活性炭生成设备---斯列普炉的简介及其活化原理

文章来源：syhxt 更新时间：2023-05-12

斯列普炉是我国于20世纪50年代从前苏联引进的活化设备，经过国内几代科研人员的不断改进和完善，工艺技术已非常成熟，目前斯列普炉是国内煤基活性炭生产企业主要采用的活化设备。它的主要优点是正常生产时不需要外加热源，活化时产生的水煤气通过燃烧保持活化炉的自身热平衡，同时电耗低;能同时生产多个原料品种的活性炭，对国内外活性炭多品种的市场需求适应性比较好;易于控制，操作稳定，日常维护工作量小;产品质量均匀，产品得率较高;设备使用寿命长(生产煤基活性炭一般可使用6-9年)。斯列普炉的主要缺点是结构复杂，建设周期较长，开、停炉困难，更换原料及调整工艺过程慢，难于实现机械化生产，并且对原料粒度及堆密度有一定的要求。
　　 斯列普炉主要由活化炉本体、下连烟道、上连烟道、蓄热室四部分所组成。活化炉本体上部有加料槽，下部有卸料器。活化炉本体炉膛正中间有一堵耐火砖墙将本体分成左、右两个半炉，左、右两个半炉通过下连烟道相互连通。每台斯列普炉有两个上连烟道和两个蓄热室，每个蓄热室分别通过一个上连烟道与活化炉本体的一个半炉相连。活化炉本体炉膛内是由炉芯和烟道两部分组成，炉芯由20多种特异形耐火砖砌筑构成产品道和活化气体的水平气道，并分成若干个互不相通的活化槽，所以一台斯列普炉可以同时生产若干个不同品种的活性炭，每个活化槽自上而下分为预热段、补充炭化段、活化段和冷却段。炉芯与活化炉炉墙之间留有一定的空间，并用耐火砖板分隔成上近烟道、上远烟道、中部烟道、下近烟道和下远烟道。为保证混合气体在烟道内充分燃烧并保持炉内温度恒定，在上远烟道、中部烟道、下远烟道及下连烟道的炉墙体上设有空气进口，以便从外部通入适量的空气进行燃烧。为控制活化反应，保证不从炉顶、炉底进人多余的空气，在炉顶加料槽装有铁盖并加以水封，炉底出料处设有汽封装置。
(1)斯列普炉的物料流程物料装人炭斗，用电葫芦提到活化炉顶部的加料槽内，借助重力作用炭料沿活化槽缓慢下行，先后经过预热段、补充炭化段、活化段、冷却段，最后由下部卸料器卸出。物料在预热段利用炉内热量预热除去水分;在补充炭化段，炭被高温活化气体间接加热，使物料的温度不断提高，进行补充炭化;在活化段，产品道与活化气体通道垂直方向相通，物料与水平方向流动的活化气体直接接触进行活化;在冷却段，产品热量通过炉壁散热进行自然冷却。
　 (2)斯列普炉的活化气体混合物流程当左半炉的烟道闸阀关闭，右半炉的烟道闸阀打开时，水蒸气从左半炉的蓄热室底部通人，水蒸气上升与上部被加热的炽热的格子砖进行热交换，水蒸气温度由155提高到1000~ 11000C，此时的高温水蒸气从左蓄热室顶部的上连烟道进人左半炉，然后水蒸气混合气体自上而下曲折运动。当水蒸气流过活化段时与活化道内的物料直接接触进行活化，这时C与水蒸气发生一系列化学反应，产生大量含有CO, H2, CH;等的水煤气，由于这些反应是吸热反应，致使炉内温度逐渐下降。因此这时的左半炉称为冷却半炉，左半炉中剩余的水蒸气和反应生成的水煤气经下连烟道进人右半炉，混合气体在右半炉中自下而上曲折运动，同时在右半炉的不同位置上和上连烟道中通人二次空气，使混合气体中的可燃气体燃烧放出大量的热量，维持活化需要的温度。这时，右半炉称为加热半炉。燃烧生成的高温烟道气由上连烟道进人右半炉蓄热室，由上向下流动，把上一周期被水蒸气冷却的格子砖重新加热，烟道气的温度从1000^-11000降至300 ^ 400 *C，最后从右蓄热室底部排人烟囱.完成一次这样的操作周期时间为30min，然后进行切换活化气体混合物的流向，即右半炉的烟道闸阀关闭，左半炉的烟道闸阀打开，水蒸气从右蓄热室的底部进人，按照上述相反方向的流动，烟道气最后从左蓄热室的底部排人烟囱，如此反复周期操作。.在冷却半炉中，也需要通人少量空气，尸方面防止炉内混合气体压人空气管道，另一方面使炉内产生的水煤气部分燃烧放出的热量弥补因活化吸热反应的热量损失，从而使活化段的温度保持在850℃^-950℃

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