活性炭生产项目具体分类求指导

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   闲话少说，遇到一个活性炭生产线项目，分类拿不定求指导


工艺说明：
1、流程
（1）物料流程
炭化料经筛选后由活化炉顶部加入炉内，借助炭化料的重力缓慢下降，先经过
预热段、补充炭化段后到活化段、冷却段，最后从出料器卸出。物料在活化段借助
重力作用做曲线向下移动。
（2）水蒸汽流程
活化过程主要采用过热水蒸气作为活化剂， 初步通入的水蒸气温度为
130-150℃（由斯列普炉内置热交换器将水加热至水蒸气），水蒸气在经过蓄热室
后成为970-1050℃左右的过热蒸汽，经活化工序后，与活化过程产生的CO、H2、
CH4、C2H2 等可燃气体形成混合气体，经中间燃烧室，将混合气体中的可燃气完全
燃烧。活化结束后经冷凝，形成水与木醋液的混合液，经油水分离后，进入水罐，
再次作为下一次循环的水蒸气用水来源。损耗部分，由新鲜水补充。

（3）气体流程
斯列普炉两个半炉称为左右两个半炉，上部分分别与两个蓄热室相连通，下部
分由下连烟道（燃烧室）连通。按操作及化学反应性质，将活化剂－水蒸气通入的
半炉称为冷却半炉；将助燃剂－空气通入的半炉称为加热半炉。两个半炉循环交替
功能，使生产过程连续。两次循环每半小时切换一次。
当左半炉作为冷却半炉时，关闭烟道闸板阀和空气闸板阀，开启蒸汽闸板阀，
使130-150℃的水蒸气由蓄热室底部加入，自下而上通过蓄热室格子砖进行热交换，
到达蓄热室顶部的温度为970-1050℃左右，经过上连烟道－上近烟道（补充炭化段）
－上远烟道（补充炭化段、活化段）－中部烟道（活化段）－下远烟道（活化段）
－下近烟道（活化段）－下连烟道（燃烧室）进入右半炉（加热半炉）－下近烟道
（活化段）－下远烟道（活化段）－中部烟道（活化段）－上远烟道（补充炭化段、
活化段）－上近烟道（补充炭化段）－上连烟道。高温烟道气体自上而下与蓄热室
的格子砖进行热交换，温度由1000-1150℃降到350-450℃，烟气经冷凝换热处理后，大部分水蒸气、木醋酸等分离出来，尾气最后进入烟囱排出。流程示意具体见图4。


（4）活化原理
活化过程中，高温水蒸气在活化段与物流直接接触反应，产生一系列化学反应：
C+H2O→CO+ H2 （吸热过程） ①
C+2H2O→CO+2H2 （吸热过程） ②
CO2 +C→2CO （吸热过程） ③
CO+H2O→CO2+H2 （放热过程） ④
H2+C→CH4 （放热过程） ⑤
2H2+2C→C2H2 （放热过程） ⑥
冷却炉内主要发生前三个化学反应。前三个化学反应均是吸热反应， 后三个
化学反应均是放热反应，6 种反应在活化过程中同时发生，总体来看，整个活化阶
段吸热大于放热，因此随着活化反应的进行，活化炉的活化反应区温度将逐步下降，
如果活化区域的温度低于800℃，上述活化反应就不能正常进行，所以在活化炉的
活化反应区域需要同时通入部分空气与活化产生的可燃气体燃烧补充热量，以保证
活化炉活化反应区域的活化温度。而同时，为了保证①②③式反应都能持续进行，
理论上规定炉芯温度即活化温度还不得超过910℃，这是因为水蒸气与炭的终止温

度是950℃，越接近950℃，水蒸气与炭的反应越缓慢。
活化反应属于气固相系统的多相反应，活化过程中包括物理和化学两个过程，
整个过程包括气相中的活化剂向炭化料外表面的扩散、活化剂向炭化料内表面的扩
散、活化剂被炭化料内外表面所吸附、炭化料表面发生气化反应生产中间产物（表
面络合物）、中间产物分解成反应产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由炭
化料内表面向外表面扩散等过程。
活化反应通过以下三个阶段最终达到活化造孔的目的。第一阶段是炭化时形成
的但却被无序的碳原子及杂原子所堵塞的空隙的打开，即高温下，活化气体首先与
无序碳原子及杂原子发生反应。
第二阶段是打开的空隙不断扩大、贯通及向纵深发展，空隙边缘的碳原子由于
具有不饱和结构，易于与活化气体发生反应，从而造成空隙不断扩大和向纵深发展。
第三阶段是新孔隙的形成，随着活化反应的不断进行，新的不饱和碳原子或活
性点则暴露于微晶表面，于是这些新的活性点又能同活化气体的其他分子进行反
应，微晶表面的这种不均匀的燃烧就不断地导致新孔隙的形成。
活化工艺控制的主要操作条件包括活化温度、活化时间、活化剂的流量及温度、
加料速度、活化炉内的氧含量等。

炭化料经破碎筛分，筛选合格物料作为活化原料，粗物料返回破碎筛分，合格
炭粒由斗提机提升到活化炉顶部加入炉内，借助炭化料的重力缓慢加入，物料每隔
一定时间加入活化炉内，与送入的过热蒸汽反应，物料在逐步下降过程中被蒸汽加
热干燥，实现活化，最后经冷却由最下端卸料口隔一段时间卸出。水蒸气先经预热
至300-400℃送至活化管内作为活化介质，与炭化料并流由上而下，在流动过程中
不断与物料接触，经过一系列活化反应，在活化管下部烧失物料变成水煤气，水煤
气与活性炭一同进入冷却段后在分离管内被分离出来，由下连烟道送到底部活化管
外炉膛燃烧，由二次空气管吸入空气以满足燃烧需要，燃烧产生的高温烟气，通过
蓄热室将热量传递给格子阵进行热交换，维持炉温，使活化反应继续不断地进行。
活化后的炭粒经冷却后，包装入库待售。

（5）炉体点火流程
初次点火、停车检修后重新点火等均需要先以外源性热源使炉体达到生产温
度，才能进行生产。本项目拟采用天然气作为燃料进行点火。根据建设单位提供资
料，每次点火时长约40h，天然气用量为15m3/h，每年点火以4 次。拟与魏岗乡天
然气站签订供气协议，需要点火时，由该气站运气罐入场，点火结束后运回，厂区
内不场置天然气罐。
（6）工艺流程
本项目工艺流程为：秸秆、木屑-晾晒-破碎-炭化-高温活化-冷却-成品包装，具
体如下：
①原料入库及晾晒
本项目采用原料为木屑、秸秆，木屑为收购的木器加工厂下脚料，秸秆直接从
农户收购，原料粒径约0.01-0.05m。所收购原料均以编织袋吨包形式由汽车运入场，
直接卸入原料库。所收购的原料有一定的含水率（20%左右），为防止霉变，需要
进行晾晒。评价要求晾晒场建设成为玻璃房。晾晒过程由叉车以吨包形式运送，人
工解包，晾晒完毕人工装包。
②破碎
采用叉车将吨包从原料库运入破碎车间，人工解包上料，又破碎机对原料进行
破碎，破碎后原料粒径0.001-0.005m，破碎过程采用布袋除尘器对粉尘进行收集处
理。

③炭化、活化、冷却
采用输送皮带将原料从原料库输送至烧结车间，直接上料，输送皮带采用密闭
廊道。炭化、活化、冷却全部在斯列普炉内进行。
④包装入库
采用自动包装机对冷却后的产品打包，采用叉车运入成品库待售；副产品由自
动灌装机进行罐装，叉车运至成品库待售。

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