一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置的制作方法

1.本发明涉及煤焦化技术领域，特别是涉及一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置。


背景技术：

2.活性焦是介于活性炭和气焦之间的中间吸附性煤炭产品，具有良好的物理吸附和化学吸附作用，广泛应用于废水处理和工业烟气脱硫脱硝等领域。活性焦的制备原料一般以低阶煤为主，主要通过预处理后将煤料预热、持续干馏制成半焦后，再进行活化处理制成活化焦。
3.目前，国内活性焦生产通常采用将煤料投入直立炉或回转炉中炭化，在温度降低后再进入活化装置中进行活化处理，最后经过冷却处理后得到活性焦，产品工艺过于繁琐，另外活化温度较低导致半焦活化程度不高，产品质量不稳定，能耗和生产成本较高。


技术实现要素：

4.为克服现有技术存在的不足，本发明解决的技术问题是提供一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，采用干馏、活化和干熄冷却分段式结构串联连接，实现了煤料的干馏、活化、冷却一体连续稳定生产，可完成半焦的高温活化，提高产品质量，减少冷却过程中的热量散失，节约能耗，降低生产成本。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，包括煤粉缓冲仓、布料装置、干馏装置、活化室和冷却室；煤粉缓冲仓、布料装置、干馏装置、活化室和冷却室从上至下依次串联连接；干馏装置由炭化室、蓄热室、燃烧室和气伞组成，其中蓄热室和燃烧室环形设置在炭化室的周围，蓄热室位于燃烧室上方，蓄热室内设有格子砖、顶部设置若干个气伞；活化室的四周均匀设置若干个蒸汽喷头，蒸汽喷头外接蒸汽水管；冷却室由环形风道、冷却气气室、供气装置和十字风道组成，其中环形风道设置在冷却室上部，冷却气气室设置在冷却室下部，冷却气气室与冷却室之间通过设置在冷却气气室中心的十字风道连通，供气装置设置在冷却气气室的上部。
7.进一步的，所述燃烧室和炭化室之间设有若干个导烟孔，导烟孔倾斜均匀布置，收集来自于炭化室的烟气与来自于设置在燃烧室下部的空气入口的空气混合后燃烧，提供干馏煤料用的热量。
8.进一步的，所述活化室与炭化室之间设有给料闸板，活化室与冷却室之间设有排料闸板，给料闸板与排料闸板控制活化室的给料与排料，并实现活化室的密闭。
9.进一步的，所述环形风道环绕的冷却室部位的横截面呈自上到下逐渐变大结构，环形风道与冷却室之间设有冷却气通道。
10.进一步的，所述环形风道的上部右侧设有冷却气出口，冷却气气室的右侧设有冷却气入口。
11.进一步的，所述冷却室的底部还设有活化焦排出口。
12.进一步的，所述该发明装置干馏炉主体为柱状结构。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1)将预热炉、燃烧炉、炭化炉、活化炉、冷却装置整合为一座干馏炉，工艺整合度高；
15.2)活化室将炭化室与冷却室相连，给料闸板与排料闸板实现高温半焦封闭活化，可实现煤料的干馏、活化、冷却一体连续生产；
16.3)冷却室内采用气体循环冷却，环形风道有效收集热量，提升了装置热经济性；
17.4)生产工艺简单，易于实现，可完成半焦的高温活化，提高产品质量，减少冷却过程中的热量散失，节约能耗，降低生产成本。
附图说明
18.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1是本发明一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置的结构原理示意图。
20.附图标记说明：
21.图中：11-煤粉缓冲仓 12-布料装置 21-蓄热室 22-燃烧室 23-空气入口 24-气伞 25-炭化室 31-活化室 32-给料闸板 33-蒸汽喷头 34-排料闸板 41-冷却室 42-环形风道 43-冷却气出口 44-冷却气气室 45-供气装置 46-十字风道 47-冷却气入口
具体实施方式
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“水平”、“垂直”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
24.见图1所示，本发明涉及的一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，包括煤粉缓冲仓11、布料装置12、干馏装置、活化室31和冷却室41；煤粉缓冲仓11、布料装置12、干馏装置、活化室31和冷却室41从上至下依次串联连接；干馏装置由炭化室25、蓄热室21、燃烧室22和气伞24组成，其中蓄热室21和燃烧室22环形设置在炭化室25的周围，蓄热室21位于燃烧室22上方，蓄热室21内设有格子砖、顶部设置若干个气伞24，气伞24收集蓄热室21收集到的来自于燃烧室22的燃烧废气预热煤料后外排；活化室31的四周均匀设置若干个蒸汽喷头33，蒸汽喷头33外接蒸汽水管；冷却室41由环形风道42、冷却气气室44、供气装置45和十字风道46组成，其中环形风道42设置在冷却室41上部，冷却气气室44设置在冷却室41下部，冷却气气室44与冷却室41之间通过设置在冷却气气室41中心的十字风道46连通，供气装置45设置在冷却气气室44的上部。
25.进一步的，所述燃烧室22和炭化室25之间设有若干个导烟孔，导烟孔倾斜均匀布置，收集来自于炭化室25的煤烟气与来自于设置在燃烧室22下部的空气入口23的空气混合
后燃烧，提供干馏煤料用的热量。
26.进一步的，所述活化室31与炭化室25之间设有给料闸板32，活化室31与冷却室41之间设有排料闸板34，给料闸板32与排料闸板34控制活化室31的给料与排料，并为活化室31提供一个密闭的环境，利于活化过程的进行，提高产品的活化质量。
27.进一步的，所述环形风道42环绕的冷却室41部位的横截面呈自上到下逐渐变大结构，环形风道42与冷却室41之间设有冷却气通道。
28.进一步的，所述所述环形风道42的上部右侧设有冷却气出口43，冷却气气室44的右侧设有冷却气入口47。
29.进一步的，所述冷却室41的底部还设有活化焦排出口。
30.进一步的，所述该发明装置干馏炉主体为柱状结构。
31.【实施例】
32.一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，所述煤粉缓冲仓11将外来煤料通过布料装置12均匀导入炭化室25，所述炭化室25内煤料干馏所产生的煤烟气通过侧壁导烟孔通入四周环形的燃烧室22内，与经空气入口23通入的外部空气混合燃烧，燃烧所产生的废气流入上方环形的蓄热室21，经过蓄热室内格子砖进行蓄热后可预热煤料，燃烧废气最终经蓄热室顶部气伞24收集后导出。煤料经炭化室高温干馏形成900-1000℃半焦，而后通入活化室31进行活化。
33.活化室31布置于炭化室25下方，两者之间设置给料闸板32，用于密封来料；冷却室41与炭化室25之间设置排料闸板34。半焦排入活化室31后，蒸汽经蒸汽喷头33通入活化室31，蒸汽与半焦在此进行反应，实现活化后形成600-800℃的活化焦，活化完成后打开排料闸板34，将活性焦排入冷却室41中进行冷却。
34.冷却室41上部断面逐渐扩大，在内部形成冷却气通道，冷却室41外部设置环形风道42，环形风道42收集来自于冷却室41的冷却气并通过冷却气出口43外排。冷却室41底部设置冷却气气室44，冷却室气室44与冷却气入口47相通，十字风道46位于冷却室气室44中心，十字风道46顶部设置两层伞状供气装置45。循环冷却气经冷却气入口47通入冷却气气室44，再经过十字风道46汇集后通入供气装置45，供气装置45将循环冷却气体均布于冷却室41中，与活性焦进行热交换后将活性焦温度降至200℃以下，循环冷却气体通过冷却气通道与环形风道42汇集，经冷却气出口43排出。
35.冷却后的活化焦经冷却室41底部设有的活化焦排出口排出。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，其特征在于，包括从上至下依次串联连接的煤粉缓冲仓、布料装置、干馏装置、活化室和冷却室；干馏装置由炭化室、蓄热室、燃烧室和气伞组成，其中蓄热室和燃烧室环形设置在炭化室的周围，蓄热室位于燃烧室上方，蓄热室内设有格子砖、顶部设置若干个气伞；活化室的四周均匀设置若干个蒸汽喷头，蒸汽喷头外接蒸汽水管；冷却室由环形风道、冷却气气室、供气装置和十字风道组成，其中环形风道设置在冷却室上部，冷却气气室设置在冷却室下部，冷却气气室与冷却室之间通过设置在冷却气气室中心的十字风道连通，供气装置设置在冷却气气室的上部。2.根据权利要求1所述的一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，其特征在于，所述燃烧室和炭化室之间设有若干个导烟孔，导烟孔倾斜均匀布置，收集来自于炭化室的烟气与来自于设置在燃烧室下部的空气入口的空气混合后燃烧。3.根据权利要求1所述的一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，其特征在于，所述活化室与炭化室之间设有给料闸板，活化室与冷却室之间设有排料闸板。4.根据权利要求1所述的一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，其特征在于，所述环形风道环绕的冷却室部位的横截面呈自上到下逐渐变大结构，环形风道与冷却室之间设有冷却气通道。5.根据权利要求1所述的一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，其特征在于，所述环形风道的上部右侧设有冷却气出口，冷却气气室的右侧设有冷却气入口。

技术总结
本发明涉及一种干馏活化干熄冷却一体制备活性焦工艺装置，包括从上至下依次串联连接煤粉缓冲仓、布料装置、干馏装置、活化室和冷却室；干馏装置由环绕在炭化室周围的蓄热室和燃烧室组成；活化室的四周均匀设置若干个蒸汽喷头；冷却室由环形风道、冷却气气室、供气装置和十字风道组成，其中环形风道设置在冷却室上部，冷却气气室设置在冷却室下部，冷却气气室与冷却室之间通过十字风道连通，供气装置设置在冷却气气室的上部。该发明采用干馏、活化和干熄冷却分段式结构串联连接，实现了煤料的干馏、活化、冷却一体连续稳定生产，可完成半焦的高温活化，提高产品质量，减少冷却过程中的热量散失，节约能耗，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：张天宇 郝传松 肖长志 韩龙 杨俊峰
受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/22