Установка для получения активированного угля

 

Использование: для получения углеродсодержащих материалов, в частности для получения древесного активированного угля методом углежжения древесного сырья в среде газообразного активатора. Сущность изобретения: в установке для получения древесного активированного угля, содержащей сырьезасыпочный контейнерный набор, оснастку для переснаряжения контейнеров, установленную на основании цилиндрическую углежоговую камеру с тупиковым каналом для размещения контейнеров и герметичными крышками, термокожух с нагревательными модулями, ходовой узел для передвижной части и продуктоприемную станцию, сырьезасыпочный контейнерный набор выполнен составным из сцепленных контейнеров, каждый из которых оснащен донной стыковочной воронкой, крышечным стыковочным конусом и боковинным люнетом, установленным с зазором по отношению к обечайке контейнера и снабженным катковыми опорами и ориентирующими ребордами для посадки на размещенный в контейнероприемном канале направляющий рельс. Каждый из контейнеров оснащен коаксиально расположенным газоходом, у которого обращенная к люнету часть выполнена перфорированной. Часть обечайки самого контейнера, расположенная напротив перфорации газохода, также выполнена перфорированной, а ходовой узел выполнен многоэлементным и оснащен обособленными тележками для нагревательных модулей термокожуха. 5 ил.

Изобретение относится к неорганической химии, в особенности к средствам для получения углеродсодержащих материалов, в частности к установкам для получения древесного активированного угля методом углежжения древесного сырья в среде газообразного активатора.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для получения древесного угля, содержащая сырьезасыпочный контейнерный набор для переснаряжения контейнера, установленную на основании цилиндрическую углежоговую камеру с тупиковым каналом для размещения контейнеров и герметичными крышками, газоходы для подачи и отвода газов, термокожух с нагревательными модулями, ходовой узел для передвижной части и продуктоприемную станцию (авт.св. СССР N 356288, кл. C 10 B 15/00, 1972).

В этой установке сырьезасыпочный контейнерный набор выполнен одноэлементным. Это ограничивает свободу манипуляций с контейнерным набором для переснаряжения кассет при их депонировании и пребывании в проходящем углежоговую камеру материалопотоке. Ограниченность свободы манипуляций не позволяет расширить диапазон маневров по изменению степени недозагружения или утрамбовывания сырьевой засыпки при изменении кондиционности и сортности сырьевых поступлений, необходимых для выхода характеристик целевой продукции на регламентируемое качество.

В известной установке газомиграционная система выполнена чисто аспирационной, для чего она оснащена лишь дымоотсосными элементами и лишена газоподдувной оснастки для нагнетания в кассетоприемный канал инертно-газового карбонизующего агента и парогазового активирующего агента. Это не позволяет доводить полученную древесно-угольную продукцию до кондиции древесного активированного угля регламентируемого качества.

Кроме того, ходовой узел выполнен единомодульным, для чего в нем использована единая рама для установки всех узлов и элементов углежоговой камеры. Единомодульность передвижной части не позволяет обособить в ней рамные секции для установки нагревательных модулей термокожуха, с тем чтобы обеспечить свободу маневрирования ими при возможных перестройках термического процесса для выхода на регламентируемое качество целевой углепродукции в условиях колебания сырьепоставок по кондиции и сортности.

Однако известная установка не обеспечивает достаточной гарантированности получения требуемой углепродукции с регламентируемым качеством.

Предлагаемая установка направлена на расширение технологических возможностей повышения валовой продукции регламентируемого качества.

Это достигается тем, что в установке для получения активированного угля, содержащей сырьезасыпочный контейнерный набор, оснастку для переснаряжения контейнеров, установленную на основании цилиндрическую углежоговую камеру с тупиковым каналом для размещения контейнеров и герметичными крышками, газоходы для подачи и отвода газов, термокожух с нагревательными модулями, ходовой узел для передвижения части и продуктоприемную станцию, сырьезасыпочный контейнерный набор выполнен составным из сцепленных контейнеров, каждый из которых оснащен донной стыковочной воронкой, крышечным стыковочным конусом и боковинным люнетом, установленным с зазором по отношению к обечайке контейнера и снабженным катковыми опорами и ориентирующими ребордами для посадки на размещенный в канале направляющий рельс, а каждый из контейнеров оснащен коаксиально расположенным газоходом, у которого обращенная к люнету часть выполнена перфорированной, часть обечайки самого контейнера, расположенная напротив перфорации газохода, также выполнена перфорированной, а ходовой узел выполнен многоэлементным и оснащен обособленными тележками для нагревательных модулей термокожуха.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 компоновочная схема углежоговой камеры, вид сбоку с вертикальным размером; на фиг. 3 то же, вид спереди с вертикальным разрезом; на фиг. 4 схематическое изображение одного из сцепных контейнеров, вид сбоку с вертикальным разрезом; на фиг. 5 то же, вид спереди с вертикальным разрезом.

Предлагаемая установка содержит контейнерный набор 1 для подачи сырья, выполненный составным из сцепных контейнеров 2. Установка оснащена также оснасткой для переснаряжения контейнеров. Оснастка образована переснаряжательным столом 3, укомплектованным питателем 4 и кантователем 5, перегружателем 6 и разгружателем 7. Перезагружатель 6 установлен на рельсовый путь (не показан), зафиксированный на основании 8. На это же основание 8 помещена цилиндрическая углежоговая камера 9, зафиксированная на цапфах 10, которые установлены на катковые опоры 11. Камеры 9 оснащены тупиковым каналом 12 для размещения контейнеров, по дну которого проложен посадочный рельс 13. Фронтальный торец канала 12 оснащен затворным проходом, на котором установлен механический герметизационный затвор 14. Тыловой торец канала 12 оснащен заглушечным створом, на котором установлена стационарная заглушка 15. В заглушке 15 выполнен центральный канал и расположенный над ним канал, являющийся газоходами 16 и 17. Для обеспечения работы газоходов 16 и 17 установка оснащена газомиграционной системой. Эта система выполнена маятниковой. Для этого она оснащена связанным с газоходами 16 и 17 переключаемым вентильным блоком 18, соединенным с программным устройством 19. Вентильный блок 18 связан так же с газонагнетательной баллонной рампой 20 для подачи инертно-газового карбонирующего агента и с активатороподающей оснасткой 21 для подачи парогазового активирующего агента. Оснастка 21 образована парогенератором, помещенным во включенную в установку стороннюю топку 22. Кроме того, вентильный блок 18 связан через фильтровой блок 23 и клапанный блок 24 избыточного давления с вентилятором 25. Вентилятор 25 выведен на топку 22. Для обеспечения работы углежоговой камеры 9 установка снабжена термокожухом 26, расчлененным на обособленные нагревательные модули 27 и 28. Используемый термокожух 26 выполнен с разъемом, проходящим по вертикальной плоскости. Для расширения технологических возможностей установка оснащена ходовым узлом 29 для передвижной части. Передвижной частью использованы главным образом нагревательные модули 27 и 28 термокожуха 26. Ходовой узел 29 выполнен многоэлементным. Он оснащен обособленными тележками 30 и 31 для нагревательных модулей 27 и 28. Разгружатель 7 смонтирован выведенным на продуктоприемную станцию, которая образована углеприемником 32, сопряженным с мешкозатаривающим транспортером 33. Для выполнения контейнерного набора 1 составленым каждый из включаемых в его состав сцепных контейнеров 2 оснащен донной стыковочной воронкой 34 и крышечным стыковочным конусом 35. Кроме того, каждый контейнер 2 оснащен боковинным люнетом 36. Боковинный люнет 36 на каждом из контейнеров 2 установлен с колосниковым зазором по отношению к обечайке 37 последнего. Люнет 36 снабжен катковыми опорами 38 и ориентирующими ребордами 39 для посадки на размещенный в контейнероприемном канале 12 направляющий рельс 13. При этом каждый из контейнеров 2 оснащен коаксиальным газоподводом 40. У этого газоподвода 40 обращенная к люнету 36 часть обечайки 37 снабжена газопропускной перфорационной решеткой 41. Аналогичной решеткой 42 снабжена надлюнетная часть самой обечайки 37 контейнера 2.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Из сырьезасыпочного контейнерного набора 1 поочередно забирают порожние сцепные контейнеры 2, которые подают в зону паркования для переснаряжения контейнеров оснастки. В этой зоне паркования контейнеры 2 попадают на снаряжательный стол 3 под питатель 4. После заполнения древесным сырьем контейнеры 2 оснащают крышечными стыковочными конусами 35. Кантователь 5 опрокидывает поступающие к нему по столу 3 контейнеры 2 на бок, располагая их боковинными люнетами 6 вниз. Перезагружатель 6 забирает опрокинутые контейнеры 2 и подает их после открытия герметизационного затвора 14 на затворном проходе углежоговой камеры 9 тупиковый канал 12 для размещения контейнеров. При производимой подаче перегружатель 6 располагает ориентирующие реборды 39 соответствующего люнета 36 на посадочном рельсе 13. В процессе заполнения приемного тупикового канала 12 каждый последующий сцепной контейнер 2 приходит в контакт своим крышечным стыковочным конусом 35 в контакт с соответствующей донной стыковочной воронкой 34 предыдущего контейнера 2. Это приводит к формированию в тупиковом канале 12 для размещения контейнеров контейнерного эшелона. Каждый последующий подаваемый контейнер 2 действует на предыдущий контейнер. Это приводит в движению все предыдущие контейнеры 2 формируемого эшелона и производит его подачу на люнетных катковых опорах 38 по направляющему рельсу 13 к заглушечному створу тупикового канала 12 для размещения контейнера. Полное завершение формирования контейнерного эшелона происходит при поступлении головного контейнера к заглушке 15 канала 12. При формировании контейнерного эшелона происходит смыкание в канале 12 в единые газораспределительные коллекторы колосниковых зазоров под люнетами 36 и такое же смыкание полостей коаксиальных газоподводов 40 контейнеров 2. Головной контейнер 2 контейнерного эшелона приходит в стык своим колосниковым зазором и газоподводом 40 с газоходами 16 и 17 заглушки 15 канала 12, обеспечивая подсоединение обоих газораспределительных коллекторов к маятниковой газомиграционной системе. После подсоединения канал 12 закрывают техническим герметизационным затвором 14. Затем вводят в действие многоэлементный ходовой узел 29 передвижной части установки. При этом образующие передвижную часть нагревательные модули 27 и 28 сходят с позиции стороннего паркования, подъезжают на тележках 30 и 31 к углежоговой камере 9 и после смыкания друг с другом образуют по разъему в вертикальной плоскости термокожух 26. При включении в работу термокожуха 26 производят задействование маятниковой газомиграционной системы. Задействуемая газомиграционная система производит поочередное вовлечение газоходов 16 и 17 в пропускание в канал 12 инертно-газового карбонизующего и парогазового активирующего агентов и в отвод летучих продуктов термообработки древесного сырья. Карбонизующий агент забирают из газонагнетательной баллонной рампы 20. Активирующий агент забирают из образующего активатороподающую оснастку 21 парогенератора топки 22. Работа топки 22 происходит за счет сгорания в ней подводимых газомиграционной системой летучих продуктов, подпитываемых подачей стороннего топлива. Поочередное вовлечение газоходов 16 и 17 в газопропускание и возгоноотвод происходит за счет переключаемого вентильного блока 18, циклом работы которого управляет программное устройство 19. При этом в канале 12 происходит фильтрационный газовый поток через контейнерированный слой сырья, сменяемый из направления сверху вниз на обратное. Трассу прохода фильтрационного газового потока замыкает расстояние от газопропускных решеток 41 газоподводов 40 до схожих решеток 42 обечаек 37 контейнеров 2. При смене направления профильтрованного газового потока через слой сырья происходит равномерное обезлетучивание обугливаемой древесной массы. Нежелательный уход газового потока с заданной трассы предупреждают лишенные перфорации части обечаек контейнеров 2, нависающие над слоем сырья, как воздушный колокол. После завершения термообработки сырья термокожух 26 выключают. Далее термокожух 26 размыкают. Для этого нагревательные модули 27 и 28 отводят на тележках 30 и 31 ходового узла на позицию паркования. Размыкание термокожуха 26 приводит к освобождению углежоговой камеры и к ее форсированному выхолаживанию. После выхолаживания углежоговой камеры 9 открывают герметизационный затвор 14 контейнероприемного канала 12. Перезагружатель 6 производит поочередное изъятие из канала 12 контейнеров 2 с готовым углем. Изъятые контейнеры 2 поступают к разгружателю 7, который опорожняет их в углеприемник 32 продуктовой станции. Мешкозатаривающий транспортер 33 продуктовой станции обеспечивает упаковывание полученного активированного угля в подаваемую тару.

Техническим преимуществом предлагаемой установки по сравнению с прототипом являются расширенные технологические возможности.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, содержащая сырьезасыпочный контейнерный набор, оснастку для переснаряжения контейнеров, установленную на основании цилиндрическую углежоговую камеру с тупиковым каналом для размещения контейнеров и герметичными крышками, газоходы для подачи и отвода газов, термокожух с нагревательными модулями, ходовой узел для передвижной части и продуктоприемную станцию, отличающаяся тем, что сырьезасыпочный контейнерный набор выполнен составным из сцепленных контейнеров, каждый из которых оснащен донной стыковочной воронкой, крышечным стыковочным конусом и боковинным линетом, установленным с зазором по отношению к обечайке контейнера и снабженного катковыми опорами и ориентирующими ребордами для посадки на размещенной в канале направляющий рельс, а каждый из контейнеров оснащен коаксиально расположенным газоходом, у которого обращенная к люнету часть выполнена перфорированной, часть обечайки самого контейнера, расположенная напротив перфорации газохода, также выполнена перфорированной, а ходовой узел выполнен многоэлементным и оснащен обособленными тележками для нагревательных модулей термокожуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5