Способ получения активного угля

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Павлечко Владимир Никифорович Гуляев Владимир Николаевич Плехов Иван Максимович Ламоткин Александр Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) 1. Способ получения активного угля, включающий загрузку угля-сырца, нагрев через стенку топочными газами движущегося слоя угля-сырца, его контакт с парогазовым активатором, подаваемым противотоком, и выгрузку активного угля, отличающийся тем, что нагрев осуществляют через стенку с развитой поверхностью теплообмена, при этом движение слоя угля в зонах нагрева и активации осуществляют при непрерывном его перемешивании, а используемый в качестве активатора водяной пар вводят перед зоной выгрузки активного угля. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после выхода на рабочий режим газы активации из зоны загрузки угля-сырца направляют в топку для сжигания и получения топочных газов для нагрева угля-сырца. Изобретение относится к лесохимической промышленности, в частности к способам получения активных углей в движущемся слое. Известен способ получения активного угля в движущемся слое путем обработки углеродсодержащих материалов активирующими агентами смесью дымовых газов и перегретого водяного пара, подаваемых прямотоком 1. Недостатком данного способа является разбавление газов активации продуктами неполного сгорания топлива, что ухудшает состав газов и качество активного угля. Кроме того, производительность процесса ограничивается максимально допустимым количеством воздуха, подаваемым в активатор, так как при содержании свободного кислорода в рабочей зоне происходит горение угля и снижается выход готового продукта. Наиболее близким к предлагаемому относится способ термообработки угля нагревом движущегося слоя через стенку до 500 С и контактом с парогазовым теплоносителем, подаваемым противотоком к углю 2. Недостатками данного способа являются невысокие интенсивность процесса и качество активации, обусловленные ограниченной при внешнем обогреве температурой газов,10713 1 2008.06.30 обогревающих стенки активатора, относительно низкой теплопроводностью как стенки, так и обрабатываемого материала, а при внутреннем обогреве - допустимой скоростью газового потока и загрязненностью газов активации продуктами неполного сгорания топлива. Задача изобретения - повышение эффективности процесса и качества активного угля. Поставленная задача достигается тем, что в способе, включающем загрузку угля-сырца,нагрев через стенку топочными газами движущегося слоя угля-сырца, его контакт с парогазовым активатором, подаваемым противотоком, и выгрузку активного угля, нагрев осуществляют через стенку с развитой поверхностью теплообмена, при этом движение слоя угля в зонах нагрева и активации осуществляют при непрерывном его перемешивании, а используемый в качестве активатора водяной пар вводят перед зоной выгрузки активного угля. Другим отличием способа является то, что после выхода на рабочий режим газы активации из зоны загрузки угля-сырца направляют в топку для сжигания и получения топочных газов для нагрева угля-сырца. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенное решение предусматривает нагрев движущегося слоя угля-сырца и газов активации, подаваемых противотоком, топочными газами, подаваемыми через стенку, в зонах нагрева и активации,осуществляемый при непрерывном их перемешивании и обеспечением равномерного прогрева слоя за счет развития поверхности контакта по сечению греющей камеры. При этом в качестве активатора используется чистый перегретый водяной пар, обогащаемый при своем движении продуктами активации, что способствует стабилизации процесса активации угля и улучшает качественные показатели активного угля за счет отсутствия в газах активации топочных газов. Введение пара перед зоной выгрузки активного угля обеспечивает перегрев пара до необходимой температуры активации за счет теплоты выгружаемого активного угля. В зоне активации перегретый водяной пар взаимодействует с углем, активирует его, обогащается газообразными продуктами активации и, двигаясь навстречу потоку угля в зоне нагрева, догревает его до температуры активации. Далее газы активации поступают в зону загрузки угля-сырца, подогревая его перед зоной нагрева, обеспечивая тем самым рекуперацию теплоты отходящих газов, а их последующее сжигание в топке обеспечивает получение топочных газов, необходимых для реализации процесса активации. При этом значительно экономится топливо для получения необходимого количества теплоты для осуществления процесса активации угля и компенсации тепловых потерь, так как количества теплоты, выделяющейся при сгорании газов активации, достаточно для осуществления процесса активации. Стороннее топливо необходимо только для прогрева активатора,и его расход после выхода на рабочий режим снижается на порядок, что улучшает техникоэкономические показатели процесса активации. Использование водяного пара в качестве активатора, не загрязненного продуктами неполного сгорания топлива, обеспечивает больший выход и высокое качество активного угля. Таким образом, предложенный процесс обеспечивает повышение эффективности и качества активного угля. Организация перемешивания активируемого угля в зонах нагрева и активации, обеспечение равномерности прогрева слоя угля в этих зонах за счет развития поверхности контакта в сечениях этих зон обеспечивает интенсификацию теплообмена и способствует выравниванию температуры в плоскости, перпендикулярной направлению потока угля и,как следствие, улучшению качества активного угля. Источники информации 1. А.с. СССР 3 89013, МПК С 01 В 31/08 1971. 2. Патент Великобритании 745150, НКИ В 55(1)А, 1956 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.