)8種異形耐火磚砌80個產品道(28)和360個水平氣道(29)，產品道(28)設為弧形，在爐本體(1)和煙囪(8)之間設置了熱交換室(3)熱交換室外墻(42)用紅機磚，熱交換室內墻(44)用粘土耐火磚，中間用硅藻土磚(43)砌成兩室(45)，兩室(45)分別通過上連煙道(2)與活化爐相通，在熱交換室(3)底部和兩個廢氣、蒸汽、空氣切換閥(6)之間裝配有二臺蒸汽泵(10)。
2、 根據權利要求1所述的環保果殼活性炭活化爐，其特征在于蒸汽泵(10 )和噴射管(50 )連接并與熱交換室(3 )和煙道(7 )相通。
3、 根據權利要求1所述的環保果殼活性炭活化爐，其特征在于五號粘土磚(30)左上角為半凹字形，右下角為圓弧形，其余面為平面；六號粘土磚(31)兩端為凸字形，右段為傘形，頂部為弧形，兩個斜面為弧形面，底面中間為半圓形，其佘各面為平面；七號粘土磚(32),兩端左上角為半凹槽形，右下角為弧形，右段為向左半個傘形，頂部為弧形，兩個斜面為弧形面，其余面為平面；七A粘土磚(33) 兩端右上角為半個凹槽形，左下角為圓弧形，左段為向左半個傘形， 頂部為弧形并高出一凸臺，兩個斜面為弧形面，八號粘土磚(34)， 兩端和中間為凸字形，左右中間兩段為傘形，傘形頂部為圓弧形，兩個斜面為弧形面，整個磚下面為半圓形；九號粘土磚(35),兩端和中間右上角為半個凹槽形，右下角為弧形，左右中間兩段為向左半個傘形，頂部為弧形并高出一凸臺，下部為弧形；十一號粘土磚(36)， 兩端和中間的左上角為半個凹槽形，右下角為弧形，左右中間兩段為半個傘形，頂部為平面，下面和右面為弧形面，十二號粘土磚(37), 左段和右端的左上角為半個凹槽形，右下角為弧形，右段為半個傘形， 頂部為平面，下面和右面為弧形面。
4、根據權利要求1所述的環保果殼活性炭活化爐，其特征在于熱交換室(3)貯存活化爐運行過程中所排放的熱量，加熱進入活化 爐的鍋爐蒸汽，將蒸汽的溫度提高900~1100℃。
全文摘要
本發明屬活性炭生產設備，特別涉及一種環保果殼活性炭活化爐，由爐本體(1)、上連煙道(2)、爐基礎(4)、煙道總閘閥(5)、廢氣、蒸汽、空氣切換閥(6)、煙道(7)和煙囪(8)部件裝置組成，爐本體(1)內設置的兩個相鄰的半爐，每個半爐用五號粘土磚(30)、六號粘土磚(31)、七號粘土磚(32)、七A號粘土磚(33)、八號粘土磚(34)、九號粘土磚(35)、十一號粘土磚(36)和十二號粘土磚(37)8種異形耐火磚砌80個產品道(28)和水平通氣道(29)，產品道(28)設為弧形，該活化爐爐型小，產品道少，其產量高，投資少，減少原料消耗，提高了爐溫和爐壓，配套設備的投資少，能耗低，功效顯著提高。
文檔編號C01B31/08GK101172601SQ20071001266
公開日2008年5月7日 申請日期2007年8月30日 優先權日2007年8月30日
發明者躍 何, 張加延, 張鐵英, 戴洪娟, 李清澤, 杜維春, 盛隆厚, 趙立仁 申請人:遼寧省農業科學院阜新分院