[发明专利]外加热节能环保型回转炭化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产活性炭炭化料的设备，具体涉及外加热回转炭化炉。

背景技术

活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料，它具有吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高、方便再生等特点，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域。

炭化工序是生产活性炭过程中的重要工序之一，该过程是在适当的条件下把木质原料、煤、树脂、沥青等含碳的初始原料进行炭化，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和基础。经过炭化制造的炭化料，对最终产品活性炭的品质有很大的影响。

炭化温度和炭化升温速率对炭化料的质量和产率有较大影响。炭化温度过低，焦油物质溢出至炭颗粒表面形成油颗粒或球状颗粒，炭化不彻底，炭化料无法形成足够的机械强度；温度过高会使炭化料中的石墨微晶结构有序化，减少微晶之间的空隙，影响活化造孔过程。较快的升温速率使物料析出更多的焦油和煤气，降低炭化料产率。低温适时炭化有利于颗粒中的挥发份徐徐溢出，炭颗粒收缩均匀，形成均匀的初步孔隙结构，有利于提高炭化料的机械强度，有益于下一步工序充分活化。

已有技术中的炭化转炉为内加热单筒回转炉，同等产量下物料在炉筒内堆积较高，抛撒高度较大，物料受热不均匀且磨损和摔打破碎率较高，炭化成品得率低；另外，这种回转炉工作过程中加热介质和被炭化原料直接接触，会导致炭化产生的挥发份气体燃烧火焰与原料直接接触，炭化终温难以控制，升温速率较快，物料表面烧蚀严重，炭化料外部产生光圈，给下步活化工序造成困难；同时这种设备还需外供热源，能源消耗大。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产活性炭炭化料的外加热回转炭化炉，该炭化炉温度和升温速率易于控制，物料能均匀充分吸热，物料烧蚀低、得率高，能源消耗少。

为达到上述目的，本发明包括进料仓、炉体、炉壳、出料仓、驱动机构，炉体由至少三个独立的物料通道组成，物料通道的横截面为封闭的环形截面，物料通道之间用筋板连接；炉体放置在炉壳内、端部固定在炉壳上与炉壳形成一个转动体，炉壳通过滚圈放置在托辊组件上，在驱动机构的驱动下绕轴线旋转；炉体左侧连通进料仓，进料端用密封法兰密封；在炉体右侧物料通道出口处装有物料通道膨胀密封装置，物料通道右端与出料仓连通，出料仓左右两端用密封法兰密封；出料仓与燃烧室上室通过挥发份管道连通，燃烧室上室通过其右侧的气体通道与燃烧室下室连通，配风管安装在燃烧室下室的右侧；高温烟气管右端深入燃烧室下室中，左端与炉壳内部、物料通道外部相通，在高温烟气管上装有配气管，该配气管深入到高温烟气管内，出口朝向进料口；在配气管管口前设有混流板。

本发明采用高温烟气外加热物料通道，通过调节配气管的配气量可以方便调节高温烟气温度，从而使炭化炉温度和物料升温速率易于控制，可生产出较高品质的炭化料，为下步活化工艺提供较好的条件。由于本发明为多物料通道结构，物料在炉内可均匀分布在每个物料通道内，因此物料受热面积大，能均匀充分吸热。由于本发明采用外加热，物料不与氧和明火接触，因此物料无烧蚀，炭化料表面不会烧焦，表面无粉尘，物料机械强度和表面光洁度高；由于物料无烧蚀，同时多物料通道结构使物料堆积高度低，降低了物料的磨损和摔打破碎率，因此本发明生产炭化料的得率高。本发明炭化过程中产生的挥发份在燃烧室集中燃烧，燃烧后的高温烟气完全抽入到炭化炉炉体内，足以提供炭化所需的热量，在正常生产时不需外供热源。另外，本发明物料和挥发份在物料通道内不与氧气和明火接触、不燃烧，还可有效避免现有炭化炉因物料通道内有火而发生爆炸现象的产生；因物料堆积低，还可有效避免现有炭化炉物料在干燥阶段粘在一起的现象；挥发份气体在燃烧室内充分燃烧后，使排放气体污染物降低，有益于环境保护。

附图说明

图1是本发明外加热回转炭化炉的结构示意图。

图2是图1的A-A向放大剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行说明。

如图1、图2所示，本发明包括进料仓3、炉体5、炉壳6、出料仓9、挥发份管道10、燃烧室13、高温烟气管12、尾气排气管1、驱动机构23；炉体5由至少三个独立的物料通道21(业内通称产品道)组成，物料通道21的横截面为封闭的环形截面，所述环形截面可以是圆形、椭圆形、带圆角或不带圆角的多边形等环形截面，物料通道21之间用筋板22连接。炉体5放置在炉壳6内、端部固定在炉壳6上与炉壳6形成一个转动体，炉壳6通过滚圈7放置在托辊组件19上，在驱动机构23的驱动下绕轴线旋转。