本发明专利技术公开白酒糟制备活性炭的方法，包括以下步骤：预干、干燥、炭化、活化、热解产物回收、冷却、精制。实现白酒糟的下游产品增值大于成本投入，经济效益高，同时满足节能减排的需求，促进白酒业的产业升级，对发展循环经济意义重大。本发明专利技术还公开了白酒糟制备活性炭的装置，包括由从上向下依次设置的干燥段、炭化段、活化段、冷却段、卸料段组成的一体化炉，以及气流干燥送料系统、燃烧炉、燃气锅炉，所述干燥段的换热元件为并排交替设置的收气角盒和放气角盒，使热烟气在干燥段形成多股横向气流，穿过干燥段的物料侧向受力，难以形成架桥，使一体化炉在处理白酒糟时可以正常运行。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开白酒糟制备活性炭的方法，包括以下步骤：预干、干燥、炭化、活化、热解产物回收、冷却、精制。实现白酒糟的下游产品增值大于成本投入，经济效益高，同时满足节能减排的需求，促进白酒业的产业升级，对发展循环经济意义重大。本专利技术还公开了白酒糟制备活性炭的装置，包括由从上向下依次设置的干燥段、炭化段、活化段、冷却段、卸料段组成的一体化炉，以及气流干燥送料系统、燃烧炉、燃气锅炉，所述干燥段的换热元件为并排交替设置的收气角盒和放气角盒，使热烟气在干燥段形成多股横向气流，穿过干燥段的物料侧向受力，难以形成架桥，使一体化炉在处理白酒糟时可以正常运行。【专利说明】白酒糟制备活性炭的方法及装置
本专利技术涉及有机固废循环利用领域，具体涉及白酒糟制备活性炭的方法及装置。
技术介绍
白酒是以粮谷为主要原料，以大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的中国特有的蒸馏酒。白酒糟是酿制白酒的副产品，白酒原料中的大部分淀粉在发酵过程中被利用，蛋白质、脂肪和剩余少量淀粉残留在白酒糟中，理论上有利用价值，但由于发酵过程中加入了大量稻壳作为发酵填充物，分离、回收白酒糟中蛋白质、脂肪和淀粉的工艺技术难度大，收益低于成本。据统计，中国年产白酒糟达1500万吨以上，量大而集中，如果不及时处理就会腐败变质，不仅浪费宝贵的资源，还会严重污染周围环境，因此，白酒糟的综合利用对中国的资源开发和环境保护具有十分重要的意义。白酒糟成分复杂，含水量高，不易储存又含有大量不易利用的稻壳，所以目前白酒糟一部分作为牲畜饲料处理，但是适口性差，还有一部分混于煤中供作链条炉燃料，附加值低。稻壳是一种富碳资源，因此，用白酒糟制活性炭是增值潜力最大、最理想的利用途径；相比存在收集困难问题的秸杆，白酒糟产量大、来源集中，可能成为制备多孔活性炭材料最理想的原料。迄今为止，国内外只有少量白酒糟制活性炭研究报告，而且只是在实验室条件下证明其技术上的可能性，尚鲜有白酒糟制活性炭中试和商业案例报导，原因主要在于:一方面，新鲜的白酒糟含水率高达60-80%，易腐败变质，难以储存，因此需要配备处理量与白酒糟产量相适应的大型脱水设备，白酒糟的下游产品增值小于脱水设备运行的能耗；另一方面，白酒糟的流动性差，在进行干燥、炭化、活化以及装、卸料进程中如何使物料流动顺畅，也是一个技术上的难题。由专利技术人提出的申请号为:CN201310120156.9的专利申请文件中公开了一种“固体含碳物干燥、炭化、活化一体化的方法和设备”，将固体含碳物加工处理过程中产生的热解产物回收作为燃料，为物料加工处理过程提供所需热量，大大降低了固体含碳物加工处理的能耗，工业规模(5T含湿40%的城市污泥/天)实施实践证明:用自产燃气作为燃料，过程所需能量无需外供，还自持有余，确保下游产品增值大于成本投入，经济效益高；另外，采用由料封段、干燥段、炭化段，活化段、冷却段、卸料段和若干过渡段组合而成竖井式一体化炉，物料靠物料自重通过一体化炉的各段，解决了固体含碳物流动性差的问题；但是在实际运行中发现，上述一体化炉只适用于处理视比重大于0.75g/cm3的物料，如城市污泥、印度褐煤，在处理含水率15%时视比重只有0.21g/cm3的白酒糟时，由于其结构膨松，视比重和真比重都很小，在一 体化炉内容易架桥，使一体化炉不能正常运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供白酒糟制备活性炭的方法及装置，可以解决竖井式一体化炉在处理白酒糟时容易架桥的问题，使一体化炉能正常运行，采用综合利用措施，以获得高附加值的木焦油、木醋液、白炭黑和精品活性炭。本专利技术通过以下技术方案实现: 白酒糟制备活性炭的方法，包括以下步骤: a.预干:将鲜白酒糟预干得到含水率20-30%的半干白酒糟； b.干燥:将步骤a所得半干白酒糟加热干燥，得到温度为100~110℃，含水率小于10%的物料； c.炭化:将步骤b所得物料加热到450~550°C，得到气态热解产物和温度为45(T550°C的固态物料； d.活化:将步骤c所得固态物料加热到750~ 850°C，通入100°C饱和蒸汽进行活化反应，得到粗品活性炭和水煤气； e.热解产物回收:将步骤c所得气态热解产物和步骤d所得水煤气送入热解产物回收系统，获得燃气、木焦油及木醋水溶液； f.冷却:将步骤d所得粗品活性炭冷却至自燃点以下； g.精制:将步骤e所得粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生产系统处理，获得精品活性炭及副产品水玻璃或白炭黑。本专利技术的进一步改进方案是，步骤a先将鲜白酒糟机械脱水至含水率30-40%，再采用气流预干得到含水率20-30%的半干白酒糟。白酒糟制备活性炭的装置，包括一体化炉、燃烧炉、燃气锅炉，所述一体化炉包括从上向下依次设置的干燥段、炭化段、活化段、冷却段、卸料段，以及各段之间的过渡段，所述干燥段、炭化段、活化段、冷却段中分别设有换热元件，所述燃烧炉产生的热烟气从下向上依次通过活化段、炭化段、干燥段的换热元件，所述燃气锅炉产生蒸汽送入活化段，干燥段的换热元件为并排交替设置的收气角盒和放气角盒，还包括气流干燥送料系统，所述白酒糟经气流干燥送料系统送入干燥段入口 ；相邻的收气角盒和放气角盒侧板之间为料道，所述收气角盒和放气角盒的侧板倾斜设置，使料道下端的出料口宽度大于上端的进料口宽度。所述收气角盒和放气角盒的顶盖呈人字形，人字形顶盖的两端分别连接于两侧板的上端；所述收气角盒和放气角盒的两侧板分别倾斜设置且下端相互靠拢，使得收气角盒和放气角盒之间的料道出料口的宽度大于进料口的宽度；所述收气角盒的两侧板下端之间留有间隙使收气角盒底部成开口状态，所述放气角盒的两侧板下端之间连接使收气角盒底部成封闭状态；所述收气角盒和放气角盒的两侧板为筛孔板；所述放气角盒一端封闭，另一端连通干燥段进烟气总道，所述干燥段进烟气总道通过炭化段-干燥段烟气连通管连通炭化段；所述收气角盒一端封闭，另一端通过干燥段壁上的烟气出口排出烟气。炭化段的换热元件为并列设置的多个板片式换热元件，相邻的板片式换热元件侧板之间为料道，所述板片式换热元件侧板倾斜设置，使料道下端的出料口宽度大于上端的进料口宽度。所述板片式换热元件设有一层或多层；当板片式换热元件设有多层时，相邻的两层板片式换热元件交错设置。所述炭化段和活化段之间的过渡段上设有热解产物出口，炭化段产生的热解产物和活化段产生的可燃气通过热解产物出口进入热解产物回收系统，为燃烧炉和燃气锅炉提供燃料。所述热解产物回收系统包括旋风除尘器、冷凝冷却器、煤气鼓风机、煤气柜、油水分离器，炭化段产生的热解产物和活化段产生的可燃气经旋风除尘器送入冷凝冷却器产出液态产物和煤气，其中液态产物送入油水分离器，煤气由煤气鼓风机送入煤气柜，煤气柜以管道分别连通至燃烧炉和燃气锅炉。所述气流干燥送料系统包括鲜料罐、螺旋给料机、气流输送机、拦截器、振动布料器，所述螺旋给料机的进料口连通于鲜料罐的出料口，所述螺旋给料机的出料口连通气流输送机进料口，所述气流输送机的空气进口连接有排烟机，所述排烟机的引风口通过管道连通至一体化炉的炭化段上部，所述管道上还设有混风阀，所述气流输送机出料口通过提升管连通拦截器，所述振动布料器的进料口连接于拦截器出料口，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
白酒糟制备活性炭的方法，其特征在于包括以下步骤：a. 预干：将鲜白酒糟预干得到含水率20~30%的半干白酒糟；b. 干燥：将步骤a所得半干白酒糟加热干燥，得到温度为100~110℃，含水率小于10%的物料；c. 炭化：将步骤b所得物料加热到450~550℃，得到气态热解产物和温度为450~550℃的固态物料；d. 活化：将步骤c 所得固态物料加热到750~850℃，通入100℃饱和蒸汽进行活化反应，得到粗品活性炭和水煤气；e. 热解产物回收：将步骤c所得气态热解产物和步骤d所得水煤气送入热解产物回收系统，获得燃气、木焦油及木醋水溶液；f. 冷却：将步骤d所得粗品活性炭冷却至自燃点以下；g. 精制：将步骤e所得粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生产系统处理，获得精品活性炭及副产品水玻璃或白炭黑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱延军，周群龙，吴植仁，
申请(专利权)人：吴植仁，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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