關於炭化/活化,連續活化料計重自動調節設備的裝置討論

關於炭化、活化,連續活化料計重自動調節設備的裝置討論:活化料計重法生產氯化鋅活性炭,小試過程較理想,產品質量好,鋅耗低,一般重複性強。如果計量準確,炭化、活化可以持續在微鋅耗下運行。上麵已提及室內小試是在固定床內進行,計重比較容易、準確;車間試產則在移動床內進行,計重比較不容易,而且準確性可能存在差異。為此考慮了以下的模擬裝置,如圖9-1。

外熱式轉爐或耙爐用作活化料計重模擬裝置示意圖
圖9-1外熱式轉爐或耙爐用作活化料計重模擬裝置示意圖

前麵討論了有關活化料計重的工藝操作方式,現用電子計算機自動調節進、出料,進行試產討論。今假設采用外熱式轉爐或平移式隧道耙爐塑化段不粘結為例,作為活化料計重試產的模擬裝置。現討論於下:

圖9-1中f為單位時間計量誤差信號、電子反饋裝置,信號經放大後輸入進料速度調節器e,通過螺旋輸送器加料液壓主軸伸縮速度調節進料量。

我們按工藝要求,進出料有一個比值,如上例出料量是進料量的0.538倍,即進料量lkg,出料量應是0.538kg。如每分鍾進料20kg,則出料量應是20×0.538=10.76kg。

今以每分鍾出料10. 76 =D值,作為出料的整定值,如出料大於整定值為正誤差(即出料>D),小於整定值為負誤差(即出料<D.當誤差信號反饋到進料速度調節器時,則進行進料量調節(>D進料減速,<D進料增速,使係統動態行為的偏差進行自動調節,使誤差逐漸減少,甚至趨於微量或消失)。

爐體的供熱輔助裝置:
關於爐體末端電熱裝置:計劃用電量在10 kW左右,因為爐體本身已有相當熱量,在爐體末端1.5~1 m長度內加上電熱,調節出料量(出料量正誤差通電加熱、負誤差不通電),當活化後期料溫高時再加熱提溫速度快,預計采用加溫、調速兩項自控裝置,會起到快速、調節,計量偏差的作用。由於活化過程耗熱量少,用電量不多,不會因用電太大增加成本。同時它會加速自控過程,對提高產量會有幫助。

以上討論的是采用外熱式轉爐或平移式耙爐作為活化料計重的設備,通過初步討論,說明了活化料計重法生產微鋅耗氯化鋅法木質粉末活性炭是可能的。不過低鋅耗低微到什麽程度,按試驗認識和預計,在初期階段缺乏經驗無鋅耗是有困難,如在試產中采用電子自控進出料,取得經驗後爭取做到,噸產品鋅耗達0. 05~0.1 t是可能的,依據是:在正常生產情況下,物料有個適量的進出比,對爐型設備探討,目的就在達到適量的進出比,相信會有適合的設備出現。

這項試生產過程算是個創新的嚐試,前期小試工作著重於提高產品質量,後期則以降低鋅耗為主。質量提高似乎易於降低鋅耗,半個世紀以來廠家們的噸產品鋅耗仍在0.3—0. 35 t。新工藝活化雖有出現趨近零鋅耗的數據,可是為數不多,我們認為微鋅耗可以實現,這樣排氣汙染也大大減少。總之小生產容易,但在大生產中應考慮的問題較多,如麵對移動床生產,采用何種爐體、設備?設備的結構、材料?如何操作如何控製?涉及多學科領域,久久思索,提出了文中的探討內容,供作中間型生產性的爐型設計與改善的參考。

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