本发明专利技术公开了一种活性炭制备中采用零排放式双筒旋转炭化炉的炭化系统，其包括燃烧装置、双筒旋转炭化炉、燃气-烟气回路结构；双筒旋转炭化炉包括内筒、外筒、加热装置、驱动装置；燃气-烟气回路结构将炭化炉之炭粉原料受热所产生的燃气送入燃烧装置进行燃烧，并将燃气所产生的烟气进一步用于加热炭粉原料，其包括位于所述炭化炉的多个开口及连接于所述炭化炉和所述燃烧装置之间的气体管道。由于设置了燃气-烟气回路结构，炭化过程中产生的可燃性气体从该回路结构进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的高温烟气从该回路结构中进入炭化炉，对炭化炉内的炭粉原料进行加热进而炭化；既节省了能源，又避免了大量可燃性气体排入大气中，减少了环境污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及活性炭的制造领域，更具体地讲，本专利技术涉及一种活性炭制备中采用零排放式双筒旋转炭化炉的炭化系统。
技术介绍
炭化工序是气体活化法生产活性炭过程中的重要工序之一，该过程把原料隔绝空气加热，使非碳元素减少，以生产出适合活化工序所需要的碳质材料，是活化前的主要准备与基础。在煤基活性炭生产过程中，炭化过程通常包括物料的炭化和炭化尾气处理两部分。中国专利88221216. 8公开了一种化学法制活性炭用的多螺杆炭化炉，其涉及化学法制活性炭用的炭化炉的改进。其主要特点是在固定不动的炉内用螺杆推送物料，进入炉内的热炉气不和物料直接接触，而是和热辐射板接触，使热辐射板受热后发射远红外线加热物料，完成干燥、活化和炭化过程。中国专利93227406. 4公开了一种井式活性炭纤维材料活化炭化炉，其由炉体固定设置部分和炉体可移位部分组成，炉体固定设置部分的炉体为立式，在地坑内井式设置， 原料由炉体上部开口进出，电热元件在井内分布，电控系统与此连结以对炉温进行自动控制。炉体可移动部分的炉胆与炉裙盖固定连结一起。中国专利200710068892. 9公开了一种炭化炉，包括炉体、燃烧室，炉体外围整体包覆有包温材料，炉体上设有进料口和出料口，所述的炭化炉设有余热回收管，余热回收管分别连接炉体和燃烧室，余热回收管出口处设有点火装置。中国专利201010233150. 9公开了一种生产生物质炭的炭化炉，包括烟筒，旋转炉体，进料斗、出料斗、油气排出管，旋转炉体由旋转托轮支承，进料斗、出料斗、油气排出管装置在旋转炉体上，烟筒设置在旋转炉体内，烟筒与旋转炉体同轴，旋转炉体内壁上设置有螺旋叶片或烟筒与旋转炉体的同轴线与水平面有一角度5° <&<30°。中国专利201010197974. 5公开了一种多管外热式烟气回抽旋转炭化炉，它有一个斜卧式回转炉体，炉体高端一侧装有进料斗，低端一侧有出料口和燃烧室，炉体内有沿截面环形分布的管束，炭化料与烟气道分隔，炭化料走管程，烟气走壳程。炭化过程中产生可燃性有机物烟气，现有技术没有对其进行合理解决。其排入大气中既引起环境污染，又造成资源浪费。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种既节约资源、又减少环境污染的炭化系统。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种活性炭制备中采用零排放式双筒旋转炭化炉的炭化系统，其包括燃烧装置，其具有进气口及出气口 ；双筒旋转炭化炉，其包括可旋转的内筒及可旋转的外筒、位于内筒内的加热装置、驱动内筒及外筒旋转的驱动装置，外筒套在内筒之外；燃气-烟气回路结构，该回路结构将炭化炉之炭粉原料受热所产生的燃气送入燃烧装置进行燃烧，并将燃气所产生的烟气进一步用于加热炭粉原料，其包括位于炭化炉的多个开口及连接于炭化炉和燃烧装置之间的气体管道。本专利技术中所称的“炭粉原料”特指在炭化炉内炭化的原料，其可为颗粒状含碳物料，例如由粉煤灰浮选制得的含碳颗粒。本专利技术中所称的“燃气”特指炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体，其可包括 CO、H2、CH4、烷烃、烯烃、煤焦油等各种挥发物组分；所称的“烟气”为燃气在燃烧装置中燃烧后所产生的气体。本专利技术中，炭化炉的内筒及外筒的旋转方向可相同，也可相反。优选地，外筒的轴线与内筒的轴线重合。外筒和内筒的轴线可水平，也可与水平面有微小的夹角，例如，夹角为5° -8°。 外筒和内筒在驱动装置的驱动下旋转，使位于其内的炭粉原料加热得更均勻更充分。燃烧装置(例如燃烧炉)位于炭化炉之外，其通过气体管道与炭化炉相连通。气体管道中间可设置有气体泵。这样，在气体泵的抽送下，炭化炉内的炭粉原料炭化分解时产生的燃气通过气体管道进入燃烧装置的进气口，在燃烧装置内进行燃烧。燃烧后产生的高温烟气通过气体管道通入炭化炉内。此时关闭加热装置，依靠炭化炉内的高温烟气对炭化炉内的炭粉原料进行加热并炭化。炭化产生的燃气又被泵回燃烧装置内燃烧并产生高温烟气，如此循环。由于设置了燃气-烟气回路结构，炭化过程中产生的可燃性气体从该回路结构进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的高温烟气从该回路结构中进入炭化炉，对炭化炉内的炭粉原料进行加热进而炭化。这样，既节省了能源，又避免了大量可燃性气体排入大气中，减少了环境污染。根据本专利技术的一实施方式，燃气-烟气回路结构包括位于内筒首部的第一开口、 位于内筒尾部的第二开口、位于外筒尾部的第三开口 ；第二开口套在外筒之内。第二开口的数目可以有多个，例如位于与内筒的尾端距离相等的同一纵截面上， 外筒将所有第二开口均套于其内。炭粉原料从内筒的第一开口处进入，在内筒旋转的作用下，流向第二开口，并经第二开口进入外筒，同样在外筒的旋转作用下，流向第三开口。燃气-烟气与炭粉原料可为顺流接触，也可为逆流接触。当顺流接触，炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体从第三开口流出炭化炉，进入燃烧装置进行燃烧；可燃性气体燃烧产生的高温烟气从第一开口进入炭化炉，并经第二开口流向第三开口。当逆流接触，炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体从第一开口流出炭化炉，进入燃烧装置进行燃烧；可燃性气体燃烧产生的高温烟气从第三开口进入炭化炉，并经第二开口流向第一开口。本专利技术优选为顺流接触。根据本专利技术的另一实施方式，气体管道包括与第一开口连通的第一气体管道、与第三开口连通的第二气体管道，第一气体管道的另一端通向燃烧装置的进气口或出气口， 第二气体管道的另一端通向燃烧装置的出气口或进气口。根据本专利技术的另一实施方式，第一开口位于内筒首部的端面上。炭粉原料也从该第一开口进入内筒。根据本专利技术的另一实施方式，外筒的尾部邻近内筒的首部，外筒的首部邻近内筒的尾部。根据本专利技术的另一实施方式，内筒和/或外筒为首部细、尾部粗的圆台状。还可为首部细、尾部粗的半球状、半椭球状或其它形状。这样，在内筒和/或外筒旋转的过程中，在自身重力的作用下，位于其内的炭粉原料自筒的首部流向筒的尾部。当内筒和/或外筒为圆台状，内筒和/或外筒的侧边与中轴线的夹角优选为5° -15°，在此基础上进一步优选为8° -12°，在此基础上进一步优选为10° -11°。根据本专利技术的另一实施方式，内筒可为圆柱形。而外筒可为圆柱形，也可为圆台状。根据本专利技术的另一实施方式，本专利技术的炭化炉还包括收集装置，该收集装置套在外筒之外，并将第三开口套于其内。该第三开口的数目可以有多个，例如位于与外筒的尾端距离相等的同一纵截面上，该收集装置可为将所有第三开口均套于其内的内空环套。在该实施方式中，收集装置的外壁上设有第四开口，用于连接通向燃烧装置的气体管道，该第四开口设于收集装置的上部或顶端。根据本专利技术的另一实施方式，本专利技术的炭化炉还包括推送装置；该推送装置为设置在内筒和/或外筒的内壁上的多个扬板。这里的扬板又称扬料板或抄板，用于把筒内的物料抄起又洒下，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥、加热的速率并促进物料前行。炭化炉的内筒及外筒旋转时，位于其内的颗粒状的炭粉原料在扬板的作用下被向前推送。为了达到更好的推送效果，该多个扬板在内筒和/或外筒的内壁上呈螺旋线状排布。根据本专利技术的另一实施方式，加热装置可为位于内筒的轴线处的轴状电加热管； 或者为多个分散在内筒内以及内外筒之间的体积较小的电加热管；或者在内筒内设置轴状电加热管，在内外筒之间设置多个分散的体积较小的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种活性炭制备中采用零排放式双筒旋转炭化炉的炭化系统，其包括：燃烧装置，其具有进气口及出气口；双筒旋转炭化炉，其包括可旋转的内筒及可旋转的外筒、位于所述内筒内的加热装置、驱动所述内筒及所述外筒旋转的驱动装置，所述的外筒套在所述的内筒之外；燃气－烟气回路结构，该回路结构将炭化炉之炭粉原料受热所产生的燃气送入所述燃烧装置进行燃烧，并将燃气所产生的烟气进一步用于加热炭粉原料，其包括位于所述炭化炉的多个开口及连接于所述炭化炉和所述燃烧装置之间的气体管道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许闽清，
申请(专利权)人：福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：35
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