平板爐生產柱狀活性炭性能之高—理論計算與分析

 一般說來影響炭化、活化生產能力的因素有:爐體結構、爐溫、耐火材料的性能、物料含水量、鋅屑比、工藝操作等許多因素影響。現先就其采用的爐板厚度(高鋁耐火磚爐板厚度),對生產能力的影
響作如下分析討論:
    按采用的炭活化爐板(高鋁耐火磚導熱板材料)的厚度不同分析:
    根據熱傳導公式    Q= aFAt/s
    式中:Q-傳熱量(kCal/h);
    a-導熱係數[kCal/(m*h*℃)];
    F-傳熱麵積(m2);
    △t——溫差(t-t1);
    8-導熱板厚度(m)。
    經查表參考有關數據如下:
    A-高鋁耐火磚的導熱係數取1.1[kCal/(m.h.℃)];
    F-高鋁耐火磚的傳熱麵積按1m2計;
    At-炭、活化高鋁耐火磚板的上麵、下麵平均溫差350C;
    s——高鋁耐火磚板的導熱厚度按有關廠家用8—13cm。

(1)有A廠采用的高鋁耐火磚板的厚度為12cm,則它每平方米的傳熱量為Q。Q= AFAt/8=1.1×1×350/0. 12=385/0. 12=3208( kCal/h)。
按熱能換算3208 kCal/h可蒸發100 0C水,為3208/539=5.96—6kg/h水。又按活化料計重法工藝生產柱狀活性炭試驗計算,一般生產1kg柱狀活性炭需要排去氣化液8 +0. 5kg水分,如按8kg計,則12cm厚高鋁耐火磚板,每小時可生產活性炭為( 6/8=0.75)即0.75 kg左右。

(2)有B廠采用的高鋁耐火磚厚度為8cm,同上法計算,則Q=AFAt/s=385/0. 08=4812.5(kCal/h)。可蒸發氣化100 0C水為4812. 5/539=8.93kg水,於是8cm厚的高鋁耐火磚板,每小時可生產柱狀活性炭為8. 93/8=1.16kg左右。
若按上述兩廠家,炭化、活化麵積同以30平方米計,則:
    (A)A廠年產量應是:0.75kg×30m2×24h×300天=162t
    (B)B廠年產量應是:1.16kg×30m2×24h×300天=250t
如上A、B兩廠家,因為采用了不同厚度的耐火磚板致使年產量相差了88t。
 
(3)如前實地了解情況,各廠家產量不僅僅是與爐體的炭活化受熱麵積有關,而與每平方米小時活性炭得率關係也密切相關;更主要的條件是爐體結構和采用的材料,現將各廠家的炭活化爐受熱麵積、每平方米小時產率和年產量關係例舉如下:
    山西某活性炭廠——每平方米小時1. 165kg×30m2×24h×300= 252t/年
    河南AG亞遊充值活性炭廠a-每平方米小時0.78kg×44. 2m2×24h×300= 248.2t/年
    b-每平方米小時0.94kg×44. 2m2×24h×300= 299t/年
    河南某吸附廠a-每平方米小時0.84kg×27. 2m2×24h×300= 164.5t/年
    b-每平方米小時1.07kg×23. 2m2×24h ×300= 178.7t/年
    某廠試驗車間a-每平方米小時1.34kg×l9m2×24h×300=183.3t年
    b-每平方米小時1.16kg×22. 2m2×24h×300= 185.4t/年
由上可見,同一炭化、活化受熱麵積,有不同的年產量。這可見影響產量有許多因素,如爐體結構、工藝操作、材料熱傳導性能等方麵在內,所以河南AG亞遊充值活性炭廠每平方米小時產量高,而且炭化、活化熱損少,煤耗僅2.5t,這足見在平板爐生產活性炭中的潛力之大。

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