[发明专利]一种化学法生产木质活性炭的节能内热回转炉及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性炭生产设备，确切的说是一种以锯木屑为原料，利用化学法生产木质活性炭的内热回转炉。

背景技术

目前，国内外活性炭生产方法分为两大类，即：物理法和化学法。物理法是把原料（优质煤、果壳、木炭等）放在密闭的炉体中闷烧炭化，再通入适量的水蒸气和空气活化而制得活性炭，一般设备为内热式回转炉。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。多数厂家大都使用耐火材料砌筑的平板炉。

耐火材料砌筑的平板炉，完全依靠手工操作，不仅劳动强度大，产品质量不稳定，而且耗能高。个别厂家使用的无封闭的外热式筒状回转炉，炉体较短，只有14米。与平板炉相比，初步实现了机械化，减少用工和劳动强度。且降低能耗30%，但在炭化、活化过程中产生的废气无法回收利用，造成环境污染，仍然属能源耗用较高的设备。因此人们对化学法生产活性炭的节能内热回转炉存在极大的需求，至今为止，还没有发现关于与本发明的有关报道。

发明内容

本发明人经过大量的研究试验，终于研究出用化学法生产木质活性炭的节能回转炉及活性炭的制备方法，从而完成了本发明。

本发明的目的就是提供一种采用化学法生产木质活性炭的节能内热回转炉，以解决传统平板炉和无封闭外热式回转炉的低能高耗和污染环境的缺陷。

本发明的另一个目的就是提供了该木质活性炭的制备方法。

本发明的方案是由底座、炉体、前后支座、托轮架、调速电动机、减速箱、燃气喷管及燃气压缩罐组成，其结构特点是在底座的上端设有前后两个支座，前支座高于后支座，前后支座上设有前后两组托轮架，前组托轮架上装有前防滑支撑轮，后组托轮架上设有后防滑支撑轮，前后支撑轮上装有炉体。炉体的前端圆周上设有前回转轮，后端设有后回转轮，炉体由前向后倾斜地安装在前后防滑支撑轮上，前组托轮架的后端设有调速电动机，调速电动机的前端设有减速箱，减速箱的前端设有减速小齿轮架，小齿轮架上装有减速小齿轮，前回转轮后端的炉体圆周上设有齿轮圈，减速小齿轮安装在齿轮圈的下端与齿轮圈齿轮相啮合。炉体的后端设有燃气压缩罐，燃气压缩罐的后侧设有煤气发生器，炉体的后部设有燃气喷管，燃气喷管的前端设有燃气喷嘴，炉体的下端设有点火孔，炉体的内壁上设有保温层，保温层的里端设有耐火砖，炉体的前端设有固定密封盖，密封盖中部设有废气回收管，回收管上装有废气控制阀，废气控制阀的前端设有引风机，燃气喷管的后端连接在燃气压缩罐前端的出口接头上，燃气压缩罐前侧的燃气管道上装有燃气管进气调节阀，密封盖的前上端设有进料斗，密封盖下方设有观察孔。

本发明将燃气管道固定，把炉体的前端用固定的密封盖密封，运用倾斜炉体旋转送料的方式并采用加长炉体由原有14米延长到27.5米，使物料在炉体内从水份蒸发到低温炭化、再经高温活化和活化料降温提供了较大的运行空间，从而保证物料得到充分的活化，既提高产量又提高了产品质量。

由于抬高了前炉头使炉体后端向下倾斜（倾斜度为2-4%），实现了物料在炉体内随炉体的缓慢旋转而慢慢向后推进，节省掉水平式炉中的物料推进器及其传动部件，活化料最后从敞开的炉尾下部出料孔自动落入料斗输进料车。

本设备以煤气为燃料，亦可使用天燃气、石油气，在运转过程中，通过炉尾敞开进空气，炉头密封，实现了废气的回收处理，炉体内的废气经废气回收管道在引风机的作用下，依次进入一级高温、二级中温、三级低温雾化喷淋塔，使废气中被气化的磷酸或氯化锌变成液体流入沉降池回收再使用，净化后的剩余废气再用15-20%石灰水喷淋，进行碱中和使PH达到7-8时排放，不仅大大减少了磷酸或氯化锌的消耗，同时又有效控制煤烟气中的二氧化碳（CO₂）和二氧化硫（SO₂）及微尘的排放量，初步实现环保生产、绿色生产，较好地保护了生态环境。

经过本设备的实施，不仅较大程度地减少了手工作业，降低了操作人员的劳动强度，而且与平板炉和外热式回转炉相比，把能源利用方式由原来的“隔板传导”（外壳钢板及内衬耐火板）变为“直接热幅射”，使能源的消耗分别降低了50%和20%，有效降低了能源消耗量。

本设备与以水蒸汽为活化剂的物理法内热式回转炉相比，省掉了蒸气锅炉和进入炉体内的蒸气管道，同时活化温度也由800-900度降低到500-600度，既减少设备投资又节约了25%的能源。

化学法生产木质活性炭的制备和运行操作过程如下：