活性炭活化的生产工艺
活性炭是采用优质煤、木屑、果壳、椰壳等材质为原料,以先进的工艺设备精制而成。活性炭生产过程大致分为:炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序精制而成。活性炭生产成品外形大致分为:颗粒、柱状、粉状等。活性炭具有价格低、高强度等显着特征但杂质高难做成高性能活性炭,其外观普遍为黑色圆柱状活性炭,不定形煤质颗粒活性炭,又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状活性炭滤料,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。
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,此前炉内的余热温度需达到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2吨蒸汽,此时的蒸汽不可以作扩散蒸汽,否则炭就会少时率很大,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25-40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活络,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),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,减少黑岩,并充分利用烟气变成的热量。在沉降室后面配备蒸汽余热锅炉,利用高温尾气(约800℃)劳动余热锅炉产生蒸汽,用来活化物料。锅炉后面配备引风机,用来将锅炉内的高温尾气抽至余热锅炉,并且尾气送入布袋脉冲除尘器后进行达标排放,产量根据不同物料和质量要求而不同.
目前市场上常见的木质活性炭的种类大致有椰壳、杏壳、核桃壳、山楂壳、桃壳、夏威夷果壳、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、PLC控制柜、冷却装置、沉降室、锅炉、风机、除尘装置组成。
本文作者:董帝豪
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