多孔碳回轉(zhuǎn)爐的規(guī)格和型號是根據(jù)工藝需求、物料特性、產(chǎn)能規(guī)模及核心技術(shù)參數(shù)綜合確定的,其本質(zhì)是將設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)(如處理能力、溫度范圍、結(jié)構(gòu)特征等)量化為可識別的參數(shù)體系,方便選型與應(yīng)用匹配。以下從規(guī)格確定的核心參數(shù)、型號命名規(guī)則及選型邏輯三方面詳細(xì)解析:
規(guī)格是設(shè)備性能的量化描述,核心參數(shù)需與多孔碳制備的工藝目標(biāo)(如炭化、活化、摻雜)、物料特性(如前驅(qū)體形態(tài)、反應(yīng)活性)及產(chǎn)能需求直接掛鉤,具體包括:
筒體是物料反應(yīng)的核心區(qū)域,其尺寸直接影響物料停留時間、受熱均勻性和處理量,是規(guī)格確定的基礎(chǔ):
筒體直徑(D):
范圍通常為 50mm(實驗室)- 3000mm(工業(yè)級),由物料處理量和填充率決定。
填充率(物料體積占筒體有效容積的比例)通常為 10%-30%(過高易導(dǎo)致物料堆積、傳熱不均;過低則產(chǎn)能浪費)。
舉例:若需每小時處理 100kg 顆粒狀生物質(zhì)(堆積密度 0.6g/cm3),填充率取 20%,則筒體有效容積需≥100kg/(0.6g/cm3×20%×1h)=833L,對應(yīng)直徑 1.2m、長度 6m 的筒體(容積≈π×0.62×6≈6.8m3,有效容積按 80% 計約 5.4m3,滿足需求)。
筒體長度(L):
與直徑的比值(L/D)通常為 5-15(短徑比),決定物料在爐內(nèi)的軸向分布和反應(yīng)段劃分(如預(yù)熱段、炭化段、活化段)。
傾斜角度(α):
通常為 0.5°-5°,與轉(zhuǎn)速共同控制物料停留時間(t),公式簡化為:t≈(L×60)/(n×π×D×tanα)(n 為轉(zhuǎn)速,r/min)。
進(jìn)料 / 出料方式:連續(xù)式(螺旋進(jìn)料、星型卸料閥)或間歇式(手動 / 氣動閘門);
尾氣處理:是否配套除塵(旋風(fēng)分離器)、脫硫(堿洗塔)等裝置;
自動化程度:是否帶 PLC 控制、溫度 / 氣氛閉環(huán)調(diào)節(jié)、報警系統(tǒng)等。
明確工藝目標(biāo):確定是炭化、活化還是改性,明確反應(yīng)溫度、時間、氣氛要求(如 “制備活性炭,需 CO?活化,溫度 900℃,反應(yīng)時間 3h”);
核算物料特性:前驅(qū)體形態(tài)(顆粒 / 粉末 / 纖維)、堆積密度、含水量,確定填充率和流動性需求;
匹配產(chǎn)能規(guī)模:根據(jù)日 / 小時處理量,計算所需筒體容積和 L/D 比;
選定核心參數(shù):結(jié)合溫度、材質(zhì)、轉(zhuǎn)速、氣氛控制,確定筒體尺寸、加熱方式、輔助系統(tǒng);
濃縮為型號:按廠家規(guī)則將核心參數(shù)(溫度、尺寸、產(chǎn)能)縮寫為型號,方便識別與選型。
多孔碳回轉(zhuǎn)爐的規(guī)格是 “工藝需求→參數(shù)量化” 的結(jié)果,核心參數(shù)(筒體尺寸、溫度、產(chǎn)能、材質(zhì)等)需與物料反應(yīng)特性嚴(yán)格匹配;型號則是規(guī)格的 “符號化表達(dá)”,方便快速識別設(shè)備核心能力。選型時需優(yōu)先明確工藝溫度、產(chǎn)能和氣氛要求,再反向推導(dǎo)筒體尺寸、轉(zhuǎn)速等參數(shù),最終匹配對應(yīng)型號的設(shè)備。