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活性炭炭化工藝
炭化工序是氣體活化法生產(chǎn)活性炭過(guò)程中的重要工序之一，該過(guò)程是把原料隔絕空氣加熱，使非碳元素減少，以生產(chǎn)出適合活化工序所需要的碳質(zhì)材料的工序，是活化前的主要準(zhǔn)備與基礎(chǔ)。炭化爐的爐體主要由料倉(cāng)、提升機(jī)、喂料機(jī)、爐體、耐材、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)溫裝置、PLC控制柜、冷卻裝置、沉降室、風(fēng)機(jī)、除塵裝置組成。
炭化過(guò)程通常包括物料的炭化和炭化尾氣處理兩部分。
炭化過(guò)程
炭化過(guò)程實(shí)際上就是物料在低溫條件下的干餾過(guò)程。在該過(guò)程中，物料在一定的低溫范圍內(nèi)和隔絕空氣的條件下逐步升溫加熱，物料中的低分子物質(zhì)首先揮發(fā)，然后整個(gè)炭化過(guò)程中物料會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，其中物理變化主要是脫水、脫氣和干燥過(guò)程;化學(xué)變化主要是熱分解和熱縮聚兩類反應(yīng)。物料中有機(jī)化合物的氧鍵結(jié)合基被破壞，氧元素以Hz 0, CO, CO:等氣體析出，同時(shí)形成芳香族化合物和交聯(lián)的高強(qiáng)度碳分子結(jié)構(gòu)固體;在炭化過(guò)程中，由于物料在高溫分解時(shí)將氧和氫等非碳物質(zhì)排出，失去氧氫后的碳原子則進(jìn)行重新組合，形成具基本石墨微晶結(jié)構(gòu)的有序物，這種結(jié)晶物由六角形排列的碳原子平面組成，它們的排列是不規(guī)則的，因此形成了微晶之間的空隙，這些空隙便是炭化料的初始孔隙。因此，炭化的目的就是使物料形成容易活化的二次孔隙結(jié)構(gòu)并賦予能經(jīng)受活化所需要的機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)物料炭化的要求就是通過(guò)炭化所得的.
炭化料外觀要達(dá)到一定的規(guī)格和形狀要求，內(nèi)部結(jié)構(gòu)上要具有一定的初孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)要具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。炭化過(guò)程一般可以分為以下幾個(gè)階段。
(1)干燥階段溫度在150℃以下，原料外在水分和內(nèi)在水分依靠外部供給的熱量進(jìn)行蒸發(fā)，此時(shí)原料的外形無(wú)變化。
(2)吸熱熱解階段150-300℃，原料開(kāi)始發(fā)生分解反應(yīng)釋放出氣態(tài)產(chǎn)物(如CQ, C02, H2 S等)，原料的化學(xué)組成開(kāi)始發(fā)生變化，不同物料開(kāi)始熱解的溫度不同，變質(zhì)程度低的物料開(kāi)始熱解溫度也較低。
(3)炭化階段溫度在300-600 ℃，以縮聚和熱分解反應(yīng)為主，原料大量析出揮發(fā)分，炭化過(guò)程析出的焦油、甲醇、乙烯等產(chǎn)物幾乎全部均在此階段產(chǎn)生。在此階段物料逐漸軟化、熔融，形成氣、液、固三相共存的膠質(zhì)體，再經(jīng)流動(dòng)、縮聚、固化等過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榘虢�，針狀半焦或塊狀半焦。
炭化終溫和升溫速率是炭化工藝控制的主要操作條件.
炭化升溫速率對(duì)炭化產(chǎn)物的產(chǎn)率有較大影響。高升溫速率能使物料析出更多的焦油和煤氣，降低炭化料產(chǎn)率。降低升溫速率時(shí)，物料在低溫區(qū)受熱時(shí)間長(zhǎng)，熱解反應(yīng)的選擇性較強(qiáng)，初期熱解使物料分子中較弱的鍵斷開(kāi)，發(fā)生了平行的和順序的熱縮聚反應(yīng)，形成具有較高熱穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)，從而減少高溫階段熱解析出物的揮發(fā)分產(chǎn)率，獲得更高的固體炭化產(chǎn)物(即炭化料)產(chǎn)率。
炭化工藝中炭化料的質(zhì)量主要通過(guò)揮發(fā)分、焦昨特性指數(shù)、水容量和強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。合格的炭化料的揮發(fā)分為12%-16%，焦昨特性指數(shù)為1-3，水容量為15%-25%，球盤(pán)強(qiáng)度)90%.
由于上述指標(biāo)的測(cè)量需要一定時(shí)間，而在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中常常需要根據(jù)炭化料質(zhì)量迅速調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，因此也可以通過(guò)感官對(duì)炭化料質(zhì)量進(jìn)行粗略評(píng)價(jià)。合格的炭化料應(yīng)具有平整、無(wú)裂紋的表面，較高的強(qiáng)度，物料斷面色澤一致。
炭化尾氣處理
物料的炭化過(guò)程產(chǎn)生炭化尾氣，其組成主要為兩部分:一部分為炭化時(shí)外加燃料熱源燃燒產(chǎn)生的高溫加熱氣體，主要成分為CO2. H2 0, N2及少量的so2和CO;另一部分為物料炭化熱分解時(shí)所產(chǎn)生的揮發(fā)物組分，如CO, H2, CH4、烷烴、烯烴、焦油等。炭化尾氣中含有少量有毒有害物質(zhì)，這些氣體直接排入大氣將給周?chē)h(huán)境造成污染，因此炭化尾氣需要經(jīng)過(guò)處理才能直接排入大氣。
焚燒法是使炭化尾氣進(jìn)人沉降爐，在800-950℃的高溫條件下并有過(guò)量空氣的氣氛中充分燃燒，將可燃?xì)怏w及有害物質(zhì)全部燃燒成Co2后排入大氣。焚燒爐中燃燒產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)余熱鍋爐進(jìn)行回收產(chǎn)生蒸汽。這種方法投資少，操作簡(jiǎn)單，能夠脫除絕大部分對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，同時(shí)可以產(chǎn)生活性炭生產(chǎn)過(guò)程所需要的蒸汽，因此焚燒法在活性炭生產(chǎn)中采用比較普遍。
活性炭活化的生產(chǎn)工藝
目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的木質(zhì)活性炭的種類大致有椰殼、杏殼、核桃殼、山楂殼、桃殼、夏威夷果殼、棕櫚殼、木炭等可以生產(chǎn)活性炭的材質(zhì)。主要依托本地資源優(yōu)勢(shì)。本設(shè)備采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，活化爐的爐體主要由料倉(cāng)、提升機(jī)、喂料機(jī)、爐體、耐材、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、測(cè)溫裝置、活化裝置、PLC控制柜、冷卻裝置、沉降室、鍋爐、風(fēng)機(jī)、除塵裝置組成。
先將各種原材料進(jìn)行炭化，然后將炭化好的材料2mm以下細(xì)粉篩掉，要求水份＜15％，此時(shí)將物料送入提升機(jī)料倉(cāng)提入頂部給料倉(cāng)，由頂部給料倉(cāng)通過(guò)變頻喂料機(jī)均勻?qū)⑽锪纤腿霠t內(nèi)，此前爐內(nèi)的余熱溫度需達(dá)到800℃以上方可喂料，此時(shí)需通過(guò)風(fēng)機(jī)向爐內(nèi)送入適量的氧，再將蒸汽打開(kāi)，向爐內(nèi)送入適量的蒸汽進(jìn)行對(duì)物料活化，此時(shí)的蒸汽需穿透蒸汽，每噸成品活性炭需向爐內(nèi)送入2噸蒸汽，此時(shí)的蒸汽不可以作擴(kuò)散蒸汽，否則炭就會(huì)少時(shí)率很大，并且效率質(zhì)量也不高。物料隨著爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸進(jìn)入炭化預(yù)熱升溫區(qū)，待物料升溫至約800℃時(shí)進(jìn)入物料活化區(qū)，此時(shí)的物料經(jīng)與水蒸汽接觸反應(yīng)后溫度迅速升高，約900-1050℃，此時(shí)物料與水蒸汽所接觸的時(shí)間稱為“活化時(shí)間”， 根據(jù)溫度與供氧量的不同，活化時(shí)間會(huì)有所區(qū)別，約25-40分鐘，即物料以每小時(shí)6米的速度隨轉(zhuǎn)動(dòng)的爐體向前行進(jìn)。待物料進(jìn)入降溫段時(shí)進(jìn)入爐體出料管，此時(shí)的溫度約500-600℃，當(dāng)經(jīng)過(guò)出料管逐漸降溫至200℃時(shí)，物料就會(huì)自動(dòng)滑落到爐體外的另外一個(gè)水降溫冷卻活絡(luò)，經(jīng)過(guò)約3分鐘的無(wú)氧冷卻時(shí)間，活化好的物料已經(jīng)達(dá)到常溫，約30-40℃，此時(shí)冷卻好的物料自然滑落到提前準(zhǔn)備好的包裝噸袋（每袋可裝0.5噸），當(dāng)袋裝滿后可用人力壓力叉車(chē)將物料移位，爐尾配備沉降室，此沉降室起四個(gè)作用，一是給余熱鍋爐提前預(yù)熱，二是粉塵沉降，三是停爐后可不停蒸汽，防止寒冷地區(qū)管道上凍，四是燃燒不干凈的煙氣再次燃燒，減少黑巖，并充分利用煙氣變成的熱量。在沉降室后面配備蒸汽余熱鍋爐，利用高溫尾氣（約800℃）勞動(dòng)余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，用來(lái)活化物料。鍋爐后面配備引風(fēng)機(jī)，用來(lái)將鍋爐內(nèi)的高溫尾氣抽至余熱鍋爐，并且尾氣送入布袋脈沖除塵器后進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放，產(chǎn)量根據(jù)不同物料和質(zhì)量要求而不同
活性炭破碎篩分生產(chǎn)線
簡(jiǎn)述:活性炭破碎篩分設(shè)備是根據(jù)活性炭的顆粒大小進(jìn)行破碎分級(jí)并裝袋的一套產(chǎn)品分級(jí)設(shè)備，完全采用PRC控制。
性能特點(diǎn): 噪音低，篩孔不易堵塞，運(yùn)行平穩(wěn)，質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)省人工、自動(dòng)化、程度高、效率高、使用壽命長(zhǎng)，易維修、全封閉結(jié)構(gòu)無(wú)粉塵溢散的特點(diǎn)。
工作原理：該設(shè)備采用斗式提升機(jī)料斗把物料從下面的儲(chǔ)料倉(cāng)中提起，隨著輸送帶或鏈提升到頂部，繞過(guò)頂輪后向下翻轉(zhuǎn)，提升機(jī)將物料傾入儲(chǔ)料罐內(nèi)，提升機(jī)裝有機(jī)殼，以防止提升機(jī)中物料粉塵飛揚(yáng)。儲(chǔ)料罐頂部設(shè)有蓋板。出料口可調(diào)流量，將物料供給分石機(jī)，由于物料顆粒大小不同及空氣動(dòng)力特性不同，在適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)和氣流作用下，密度較小的顆粒浮在上層，密度較大的沉入底層與篩面接觸，形成自動(dòng)分層，上層顆粒下滑至出口進(jìn)入破碎機(jī)，下層石子及未懸浮的重顆粒在振動(dòng)及氣流作用下沿篩面向后上滑，上層物料也越來(lái)超薄，壓力減小，下層顆粒又不斷進(jìn)入上層，在達(dá)到篩面末端時(shí)，下層物料中顆粒已經(jīng)很少了。在反吹氣流的作用下，少量顆粒又吹回，石子等重物則從排石口排出。去石篩板上面設(shè)有吸風(fēng)，采用了較大的吸風(fēng)罩及吸風(fēng)口，粉塵導(dǎo)入布袋除塵器。 進(jìn)入破碎機(jī)粉碎后的顆粒由提升機(jī)進(jìn)入直線振動(dòng)篩，破碎所產(chǎn)生的粉塵由脈沖布袋除塵收集。直線滾筒篩采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng),噪音低，免維修，物料有滾筒，進(jìn)料口向前滾動(dòng)行進(jìn)，逐漸篩分，下有接料倉(cāng)，因此篩機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線�？珊Y分出多種不同粒度的物料，料倉(cāng)可做存料作用，當(dāng)料倉(cāng)滿后可直接裝噸袋叉車(chē)以為或入庫(kù)，可無(wú)人值守，大大降低了勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本，同時(shí)設(shè)備質(zhì)量穩(wěn)定，幾乎不用維修。
以下是我公司生產(chǎn)設(shè)備圖
活性炭設(shè)備制造與銷(xiāo)售
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