[发明专利]一种高压水蒸气制备活性炭工艺

权利要求书

1.一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，包括生物炭(1)、水蒸气发生器(2)、高温热风炉(3)、电磁阀(4)、物料提升机(5)、缓冲料仓(6)、生物炭落料阀(7)、预热仓(8)、预热炭落料阀(9)、活化炉(10)、高温活性炭落料阀(11)、冷却室(12)、活性炭落料阀(13)、活性炭提升机(14)、活性炭装包(15)、水泵(16)、冷却水塔(17)、喷淋塔(18)、喷淋泵(19)、污水罐(20)、活化尾气(21)、引风机(22)、烟囱(23)，其中，

所述物料提升机(5)的出料端设置在缓冲料仓(6)的上方，所述缓冲料仓(6)、活化炉(10)、冷却室(12)与活性炭提升机(14)依次连接，所述预热仓(8)一侧的输出端与引风机(22)和烟囱(23)连接，所述活化炉(10)一侧的输入端与高温热风炉(3)和水蒸气发生器(2)连接，所述活化炉(10)一侧的输出端与喷淋塔(18)连接；所述喷淋塔(18)上连接有第一循环管路和喷淋泵(19)，所述喷淋塔(18)底部的输出端与污水罐(20)连接，所述冷却室(12)上连接有第二循环管路，所述冷却水塔(17)和水泵(16)依次安装在第二循环管路上；

一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将生物炭(1)原料从顶部依次经过预热仓(8)、活化炉(10)和冷却室(12)，完成预热、活化和冷却过程，实现活性炭的制备；

S2、在预热仓(8)中，生物炭(1)预热的热量来自于高温热风炉(3)中产生的高温烟气，通过间壁式换热对预热仓(8)中的生物炭(1)进行预热；

S3、在活化炉(10)中，活化过程的热量来自于高温热风炉(3)中产生的高温烟气，通过间壁式换热对活化炉(10)中活性炭的活化过程提供必要的热量；同时，通过水蒸气发生器(2)为活化炉中活性炭的活化提供高压水蒸气；

S4、活化炉(10)的密封通过两个落料阀、两个水蒸气电磁阀的关闭来实现；

S5、冷却室中活性炭的冷却，通过间壁式冷却实现。

2.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述生物炭落料阀(7)安装在缓冲料仓(6)和预热仓(8)之间，所述预热炭落料阀(9安装在预热仓(8)和活化炉(10)之间，所述高温活性炭落料阀(11)安装在活化炉(10)和冷却室(12)之间，所述活化炉(10)与水蒸气发生器(2)和喷淋塔(18)之间均安装电磁阀(4)。

3.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述污水罐(20)的顶端与引风机(22)之间连接有管道，所述活化尾气(21)流动在管道内部。

4.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述生物炭(1)在重力作用下依次经过预热仓、活化炉和冷却室，整个过程为半连续式生产。

5.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述步骤S2中，生物炭在预热仓内的停留时间为30～300min，其离开预热仓的温度为200～600℃。

6.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述步骤S3中，生物炭在活化炉内的停留时间为30～300min，水蒸气流量为0.1～100kg/kg生物炭，活化温度为700～1100℃，压力为200～20000KPa；另外高温烟气通过间壁式方式对活化炉中的活性炭活化过程提供热量。

7.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述步骤S4中，两个落料阀可以是半球阀、盘阀中的一种或多种，水蒸气阀可以是电磁阀、流量控制阀中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种高压水蒸气制备活性炭工艺，其特征在于，所述步骤S5中，在冷却室中通过间壁式方式对活性炭进行降温冷却。