用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉及系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉及系统，该活化炉具有一活化炉炉体，所述活化炉炉体的上部设为圆筒形腔体，在所述圆筒形腔体的上部设有备用炭化料进料口、煤气出口和热炭化料进口；所述活化炉的下部设为变径流化区，所述变径流化区包括上部向上外扩区、中部向上外扩区以及底部向下外扩区。本实用新型专利技术的系统将高温炭化料在变径流化区内发生活化反应，从风帽中出来的高温活化剂(水蒸气与空气的混合气体)压力以及炭化料自身重力的作用下，使得炭化料呈沸腾、流化状态；活化剂和炭化料充分均匀活化，活化时间短，节省了高温活化剂、节能，减少了炭的烧蚀，提升了原料的转化率，且提高了活性炭的品质。且提高了活性炭的品质。且提高了活性炭的品质。

【技术实现步骤摘要】
用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉及系统


[0001]本技术涉及活性炭制备
，具体涉及一种用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉及系统。

技术介绍

[0002]目前，活性炭的制备方法中，利用多种炉型号进行生产活性炭，活性炭生产的炉型有多种，例如：焖烧炉、管式炉、转炉、沸腾炉、平板炉、耙式炉、斯特克炉、斯列普等炉型。其中，斯列普炉，二十世纪三十年代起源于法国，后在苏联推广，规模生产煤质柱状活性炭。
[0003]国内外活性炭碳化料制造工厂采用的地炕闷烧的方法：由几个简单地炕闷烧室构成，室壁砌以耐火砖，将活性炭碳化料原料放入闷烧室，并在地炕旁门点火，将热量传入地炕内，之后将地炕旁门用泥封住，通常产量为3
‑
4吨/3天，碳化时产生大量的生物柴油，没有回收设备，环境恶劣，碳化不均匀、劳动强度大、产量低、质量不高、冷却不好、碳化后固定炭低、粉尘大、原始作坊式、污染环境。
[0004]利用耙式炉生产粒状炭和粉状炭的工艺中，由于耙式炉的结构特点，每层有耙齿旋转搅动炭层，使炭多次得到翻动，可有效的活化，加快了活化速率。它的有效接触面积大，层数多，故生产能力大。还可以实现生产活性炭的机械化和自动化。同样利用耙式炉生产活性炭时，其生产成本较高，耗能高。耙式炉不能生产柱状活性炭，生产的过程中有磨损，可生产一般强度的活性炭以及高强度的颗粒活性炭。

技术实现思路

[0005]为此，本技术提供一种用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉及系统。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]本技术提供一种用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉，所述活化炉具有一活化炉炉体，所述活化炉炉体的上部设为圆筒形腔体，在所述圆筒形腔体的上部设有备用炭化料进料口、煤气出口、热炭化料进口以及与所述热炭化料进口连接的U型密封器；
[0008]所述活化炉的下部设为变径流化区，所述变径流化区包括上部向上外扩区、中部向上外扩区以及底部向下外扩区，所述上部向上外扩区、中部向上外扩区以及底部向下外扩区的外壳扩张线与竖直方向的夹角小于15
°
；
[0009]所述中部向上外扩区内均匀设置有多个风帽。
[0010]本技术的一个实施例中，所述底部下扩区底部设有活性炭出料口；
[0011]所述活性炭出料口包括常用活性炭出料口和备用活性炭出料口。
[0012]本技术的一个实施例中，所述活性炭出料口与冷渣机连接。
[0013]本技术的一个实施例中，所述备用进料口通过螺旋进料机与备用炭化料料仓连接。
[0014]本技术提供一种应用所述多级变径流化床活化炉制备活性炭的系统，所述系统还包括回转炭化炉、焚烧炉、余热锅炉和用于烟气和活化剂换热的混合换热器；
[0015]所述回转炭化炉的高温出料口通过U型密封器与所述活化炉连接，回转炉的进气口与所述活化炉的煤气出口连接；
[0016]所述回转炭化炉的煤气出口通过所述焚烧炉与所述混合换热器连接；
[0017]所述混合换热器的高温活化剂出口与所述活化炉的风帽连接，所述换热器的烟气出口与所述余热锅炉连接；
[0018]所述余热锅炉水蒸汽出口通过分气缸分别与所述混合换热器和U型密封器连接。
[0019]本技术的一个实施例中，所述系统还包括省煤器，所述省煤器上设有常温水进口；
[0020]所述省煤器烟气进口与所述余热锅炉烟气出口连接，所述省煤器热水出口与所述余热锅炉的补水进口连接。
[0021]本技术的一个实施例中，所述系统还包括布袋除尘器、引风机、脱硫装置以及烟筒；
[0022]所述省煤器通过布袋除尘器、所述引风机与所述脱硫装置连接；
[0023]所述脱硫装置的出烟口与所述烟筒连接。
[0024]本技术的一个实施例中，所述回转炭化炉的煤气进口处设有定量配风的风机，所述回转炭化炉的进料口与内装颗粒原煤的常用料仓连接。
[0025]本技术的一个实施例中，所述焚烧炉的煤气进口处设有用于轴向配风的离心鼓风机。
[0026]本技术的一个实施例中，所述混合换热器还连接有待混合及加热空气的罗茨风机输出口。
[0027]本技术中，高温活化剂为水蒸气与空气组成的混合气体。
[0028]本技术具有如下优点：
[0029]本技术的用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉及系统，该系统将高温炭化料在具有多个风帽的流化区发生活化反应，在从风帽中出来的高温活化剂(水蒸气与空气的混合气)压力以及炭化料自身重力的作用下，使得炭化料呈沸腾、流化状态；活化剂和炭化料充分均匀活化、混合，活化时间短，节省了高温活化剂(水蒸气和空气的混合气)，节能，减少了炭的烧蚀，提升了原料的转化率，且能大大提升活性炭的品质。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0031]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0032]图1为本技术实施例提供的应用多级变径流化床活化炉制备活性炭的系统；
[0033]图中：100
‑
活化炉；110
‑
圆筒形腔体；120
‑
变径流化区；121
‑
上部向上外扩区；122
‑
中部向上外扩区；123
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底部向下外扩区；130
‑
风帽；140
‑
备用料仓； 150
‑
冷渣机；160
‑
活性炭出料口；170
‑
尾气出口；180
‑
热炭化料进口；200
‑
回转炭化炉；210
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定量配风风机；220
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回转炉原料仓；230
‑
U型密封器；300
‑
焚烧炉；310
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离心鼓风机；400
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混合换热器；410
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罗茨风机；500
‑
余热锅炉；600
‑ꢀ
分气缸；700
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省煤器；800
‑
布袋除尘器；900
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引风机；910
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脱硫装置；920
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉，其特征在于，所述活化炉具有一活化炉炉体，所述活化炉炉体的上部设为圆筒形腔体，在所述圆筒形腔体的上部设有备用炭化料进料口、煤气出口、热炭化料进口以及与所述热炭化料进口连接的U型密封器；所述活化炉的下部设为变径流化区，所述变径流化区包括上部向上外扩区、中部向上外扩区以及底部向下外扩区，所述上部向上外扩区、中部向上外扩区以及底部向下外扩区的外壳扩张线与竖直方向的夹角小于15
°
；所述中部向上外扩区内均匀设置有多个风帽。2.如权利要求1所述的用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉，其特征在于，所述底部下扩区底部设有活性炭出料口；所述活性炭出料口包括常用活性炭出料口和备用活性炭出料口。3.如权利要求2所述的用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉，其特征在于，所述活性炭出料口与冷渣机连接。4.如权利要求1所述的用于制备活性炭的多级变径流化床活化炉，其特征在于，所述备用进料口通过螺旋进料机与备用炭化料料仓连接。5.一种应用权利要求1
‑
4中任一所述多级变径流化床活化炉制备活性炭的系统，所述系统还包括回转炭化炉、焚烧炉、余热锅炉和用于烟气和活化剂换热的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈各新，孙孝德，
申请(专利权)人：新疆鑫力环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：