[发明专利]高效节能炭化活化一体炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性炭制备装置领域，特别是涉及一种高效节能炭化活化一体炉。

背景技术

在生产活性炭的过程中，需要对原材料进行炭化和活化，传统的生产工艺中炭化和活化采用两套单独供热的装置，浪费了能源；炭化时物料释放出的一氧化碳、氢气及烃类如甲烷等既污染空气，也是一种能源的浪费，有的需要建造燃烧室来解决炭化所产生的废气，这从另一方面增加了企业的基建投资；同时，从炭化炉转到活化炉使得生产过程不连续，降低了生产效率；而且炭化炉及活化炉均需要三个以上的人员操作，一定程度上给企业增加人工成本。

目前也有将炭化和活化过程放在一套设备内，此类设备主要分为两大类即立式炉与卧式旋转炉。立式炉基本上是在炉膛中间由上而下设置干燥室、炭化室及活化室，整个炉体的高度近10米，干燥室内设置有0.8米高的预热段，炭化室内设置有1.2米的补充炭化段，也就是说不是任何物料不经过处理就可直接投放到这类立式炉进行炭化及活化。特别是进入炭化室的物料先需要在其它炭化炉内先炭化好，因为现有的立式炉基本上是由马鞍砖砌成马鞍型炉，所以需要炭化的物料不能太碎，较碎的物料易堵塞马鞍砖内的气道；需要炭化的物料的挥发份如焦油及苯等物质不能超过12％，如果物料中所含的挥发份超过12％则挥发份如焦油及苯等物质容易堵塞马鞍砖内的产品道从而导致整个立式炉不能正常生产；炭化料中的灰份通常是熔点低的物质，这类熔点低的灰份在熔融状态下容易从炭化料中析出，析出的灰份在最后进入活化室的冷却段后容易结块而堵住马鞍砖内的产品道，也容易导致整个立式炉不能正常生产。因此，对于使用马鞍型立式炉来炭化及活化的原料要求是非常严格，即如果原料过于细碎则原料投入使用前必须要先过筛以去除细碎的物料；如果原料的挥发份超标则先需要对原料进行炭化后才能投入马鞍型立式炉内使用；如果原料中含有低熔点的灰份物质则不允许投炉使用，故现有的马鞍型立式炉对原料有着严格的要求而导致马鞍型立式炉的应用受到极大的限制。

而卧式旋转炉也就是在炭化炉段的出料端与活化转炉段的进料端之间设有过渡连接装置，同时通过活化转炉段的热量收集系统将活化产生的热量输送到炭化转炉内作炭化时热源。实际这类结构只是形式上的结合，即仍然需要通过其它辅助设备连接固定并由传输热量的管道进行热能传递，虽然对活化产生的热能进行了一定量的利用，但这些类似的结构并没有将炭化转炉和活化转炉进行真正意义上的结合，即没有实现活化转炉产生的热能直接传送到炭化转炉上，仍然是造成能源的浪费；同时使得结构复杂，建造成本高；此外，在活化转炉的一端增加炭化转炉，使得对传动装置的技术要求更高，操作难度也大大提高，而且也难以降低炭化及活化的运行费用。

所以不论是将炭化与活化分开操作，还是采用马鞍型立式炉或卧式旋转炉的所谓炭化活化一体式转炉，均存在能源浪费、结构复杂、操作难度大或者炭化及活化效果不理想的现象。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、降低成本、操作方便、省时省力、节约能源且有效地提高炭化及活化效果的高效节能炭化活化一体炉。

为实现上述目的，本发明提供一种高效节能炭化活化一体炉，所述炭化活化一体炉包括底座、下料器、下料斗、托轮、炉体及保温层，所述炉体的两端设置有与托轮相对应的滚圈，所述托轮固定于底座上，两滚圈之间的炉体外表设置有保温层，炉体的左端设置有下料器及下料斗，炉体设置为圆筒形，所述炉体由内向外依次设置有炭化仓、气道及活化仓；所述活化仓的左端设置有蒸汽管，活化仓左端下部设置有下料斗，活化仓的内壁设置有活化螺旋板；所述炭化仓的左端设置设置有下料器，炭化仓内壁设置有炭化螺旋板，炭化仓左端口径小于炭化仓右端的口径；所述气道的右端设置有配风管，气道的左端设置引风管，引风管的外端与引风机连接；所述活化仓内壁上活化螺旋板的螺旋方向与炭化仓内壁上炭化螺旋板的螺旋方向呈反向。

所述活化仓径向分隔成15至27个活化室，每个活化室内壁均设置有活化螺旋板。

所述炉体的长度为11米至14米，炉体的筒体内径为1.5米至2.0米，活化室的内径为18厘米至22厘米。

所述炭化仓左端口径为0.5米，炭化仓右端的口径为0.8米。