生產柱狀活性炭之焰道氣用量和能耗估算說明

(1)炭化、活化一般是從低溫炭化到高溫活化,但從合理利用熱能來說,應該是采用高溫炭化適溫活化,當物料溫度逐步提高達活化溫度480~ 500。C時活化已近成熟,出料完成炭活化過程。在這過程中需要熱能有兩部分:一是水分,如表13—1需要蒸發去水分7658kg,如水溫按室溫下200C計算,則需要熱能為7658×(639 - 20)=4740302kCal。二是固形物加熱,固形物見表13一l中8542kg含氯化鋅和成品柱狀活性炭兩組分,但以氯化鋅為主(約占89%),固形物的比熱皆隨著溫度升高而增加,查氯化鋅比熱為0. 136,在高溫下與炭料一同比熱以0. 176計(炭比熱0.2因活化料中炭隻占約11%)。如兩者比熱均按0. 176計算,則表13—1所列需要加熱固形物8542kg,活化至爐溫達5200C。經計算在絕熱狀況下,需要熱量為8542×0.176×(520- 20)=751696kCal.以上一、二兩項合計熱量為5491998 kCal。需要900~ 5000C煙道氣重量為5491998÷(236. 36 - 136. 6)=5491998÷99. 76= 55052. lkg(注:爐堂溫度假設經各種損耗後,實際有效溫度為900℃)。

人們一般會問到炭、活化過程中兩者能耗各占多少呢?這就很難說準,但要看炭化的程度如何?如果炭化程度高,則活化耗能很少。反之則多些。

(2)回收和酸煮過程,它不需要汽化熱,隻需要加熱水溫,所以消耗熱能不多。在回收氯化鋅最後一道或兩道,把水溫提高到80~90C,有利於回收氯化鋅。在酸煮過程中需要加熱水溫80~90℃,有利於除鐵。經計算兩項需要熱量為790000kCal,可利用炭活化餘熱500~ 200CC的煙道氣10558. 6kg。

(3)烘幹粉末活性炭半成品,它需要氣化熱,消耗熱能比回收和酸煮大,經計算需要熱量為1315740kCal,需要利用500—200cC的煙道氣17585. 4kg。

以上三項合計總需熱量為7597738kCal。折算標準煤為1085. 4kg。

但在實際上總能耗尚需加上爐體係統的輻射、對流、傳導等散熱,加上未能利用的熱量,如煙囪排出的餘熱等。所以實際耗熱量大大超過在絕熱狀態下計算的熱量值。

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