一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置。装置有两大部分组成，上半部分是一台生物质气化炉，下半部分是一台生物质炭的活化炉。采用生物质气化炉冷却水的余热蒸汽作为活化剂；在活化炉结构上，将传统的蒸汽过热室与活化加热室合为一体，既占地少又便于控制，构件材料上，采用耐高温合金钢替代非金属耐火材料，使传热效果大增；构件型式上，采用高效传热鳍片管；利用排气余热进行前期烘炉，后期采用气化炉生成的燃气加热，直接生产活性炭。整个过程紧凑、合理、经济、实用、节能、环保。
【专利说明】一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及活性炭生产装置，尤其涉及一种生物质气化及直接制活性炭的多
联产装置。
【背景技术】
[0002]制造活性炭的气体活化法，常把蒸汽作为活化剂，用蒸汽作为活化剂生产活性炭的工艺过程为:
[0003]在800-950 °C的气氛中
[0004]
C "H:0 <:—? H-C0-129.Tl]
[0005]冷却后即得到活性炭。
[0006]生物质炭是农林业之禾杆、树枝、果壳、树根等经破碎、成型，经生物质气化炉气化后生成，是生物质发电系统的中间产物。
[0007]传统工艺制取蒸汽必须建独立锅炉房，小型锅炉仅能获得饱和蒸汽，锅炉燃用油，成本高，燃用煤，污染环境；烘炉采用燃煤烘炉，造成污染；把蒸汽加热成过热蒸汽，采用格子式蓄热加热，活化室采用耐火材料构建，福射传热，使蒸汽和炭粒加热到800-950°C,使炭活化。这种工艺生产成本高，耗能，污染环境。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置。
[0009]生物质气化及直接制活性炭的多联产装置包括生物质气化炉和活化炉，生物质气化炉包括生物质气化炉进料仓、第I级过热蒸汽加热器、第I级过热蒸汽加热器出口、进水入口、蒸汽发生器输送管、生物质气化燃气出口、生物质燃气输送管，活化炉包括生物质炭出炭仓、换向阀门、活化炉排烟口、进料仓、进料闸阀、活化炉蒸汽入口、第2级过热蒸汽加热器、活化缸A组、活化缸B组、炉壁耐火保温层、出料闸阀、安全防爆门、燃烧器、活性炭料仓、活性炭出口；生物质气化炉内上端部设有生物质气化炉进料仓，生物质气化炉内中部设有第I级过热蒸汽加热器、第I级过热蒸汽加热器出口、生物质气化燃气出口，第I级过热蒸汽加热器上设有进水入口，生物质气化燃气出口通过生物质燃气输送管与第2级过热蒸汽加热器相连，第I级过热蒸汽加热器出口通过蒸汽发生器输送管与活化炉蒸汽入口相连，生物质炭出炭仓的顶端与生物质气化炉底部相连，活化炉上端部从上到下顺次设有生物质炭出炭仓、换向阀门、进料仓、进料闸阀，还设有活化炉排烟口，进料仓和进料闸阀为A组和B组两套，其中A组进料闸阀与活化缸A组相连，活化缸A组和B组进料闸阀与活化缸B组分别与活化炉底部的两个出料闸阀相连，活化炉中部外侧设有第2级过热蒸汽加热器，第2级过热蒸汽加热器外侧设有炉壁耐火保温层，活化炉下部设有安全防爆门、燃烧器、活性炭料仓、活性炭出口。[0010]所述的第I级过热蒸汽加热器为串联的变径管组成，进水管口径小，逐步增大，到蒸汽管时的口径最大，第I级过热蒸汽加热器的材抖采用高温合金钢管。所述的第2级过热蒸汽加热器采用螺旋鳍片管结构。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:
[0012]I)蒸汽既是余热利用，又把活化剂源温度提高到60(TC，将为后阶段升温缩小空间，减少加热量。
[0013]2)本实用新型结构上采用了将蒸汽过热室和活化室置于同一加热炉内，多室合一，便于温度控制，同时保证活化剂和炭粒在同一温度下，有利于炭粒活化，保证活化质量，如图1所示。
[0014]3)本实用新型与现有技术相比，占地空间大为减小，又便于控制。
[0015]4)本实用新型将传统的传热元件材质，把非金属耐火混凝土改为耐热合金钢，大幅度提高了传热系数，加速使过热蒸汽温度和炭粒温度一致。为使过热器体积减小，方案中采用高效传热元件螺旋鳍片管，同样在活化缸上焊上鳍片。
[0016]5)本实用新型较现在技术，传热系数将比光管提高4-5倍。
[0017]6)本实用新型将现有用燃煤烘炉，用引入热机600°C排气送入活化炉烘炉，只要调节烟道气流量，即方便地控制烘炉速度；后期引入生物质气化炉炉气，进行后期烘炉，同时能共用燃烧器，节能效果明显，又克服现有技术的燃煤污染问题。
[0018]生物质气化炉析出的炭，不需要降温即可送入活化炉料仓，生物质气化及直接制活性炭的多联产装置如图1所示。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为生物质气化及直接制活性炭的多联产装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，生物质气化及直接制活性炭的多联产装置包括生物质气化炉2和活化炉12，生物质气化炉2包括生物质气化炉进料仓1、第I级过热蒸汽加热器3、第I级过热蒸汽加热器出口 4、进水入口 5、蒸汽发生器输送管6、生物质气化燃气出口 7、生物质燃气输送管8，活化炉12包括生物质炭出炭仓9、换向阀门10、活化炉排烟口 11、进料仓13、进料闸阀14、活化炉蒸汽入口 15、第2级过热蒸汽加热器16、活化缸A组17、活化缸B组18、炉壁耐火保温层19、出料闸阀20、安全防爆门21、燃烧器22、活性炭料仓23、活性炭出口 24 ;生物质气化炉2内上端部设有生物质气化炉进料仓1，生物质气化炉2内中部设有第I级过热蒸汽加热器3、第I级过热蒸汽加热器出口 4、生物质气化燃气出口 7，第I级过热蒸汽加热器3上设有进水入口 5，生物质气化燃气出口 7通过生物质燃气输送管8与第2级过热蒸汽加热器16相连，第I级过热蒸汽加热器出口 4通过蒸汽发生器输送管6与活化炉蒸汽入口 15相连，生物质炭出炭仓9的顶端与生物质气化炉2底部相连，活化炉12上端部从上到下顺次设有生物质炭出炭仓9、换向阀门10、进料仓13、进料闸阀14，还设有活化炉排烟口11，进料仓13和进料闸阀14为A组和B组两套，其中A组进料闸阀与活化缸A组17相连，活化缸A组17和B组进料闸阀与活化缸B组18分别与活化炉12底部的两个出料闸阀20相连，活化炉12中部外侧设有第2级过热蒸汽加热器16，第2级过热蒸汽加热器16外侧设有炉壁耐火保温层19，活化炉12下部设有安全防爆门21、燃烧器22、活性炭料仓23、活性炭出口 24。
[0021]所述的第I级过热蒸汽加热器3为串联的变径管组成，进水管口径小，逐步增大，到蒸汽管时的口径最大，第I级过热蒸汽加热器3的材抖采用高温合金钢管。所述的第2级过热蒸汽加热器16采用螺旋鳍片管结构。
[0022]一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置，其特征在于包括:该装置有两大部分组成，上半部分是一台生物气化炉，下半部分是一台生物质炭的活化炉。具体特征为生物质气化炉进料仓(I)、生物质气化炉(2)、第I级过热蒸汽加热器(3)、第I级过热蒸汽加热器出口(4)、进水入口(5)、蒸汽发生器输送管(6)、生物质燃气输送管(8)、生物质炭出炭仓(9 )、活化炉排烟口( 11)、活化炉蒸汽入口( 15 )、生物质气化燃气出口( 7 )、换向阀门(10)、进料仓(13)、进料闸阀(14)、第2级过热蒸汽加热器(16)、活化缸A组(17)、活化缸B组(18)、活化炉(12)、炉壁耐火保温层(19)、出料闸阀(20)、安全防爆门(21)、燃烧器
(22)、活性炭料仓(23)、活性炭出口(24)。本装置从上到下设有生物质气化炉进料仓(I)、生物质气化炉(2)、第I级过热蒸汽加热器(3)、第I级过热蒸汽加热器出口(4)、生物质气化燃气出口(7)、进水入口(5)、蒸汽发生器输送管(6)、生物质燃气输送管(7)、生物质炭出炭仓(9)、换向阀门(10)、活化炉排烟口(11)、进料仓(13)、进料闸阀(14)、活化炉蒸汽入口(15 )、第2级过热蒸汽加热器(16 )、活化缸A组(17 )、活化缸B组(18 )、活化炉(12 )、炉壁耐火保温层(19)、安全防爆门(21)、燃烧器(22)、出料闸阀(20)、活性炭料仓(23)、活性炭出口( 24 )。燃烧器(22 )、出料闸阀(20 )、活性炭料仓(23 )、活性炭出口( 24 )。本装置的生物质气化炉进料仓(I)与生物质气化炉本体(2)相连接，第I级过热蒸汽加热器(3)设有蒸汽出口(4)、蒸汽发生器输送管(6)和进水入口(5)，生物质气化产生的燃气经燃气出口(7)通过生物质燃气输送管(8)输到燃烧器(22)，生物质气化产生的生物质炭经出炭仓(9)、换向阀门(12 )、进料仓(13 )、进料闸阀(14 )进入活化缸A组(17 )、活化缸B组(18 )进行活化，活化缸A组与活化缸B组是交替工作的，活化炉(12)的炉壁设有耐火保温层(19)、安全防爆门(21)，底部设有出料闸阀(20 )、活性炭料仓(23 )、活性炭出口( 24)。活化炉所需要的热能是通过蒸汽入口经第2级过热蒸汽加热器(16)提供，活化炉(12)中的余气由活化炉排烟口(11)排出。
【权利要求】
1.一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置，其特征在于包括生物质气化炉(2)和活化炉(12)，生物质气化炉(2)包括生物质气化炉进料仓(I)、第I级过热蒸汽加热器(3)、第I级过热蒸汽加热器出口(4)、进水入口(5)、蒸汽发生器输送管(6)、生物质气化燃气出口( 7 )、生物质燃气输送管(8 )、生物质炭出炭仓(9 )，活化炉(12 )包括换向阀门(10 )、活化炉排烟口(11)、进料仓(13)、进料闸阀(14)、活化炉蒸汽入口(15)、第2级过热蒸汽加热器(16)、活化缸A组(17)、活化缸B组(18)、炉壁耐火保温层(19)、出料闸阀(20)、安全防爆门(21)、燃烧器(22 )、活性炭料仓(23 )、活性炭出口( 24);生物质气化炉(2 )内上端部设有生物质气化炉进料仓(I)，生物质气化炉(2 )内中部设有第I级过热蒸汽加热器(3 )、第I级过热蒸汽加热器出口(4)、生物质气化燃气出口(7)，第I级过热蒸汽加热器(3)上还设有进水入口( 5 )，生物质气化燃气出口( 7 )通过生物质燃气输送管(8 )与第2级过热蒸汽加热器(16)相连，第I级过热蒸汽加热器出口(4)通过蒸汽发生器输送管(6)与活化炉蒸汽入口(15)相连，生物质炭出炭仓(9)的顶端与生物质气化炉(2)底部相连，活化炉(12)上端部从上到下顺顺序设有换向阀门(10)、进料仓(13)、进料闸阀(14)，还设有活化炉排烟口(11 )，进料仓(13)和进料闸阀(14)为组件，有A组和B组两套，其中A组进料闸阀与活化缸A组(17)相连，活化缸B组(18)和B组进料闸阀相连，A组(17)和B组(18)分别与活化炉(12)底部的两个出料闸阀(20)相连，活化炉(12)中部外侧设有第2级过热蒸汽加热器(16)，第2级过热蒸汽加热器(16)外侧设有炉壁耐火保温层(19)，活化炉(12)下部设有安全防爆门(21)、燃烧器(22)、活性炭料仓(23)、活性炭出口(24)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置，其特征在于所述的第I级过热蒸汽加热器(3)为串联的变径管组成，进水管口径小，逐步增大，到蒸汽管时的口径最大，第I级过热蒸汽加热器(3)的材抖采用高温合金钢管。
3.根据权利要求1所述的一种生物质气化及直接制活性炭的多联产装置，其特征在于所述的第2级过热蒸汽加热器(16)采用螺旋鳍片管结构。
【文档编号】C10J3/00GK203683482SQ201320852271
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】许荣根, 杜清 申请人:许荣根