活性炭活化炉及活性炭生产方法技术

本发明专利技术公开了一种活性炭活化炉及活性炭生产方法，涉及活性炭生产设备及活性炭生产工艺领域。本发明专利技术能够一定程度提高活性炭生产过程的安全性，活化炉长期稳定运行，极大提升生产的活性炭品质、产能。本发明专利技术的活性炭活化炉，包括炉体、物料入炉装置和出料机构，炉体内设置有与炉体内部连通的燃烧通道，该燃烧通道内通有空气，炉体内部为负压状态且燃烧通道内的气压低于炉体内部。本发明专利技术的活性炭生产方法，包括以下步骤；步骤A：设置燃烧通道和物料通道；步骤B：向物料通道内通入蒸汽；步骤C：将物料通道内析出气体引入燃烧通道内；步骤D：加热物料通道内的物料；步骤E：将燃烧产生的烟气通入蒸汽发生器进行换热。本发明专利技术主要用于活性炭的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及活性炭生产设备及活性炭生产工艺领域，更具体地说，涉及一种活性炭活化炉及活性炭生产方法。
技术介绍
目前，国内外活性炭生产方法主要分为两大类，即：物理法和化学法。物理法是先把原料(优质煤、果壳、木炭等)放在密闭的炉体中闷烧炭化，再通入适量的水蒸汽活化而制得活性炭。化学法是把原料(一般为锯木屑)先通过化学药剂(磷酸、氯化锌等)浸渍后，在空气流通的炉体中炭化、活化而制得活性炭。目前，较多厂家使用物理法生产活性炭。当前，我国物理法生产活性炭设备普遍为传统的立式活化炉、外热型转炉、内胆回转炉、内热正压回转炉、内热直燃型活化炉。具体例如专利公开号：CN104477905A，公开日：2015年04月01日，专利技术创造名称为：活性炭生产设备用加热炉，该申请案涉及活性炭生产设备用加热炉，包括加热炉本体，加热炉本体包括壳体、在壳体内部轴向设置的炉体、设置在壳体与外炉体之间的保温层，炉体包括外炉体和内炉体，外炉体和内炉体之间构成一个封闭的空腔，空腔中设有若干加热组件，内炉体的一端为进料口，另一端为出料口，加热炉本体上设有连通内炉体的排烟管。保温层的设置有效降低加热炉的热损失；通过加热组件对内炉体中的活性炭的原料进行加热，避免了内热式加热炉自重过大，动力消耗过大等问题；加热组件采用若干组，若干加热组件可根据实际的加工要求对内炉体中的原料的加热温度实现不同的温度控制。但是，现有物理法生产活性炭的活化炉普遍存在着一定的技术缺陷：(1)安全隐患较大：由于炭化料成分不一致受热后，产生气体数量变化会引起气体压力的不稳定，气压的突升会造成高温气体爆燃，引起炉体密封处喷燃等安全隐患，尤其对于回转式的活化炉，其旋转接头处的密封性能相对较差，一旦发生喷燃现象，容易引发安全事故。(2)活性炭产能及品质较低：由于炉体不能很好的区域密封，物料受热析出的可燃气体容易直接在物料放置的区域发生燃烧反应而造成炭化料或者活性炭烧蚀量大大增加，降低了活性炭的产能和品质，增加了原料消耗及能源消耗；同时，现有的活化炉单位时间内加料量有限，活性炭产能无法进一步显著提升，且加入的原料由于重力作用始终堆积在活化炉的下部，难以充分与蒸汽接触，导致活化效果差，降低了活性炭的品质。综上所述，如何进一步提高活性炭生产过程的安全性、提升其产能和品质，是现有技术中亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术提供了一种活性炭活化炉及活性炭生产方法，采用本专利技术的活性炭活化炉及活性炭生产方法，能够一定程度提高活性炭生产过程的安全性，提升生产的活性炭品质。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的活性炭活化炉，包括炉体、物料入炉装置和出料机构，所述物料入炉装置与所述炉体的进料口连通，所述出料机构与所述炉体的出料口连通，所述炉体内设置有与炉体内部连通的燃烧通道，该燃烧通道内通有空气，炉体内部为负压状态且燃烧通道内的气压低于炉体内部。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，所述燃烧通道沿炉体的长度方向设置，燃烧通道的首端靠近炉体的进料口且其通过管道与换热机构连通，燃烧通道的尾端靠近炉体的出料口且其开口设置。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，炉体内部分隔有至少两个物料通道，所述物料通道沿炉体的长度方向设置，每个物料通道内通有蒸汽。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，所述炉体包括外筒体，至少两段分仓支撑件沿外筒体内壁周向设置并围成燃烧通道，相邻两段分仓支撑件、外筒体内壁以及燃烧通道外壁之间围成一个物料通道。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，每个分仓支撑件包括分仓支撑柱和分仓支撑板，所述分仓支撑柱的一端与外筒体内壁连接，分仓支撑柱的另一端与所述分仓支撑板连接，所述分仓支撑板为弧形板，沿周向设置的分仓支撑板在炉体内部中心位置围成径向横面为圆形的燃烧通道，沿炉体周向相邻的两个分仓支撑柱、外筒体内壁以及燃烧通道外壁之间围成一个物料通道的一截；若干个分仓支撑件沿炉体的长度方向排列并组成一段分仓支撑件。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，沿炉体周向相邻的两个分仓支撑件之间、沿炉体长度方向相邻的两个分仓支撑件之间均采用子母扣连接在一起且其之间的连接缝隙均采用胶泥密封。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，所述燃烧通道的尾端连接有一挡料环，该挡料环的内壁固定在燃烧通道的外壁上。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，所述燃烧通道的首端通过管道依次与蒸汽发生器、除尘器、烟囱连通，所述蒸汽发生器的进烟端和或出烟端上设置有引风机，所述蒸汽发生器的排蒸汽口通过管道与蒸汽配入机构连通，该蒸汽配入机构包括多支蒸汽喷管，每个物料通道内至少通入一支蒸汽喷管；空气配入机构包括多支空气管，多支空气管沿燃烧通道的长度方向分布且每支空气管对应穿过一个分仓支撑件与燃烧通道内部连通。作为本专利技术的活性炭活化炉更进一步的改进，所述物料入炉装置通过上料机构供应物料，所述出料机构采用螺旋输送机，所述外筒体通过其上的传动装置驱动旋转，所述燃烧通道的首端安装有旋转接头，外筒体底部的两侧分别设有一个支座，外筒体通过支座调整装置调整两个支座的相对高度；所述外筒体的内壁上由内向外依次设置有保温层和耐火层，所述耐火层采用耐火浇注料制作；所述分仓支撑件由氮化硅结合碳化硅的复合材料制造；每支蒸汽喷管上均设有蒸汽流量阀，每支空气管上均设有空气流量阀，炉体沿长度方向的不同位置处设有测温装置，所述蒸汽流量阀、所述空气流量阀和所述测温装置均与计算机连接。本专利技术的活性炭生产方法，活性炭生产开始前预热好回转式的活化炉，活性炭生产时包括以下步骤：步骤A：在活化炉内设置一个燃烧通道和至少两个物料通道，所述至少两个物料通道围绕设置在所述燃烧通道周围，所述燃烧通道和所述物料通道均与活化炉内连通；步骤B：通过物料入炉装置分别将物料送入各个物料通道内，向各个物料通道内分别通入蒸汽，物料活化后经出料机构出料；步骤C：开启与燃烧通道连通的引风机，使得活化炉内为负压状态且燃烧通道内的气压低于活化炉内，从而将各个物料通道内受热后析出气体引入燃烧通道内，并与燃烧通道内通入的空气混合、燃烧；步骤D：燃烧通道内燃烧产生的热量热辐射、热传导至各个物料通道内的物料；步骤E：将燃烧通道内燃烧产生的烟气通入蒸汽发生器，经过换热，所产生的蒸汽后续使用，剩余烟气除尘后排出；以此往复，重复步骤B、步骤C、步骤D、步骤E，直至活性炭生产完成。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著有益效果：(1)本专利技术中，炉体内设置有与炉体内部连通的燃烧通道，且燃烧通道内的气压低于炉体内部，从而使得炉体内部物料受热析出的可燃气体直接从炉体内部被吸到燃烧通道内，并与燃烧通道内通入的空气混合、燃烧，一方面为炉体内部物理法生产活性炭提供热源；另一方面，由于燃烧通道内的气压低于炉体内部，物料受热析出的气体源源不断地被吸入燃烧通道内或燃烧或排走，气体是从炉体内部向燃烧通道内单向流动，从而燃烧通道内通入的空气无法到达炉体内部，因此炉体内部物料放置的区域处于缺氧状态，物料受热析出的可燃气体则无法直接在炉体内部物料放置的区域燃烧，避免炭化料或者活性炭被烧蚀，提高了活性炭的产能及品质，减少了原料消耗及能源消耗；且由于燃烧通道内的气压低于炉体内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭活化炉，包括炉体、物料入炉装置(13)和出料机构(15)，所述物料入炉装置(13)与所述炉体的进料口连通，所述出料机构(15)与所述炉体的出料口连通，其特征在于：所述炉体内设置有与炉体内部连通的燃烧通道(6)，该燃烧通道(6)内通有空气，炉体内部为负压状态且燃烧通道(6)内的气压低于炉体内部。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭活化炉，包括炉体、物料入炉装置(13)和出料机构(15)，所述物料入炉装置(13)与所述炉体的进料口连通，所述出料机构(15)与所述炉体的出料口连通，其特征在于：所述炉体内设置有与炉体内部连通的燃烧通道(6)，该燃烧通道(6)内通有空气，炉体内部为负压状态且燃烧通道(6)内的气压低于炉体内部。2.根据权利要求1所述的活性炭活化炉，其特征在于：所述燃烧通道(6)沿炉体的长度方向设置，燃烧通道(6)的首端靠近炉体的进料口且其通过管道与换热机构连通，燃烧通道(6)的尾端靠近炉体的出料口且其开口设置。3.根据权利要求2所述的活性炭活化炉，其特征在于：炉体内部分隔有至少两个物料通道(5)，所述物料通道(5)沿炉体的长度方向设置，每个物料通道(5)内通有蒸汽。4.根据权利要求3所述的活性炭活化炉，其特征在于：所述炉体包括外筒体(1)，至少两段分仓支撑件(4)沿外筒体(1)内壁周向设置并围成燃烧通道(6)，相邻两段分仓支撑件(4)、外筒体(1)内壁以及燃烧通道(6)外壁之间围成一个物料通道(5)。5.根据权利要求4所述的活性炭活化炉，其特征在于：每个分仓支撑件(4)包括分仓支撑柱(401)和分仓支撑板(402)，所述分仓支撑柱(401)的一端与外筒体(1)内壁连接，分仓支撑柱(401)的另一端与所述分仓支撑板(402)连接，所述分仓支撑板(402)为弧形板，沿周向设置的分仓支撑板(402)在炉体内部中心位置围成径向横面为圆形的燃烧通道(6)，沿炉体周向相邻的两个分仓支撑柱(401)、外筒体(1)内壁以及燃烧通道(6)外壁之间围成一个物料通道(5)的一截；若干个分仓支撑件(4)沿炉体的长度方向排列并组成一段分仓支撑件(4)。6.根据权利要求5所述的活性炭活化炉，其特征在于：沿炉体周向相邻的两个分仓支撑件(4)之间、沿炉体长度方向相邻的两个分仓支撑件(4)之间均采用子母扣连接在一起且其之间的连接缝隙均采用胶泥密封。7.根据权利要求5所述的活性炭活化炉，其特征在于：所述燃烧通道(6)的尾端连接有一挡料环(19)，该挡料环(19)的内壁固定在燃烧通道(6)的外壁上。8.根据权利要求5所述的活性炭活化炉，其特征在于：所述燃烧通道(6)的首端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张西进，
申请(专利权)人：张西进，
类型：发明
国别省市：河南;41