一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉制造技术

本发明专利技术属于生产煤基活性炭活化料设备技术领域，具体是一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉。包括可以自转的炉体，炉体包括依次设置的导料段、扬料预热段、活化段和出料段，从导料段到出料段的高度依次递减，导料段的进口处设置螺旋进料机，螺旋进料机接进料斗，导料段的进口处下部设置沉积室，并与燃气出口连接，出料段与燃烧室连接，出料段底部设置出料装置，出料装置接导料装置。本发明专利技术能够有效避免活化料的过度堆积，保证800‑900

A rotary activation furnace for preparing coal based activated carbon for high activity desulfurization and denitrification

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉
本专利技术属于生产煤基活性炭活化料设备
，具体是一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉。
技术介绍
活性炭具有较为发达的孔隙结构，较大的比表面积，机械强度高，吸附性能优良，被广泛的应用于环境保护、化学工业、食品工业、医药工业、矿业、农业、催化剂及其载体等众多领域。活性炭的制备过程中，炭活化是一个关键过程。通常使用的炭活化设备有内热式和外热式回转炉。外热式回转炉由于靠炉壁辐射加热物料，高温气流与物料不直接接触，利于高品质产品的生产，回转炉的材质要求较高；内热式回转炉高温烟气流直接加热物料，操作简单，产量高，大都用于生产木质活性炭。当内热式回转炉用于生产煤质活性炭时，由于现有活化炉内部反应水蒸气温度不够高、活化料和水蒸气反应时间较短的原因，生产的产品存在孔隙结构不够发达、碘吸附值较低等缺陷，因此迫切需要开发出一种自动化程度较高、产品质量较好、产能较大的新型回转活化炉设备。专利申请号为CN207435036U的专利文件公开了一种高效率回转式蒸汽活化炉，该专利中的活化炉本体的内壁设有一层蒸汽层，蒸汽层内壁均匀环绕设有若干个蒸汽喷头；活化炉本体内部设有螺旋蒸汽管道，且螺旋蒸汽管道与蒸汽层连通，螺旋蒸汽管道的外壁均匀环绕设有若干个蒸汽喷头；该专利技术专利的设计方案能够提高蒸汽与物料的接触面积，使蒸汽与物料充分接触，增强了活化效果。但是该专利中对于回转炉在使用过程中，煤料对炉内壁的磨损，高温烟气和水蒸气对炉体的腐蚀以及水蒸气预热方面考虑不全面。专利申请号为CN109678156A的专利文件公开了一种用于制备高品质煤基活性炭的回转活化炉，所述回转活化炉包括水蒸气预热装置、活化装置、进出料系统以及回转活化炉主体部分；其特征在于，所述回转活化炉内部设置有水蒸气预热装置，由炉头的螺旋盘绕不锈钢钢管、炉膛内表面耐火浇注料的异形砖通道和炉头材质为碳化硅水蒸气喷射段串联组成；同时炭化料活化段采用由耐火浇注料和碳化硅材料构成的特殊几何体构造，能够有效避免煤料的堆积，保证活化料和高温水蒸气在高温下充分活化，有效增加活性炭的产能。但是该专利中对于回转炉的水蒸气预热方面考虑不全面，没有充分考虑使用过程中，高温烟气和水蒸气对水蒸气管路、喷头的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉。本专利技术采取以下技术方案：一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉，包括可以自转的炉体，炉体包括依次设置的导料段、扬料预热段、活化段和出料段，从导料段到出料段的高度依次递减，导料段的进口处设置螺旋进料机，螺旋进料机接进料斗，导料段的进口处下部设置沉积室，并与燃气出口连接，出料段与燃烧室连接，出料段底部设置出料装置，出料装置接导料装置。进一步的，导料段为耐火浇注材料，内部表面设置有梯形阶，梯形阶为具有迎面角的斜坡状，采用耐火材料筑在的腔体内，梯形阶的斜坡迎面与整体结构的转动方向一致。进一步的，扬料预热段包括设置在外侧的钢管，钢管内浇筑有耐火料，耐火料内部设置不锈钢焊钉，扬料炭化段内部表面设置有梯形阶，梯形阶为具有迎面角的斜坡状，采用耐火材料筑在的腔体内，梯形阶的斜坡迎面与整体结构的转动方向一致。进一步的，活化段内部设置有若干用莫来石Al2O3-SiO2耐火浇注料的活化槽，活化槽内设置不锈钢焊钉，活化槽内镶嵌有水蒸气输送管道，水蒸气输送管道上设置有水蒸气喷头，水蒸气喷头与活化段内部接通，水蒸气输送管道与水蒸气进口连接。进一步的，燃烧室的出口端设置燃烧室气体分布器，燃烧室的进口处设置燃气燃烧器，燃烧室内设置有水蒸气预热管，水蒸气预热管一端与水蒸气进口连接，另一端与水蒸气输送管道连接。与现有技术相比，本专利技术通过在回转活化炉内部采用特殊结构和材质的水蒸气预热装置和煤料活化段，能够制备得到具有较好的碘值和比表面积的高活性脱硫脱硝用煤基活性炭产品。主要优点在于：1、通过水蒸气预热装置，主要由炉头的螺旋盘绕不锈钢钢管、炉膛内表面异形砖通道和材质为碳化硅的水蒸气喷射段串联组成，水蒸气在三段的温度依次升高，最终温度为800~900oC的水蒸气与炭化料高效快速接触活化；2、炭化料活化段采用由耐火浇注料和碳化硅材料构成的特殊几何体构造，能够有效避免煤料的堆积，保证水蒸气与煤料充分反应接触；3、耐高温水蒸气喷头采用碳化硅材质，与水蒸气喷射头对应的活化槽，其采用特殊的“保龄球”结构，能够有效避免活化料的过度堆积，保证800-900oC水蒸气与活化煤料有足够的反应强度和反应时间。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为导料段的径向截面图；图3为扬料预热段的径向截面图；图4为活化段的径向截面图；图5为出料段的径向截面图；1、进料斗；2、螺旋进料机；3、导料段；4、扬料预热段；5、水蒸气喷头；6、活化段；7、水蒸气输送管道；8、出料段；9、水蒸气喷射口；10、燃烧室气体分布器；11、燃烧室；12、水蒸气预热管；13、燃气燃烧器；14、外来焦炉煤气或者炭化室产生荒煤气；15、水蒸气进口；16、基座；17、导料装置；18、出料装置；19、沉积室；20、燃气出口；21、耐火浇注料；22、螺旋形导料槽；23、不锈钢焊钉；24、活化槽。具体实施方式如图1所示，一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉，包括可以自转的炉体，炉体包括依次设置的导料段3、扬料预热段4、活化段6和出料段8，导料段3的进口处设置螺旋进料机2，螺旋进料机2接进料斗1，导料段3的进口处下部设置沉积室19，并与燃气出口20连接，出料段8与燃烧室11连接，出料段8底部设置出料装置18，出料装置18接导料装置17。导料段3为耐火浇注材料，内部表面设置有梯形阶，梯形阶为具有迎面角的斜坡状，采用耐火材料筑在的腔体内，梯形阶的斜坡迎面与整体结构的转动方向一致。扬料预热段4包括设置在外侧的钢管，钢管内浇筑有耐火料，耐火料内部设置不锈钢焊钉23，扬料炭化段4内部表面设置有梯形阶，梯形阶为具有迎面角的斜坡状，采用耐火材料筑在的腔体内，梯形阶的斜坡迎面与整体结构的转动方向一致。活化段6内部设置有若干用莫来石Al2O3-SiO2耐火浇注料的活化槽24，活化槽24内设置不锈钢焊钉23，活化槽24内镶嵌有水蒸气输送管道7，水蒸气输送管道7上设置有水蒸气喷头5，水蒸气喷头5与活化段6内部接通，水蒸气输送管道7与水蒸气进口15连接。燃烧室11的出口端设置燃烧室气体分布器10，燃烧室11的进口处设置燃气燃烧器13，燃烧室11内设置有水蒸气预热管12，水蒸气预热管12一端与水蒸气进口15连接，另一端与水蒸气输送管道7连接。整个回转式活化炉内部由导料段、扬料预热段、活化段和出料段四段构成；采用特殊结构和材质的水蒸气预热装置和煤料活化段，能够保证活化水蒸气温度达到800~900oC，并且煤料和高温水蒸气在高温下能够充分活化，与现有回转活化炉相比，该活化炉所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉，其特征在于：包括可以自转的炉体，炉体包括依次设置的导料段（3）、扬料预热段（4）、活化段（6）和出料段（8），从导料段（3）到出料段（8）的高度依次递减，导料段（3）的进口处设置螺旋进料机（2），螺旋进料机（2）接进料斗（1），导料段（3）的进口处下部设置沉积室（19），并与燃气出口（20）连接，出料段（8）与燃烧室（11）连接，出料段（8）底部设置出料装置（18），出料装置（18）接导料装置（17）。/n

【技术特征摘要】
20191115 CN 20191111637721.一种用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉，其特征在于：包括可以自转的炉体，炉体包括依次设置的导料段（3）、扬料预热段（4）、活化段（6）和出料段（8），从导料段（3）到出料段（8）的高度依次递减，导料段（3）的进口处设置螺旋进料机（2），螺旋进料机（2）接进料斗（1），导料段（3）的进口处下部设置沉积室（19），并与燃气出口（20）连接，出料段（8）与燃烧室（11）连接，出料段（8）底部设置出料装置（18），出料装置（18）接导料装置（17）。


2.根据权利要求1所述的用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉，其特征在于：所述的导料段（3）为耐火浇注材料，内部表面设置有梯形阶，梯形阶为具有迎面角的斜坡状，采用耐火材料筑在的腔体内，梯形阶的斜坡迎面与整体结构的转动方向一致。


3.根据权利要求1所述的用于制备高活性脱硫脱硝用煤基活性炭的回转式活化炉，其特征在于：所述的扬料预热段（4）包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，李俊华，刘晓庆，张利兵，李怀珠，张永发，王宏宇，葛士伟，
申请(专利权)人：太原理工大学，山西顺福祥环保科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西;14