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活性炭制造系统技术方案

技术编号:10295080 阅读:166 留言:0更新日期:2014-08-06 23:50
本发明专利技术提供一种活性炭制造系统,其在制造活性炭时,高效地将木质材料、碳化物加热,而能够进行干燥、碳化、活化的各处理,并且能够抑制与活性炭的制造相关的环境负荷。即,通过借助于适当温度的饱和水蒸汽的加热来执行木质材料的干燥工序,并且通过借助于过热水蒸汽的加热来执行木质材料的初始碳化工序,从而能够高效地传热并将木质材料加热,能够抑制热损失,并且在这样加热时不会从干燥装置10、第1碳化装置21中排出含有有害成分的气体,能够进一步减少对环境的不良影响。此外,通过由木质废弃物高效地制造活性炭以能够使用,从而不会浪费废弃物中所含的有用物质,能够实现有效地利用,减少废弃物的量,也能够抑制对环境的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种活性炭制造系统,其在制造活性炭时,高效地将木质材料、碳化物加热,而能够进行干燥、碳化、活化的各处理,并且能够抑制与活性炭的制造相关的环境负荷。即,通过借助于适当温度的饱和水蒸汽的加热来执行木质材料的干燥工序,并且通过借助于过热水蒸汽的加热来执行木质材料的初始碳化工序,从而能够高效地传热并将木质材料加热,能够抑制热损失,并且在这样加热时不会从干燥装置10、第1碳化装置21中排出含有有害成分的气体,能够进一步减少对环境的不良影响。此外,通过由木质废弃物高效地制造活性炭以能够使用,从而不会浪费废弃物中所含的有用物质,能够实现有效地利用,减少废弃物的量,也能够抑制对环境的影响。【专利说明】活性炭制造系统
本专利技术涉及一种对经削片的木材、木片、废料等木质材料进行处理而制造活性炭的活性炭制造系统。
技术介绍
对于除了将木材制成材料、加工后的木片、木屑之外,修剪了的树木的树枝、树皮、采伐树木、或者将废料粉碎所得的木质切屑等木质废弃物,以往,通过焚烧、填埋等来处理的情况较多,但近年来,考虑到这样的焚烧、填埋等处理对环境造成的影响,为了有效地利用废弃物而减少被处理的废弃物的量,提出了将木质废弃物碳化、活化来制作活性炭而供于利用的方法。作为制造这种活性炭的以往的装置的一个例子,有日本特开2004-161574号公报中所记载的装置。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-161574号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题以往的活性炭制造装置如所述专利文献中所示,通过在炉内将木质废弃物等木质材料碳化,生成碳化物,进而将该碳化物活化,从而制造活性炭。在木质材料的碳化、以及碳化物的活化的各工序中,需要加热木质材料、碳化物,对容纳于炉内的木质材料、碳化物,供给大量的热。作为用于这样的加热的热源,一般使用通过化石燃料的燃烧而产生的热。然而,在碳化、活化的各工序中,将化石燃料的燃烧气体的热向炉内的木质材料、碳化物传导时的热传递效率在经由炉壁传热的外燃式的情况下,因来自于化石燃料的燃烧气体的性质的原因而变得极低。因此具有以下这样的问题:热损失大,为了可靠地进行所述各工序而需要大量的燃料,并且在燃料的获得性存在问题的情况下,容易陷入无法适当地进行处理的状态。此外,由于化石燃料为可燃物,因此在操作上有限制,容易受到使用场所等的制约。因此,进行使用了化石燃料的活性炭的制造的场所受限,难以在产生木质废弃物的位置附近实现利用其制造活性炭这样的简单且浪费少的制造环境。此外还具有以下这样的问题:使用后的废气含有大气污染成分,而还需要考虑其对环境的影响的对策等,由于使用化石燃料而活性炭的制造成本变得更大。进而,从废气含有作为温室效应气体的二氧化碳的方面考虑,也担忧对地球变暖的影响。本专利技术是为了消除上述问题而提出的,其目的在于提供一种活性炭制造系统,其在制造活性炭 时,高效地将木质材料、碳化物加热,而能够进行干燥、碳化、活化的各处理,并且能够抑制与活性炭的制造相关的环境负荷。用于解决课题的方法本专利技术的活性炭制造系统,至少具备:干燥装置,将小片状的木质材料加热并使其干燥;碳化部,将干燥了的所述木质材料加热并碳化;以及活化装置,将所述木质材料的碳化了的碳化物活化而形成活性炭,所述干燥装置是外热式装置,其使用约100至120°C的饱和水蒸汽作为热源,从炉外加热容纳于炉内的加热对象物,所述碳化部具有:一个或多个第I碳化装置,其是外热式装置,使用约150至400°C的过热水蒸汽作为热源,从炉外加热容纳于炉内的加热对象物;以及一个或多个第2碳化装置,其是以约400至800°C的热源从炉外加热容纳于炉内的加热对象物的装置,配设于所述第I碳化装置的后段侧,所述活化装置是以约800至950°C的热源从炉外加热容纳于炉内的碳化物的装置,在所述干燥装置中使用后的饱和水蒸汽、以及在所述第I碳化装置中使用后的过热水蒸汽在冷凝成水后再次被加热而作为所述饱和水蒸汽以及过热水蒸汽循环使用。这样,根据本专利技术,通过借助于适当温度的饱和水蒸汽的加热来执行木质材料的干燥工序,并且通过借助于过热水蒸汽的加热来执行木质材料的初始碳化工序,从而能够高效地传热并将木质材料加热,能够抑制热损失,并且在这样加热时不会从干燥装置、第I碳化装置中排出含有有害成分的气体,能够进一步减少对环境的不良影响。此外,通过由木质废弃物高效地制造活性炭以能够使用,从而不会浪费废弃物中所含的有用物质,能够实现有效地利用,减少废弃物的量,也能够抑制对环境的影响。此外,本专利技术的活性炭制造系统根据需要使所述碳化部的第2碳化装置中所使用的热源、和/或活化装置中所使用的热源为通过将水电解所得的氢与氧的混合气体的燃烧而得到的燃烧气体。这样,根据本专利技术,以作为第2碳化装置等中所使用的热源的燃烧气体为氢与氧的混合气体,使通过燃烧而产生的物质仅为水,从而在生成用于得到高温的燃烧气体时,不会产生二氧化碳、大气污染成分,能够进一步减小对环境的影响。此外,本专利技术的活性炭制造系统根据需要使所述碳化部的第2碳化装置中所使用的热源、和/或活化装置中所使用的热源为在通过由具有可燃性的有机物构成的燃料的燃烧而得到的燃烧气体中混入有将水电解所得的氢与氧的混合气体的气体。这样,根据本专利技术,作为第2碳化装置等中所使用的热源,采用在使一般的化石燃料、第I碳化装置中从木质材料中分离的热分解气体等由有机物构成的燃料燃烧而得到的燃烧气体中,混入氢与氧的混合气体的气体,将碳化物等加热,另一方面,进行燃烧气体与混合气体的反应,从而即使在高温燃烧气体中含有大气污染物质等有害成分的情况下,也能够通过与混合气体反应来实现无害化,大幅度减少第2碳化装置、活化装置中使用于加热后的废气中所含的有害成分的量,而能够减小对环境的影响。此外,本专利技术的活性炭制造系统根据需要具备在将成为原料的水蒸发并使其冷凝的过程中除去杂质而得到纯水的纯水制造装置,为了得到所述混合气体供给所述纯水制造装置中制造的纯水作为被电解的水,在所述纯水制造装置中,使所述干燥装置中通过所述木质材料的干燥而被分离取出的水分、与所述成为原料的水进行热交换,而将水加热至适于蒸发的温度。 这样,根据本专利技术,将干燥装置中通过木质材料的加热而从木质材料中蒸发分离的水分、与纯水制造装置中的纯水原料的水进行热交换,以从木质材料中分离的水分所持有的热加热纯水原料的水,将水的温度提高至引起蒸发的温度,从而在适当回收干燥装置中对木质材料给予的热的同时,高效地降低所蒸发的水的温度而能够得到液体的水,并且能够抑制在纯水制造工序中为了将纯水原料的水的温度提高至可蒸发的温度而从外部重新供给的热,作为系统整体,能够节省能耗。此外,本专利技术的活性炭制造系统根据需要使用通过将水电解所得的氢与氧的混合气体的燃烧而得到的热,作为产生所述干燥装置中所使用的饱和水蒸汽的加热源、和/或产生所述碳化部的第I碳化装置中所使用的过热水蒸汽的加热源。这样,根据本专利技术,使用通过使氢与氧的混合气体燃烧而产生的热,进行用于产生导入干燥装置中的饱和水蒸汽、或者用于产生导入第I碳化装置中的过热水蒸汽的水的加热,使此时的通过燃烧而产生的排出物质仅为水,从而在生成用于加热水的高温的燃烧气体时,不会产生二氧化碳、大气污染成分,而能够进一步减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭制造系统,其特征在于,至少具备:干燥装置,其将小片状的木质材料加热并使其干燥;碳化部,其将干燥了的所述木质材料加热并碳化;以及活化装置,其将所述木质材料的碳化了的碳化物活化而形成活性炭,所述干燥装置是外热式装置,其使用约100至120℃的饱和水蒸汽作为热源,从炉外加热容纳于炉内的加热对象物,所述碳化部具有:一个或多个第1碳化装置,其是外热式装置,使用约150至400℃的过热水蒸汽作为热源,从炉外加热容纳于炉内的加热对象物;以及一个或多个第2碳化装置,其是以约400至800℃的热源从炉外加热容纳于炉内的加热对象物的装置,配设于所述第1碳化装置的后段侧,所述活化装置是以约800至950℃的热源从炉外加热容纳于炉内的碳化物的装置,在所述干燥装置中使用后的饱和水蒸汽、以及在所述第1碳化装置中使用后的过热水蒸汽在冷凝成水后再次被加热而作为所述饱和水蒸汽以及过热水蒸汽循环使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:上原春男
申请(专利权)人:上原春男
类型:发明
国别省市:日本;JP

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