外加热立式活性炭活化炉

1.一种外加热立式活性炭活化炉，包括燃烧室(1)、炉墙(15)、内筒(16)、加热板、抄板、料斗(10)、进料管(8)、出料管(2)，蒸气管(9)与分气管(7)连通，分气管(7)位于炉体的上段，其特征是：在内筒(16)和炉墙(15)之间设有外筒(13)，该外筒(13)的下端通过传动齿轮(18)与减速机、电机(19)连接；外筒(13)的外侧面与炉墙(15)之间设有加热通道(14)，外筒(13)的上部和下部被炉墙(15)封闭，加热通道(14)经烟道管(12)与排气管(11)连通；所述加热板分为外筒加热板(3)和内筒加热板(6)，外筒加热板(3)和内筒加热板(6)分别固定在外筒(13)的内侧面和内筒(16)的外侧面上，沿轴向依次交错布置；所述外筒加热板(3)和内筒加热板(6)为中空结构，外筒加热板(3)的中空区与加热通道(14)相通，内筒加热板(6)的中空区与内筒的内腔相通；所述抄板分为外筒抄板(4)和内筒抄板(5)，外筒抄板(4)和内筒抄板(5)分别用铰链安装在外筒加热板(3)和内筒加热板(6)的下侧面上，外筒抄板(4)和内筒抄板(5)分别在外筒加热板(3)和内筒加热板(6)的下侧面上呈螺旋分布；所述分气管(7)深入到内筒加热板(6)的下侧，分气通孔分布在内筒加热板(6)下侧的分气管管壁上；内筒(16)在对应燃烧室(1)的侧壁上开有出气口(17)。

外加热立式活性炭活化炉\n所属技术领域\n[0001] 本发明涉及一种制造活性炭的活化设备。\n背景技术\n[0002] 活性炭主要用于对工业废水、城市圬水、火力发电烟道气体的处理。随着国家对环境保护要求越来越高，活性炭的需求量也越来越大。\n[0003] 我国目前常用的活化炉主要有：前苏联的“斯列普”炉以及近年来从美国和日本引进的卧式转炉。斯列普炉，因其活化带的耐火砖是马鞍型，故又称鞍式炉，其主要缺点：结构复杂、造价高、对进炉原料要求高、技术要求高、维修费用大，特别是不能生产轻质活性炭和火力发电烟道气体用大于Φ8mm的大颗粒活性炭。卧式转炉，因其物料靠炉体自身倾斜角度和斜抄板推进，生产轻质炭不好控制物料的前进速度，活化时间和活化质量不易保证，因此也不适宜生产轻质活性炭；另外，上述活化炉都是内加热，燃烧气体直接与物料接触，不可避免地会引起原料表面燃烧，降低活性炭的得率和质量。\n[0004] 制造活性炭的原料有多种，几乎所有含碳材料---木材、锯屑、煤、果壳、竹子、农作物秸秆等，都可以作为生产活性炭的原料。国家提倡以竹代木，竹质活性炭属于轻质活性炭，而生产轻质活性炭只能用立式回转炉。中国发明专利说明书于1998年5月27日公开了一种“化学法制活性炭的活化方法及活化炉”(公告号CN 1038495C，申请号92103113.0)，其特征在于：炉芯由炉床板构成的活化室与加热室互相间隔重叠而成，自下而上奇数层为加热室，偶数层为活化室，活化室内设有由中心转轴驱动的自动紧贴炉床板的搅拌耙齿，相邻上下两层加热室由燃烧气通道连接，相邻上下两层活化室由下料管连接，活化室中的物料受到相邻上、下加热室床板的双面加热和耙齿式搅拌器的连续搅拌。该活化炉为立式外加热炉，可生产轻质活性炭，可避免原料和活性炭的烧损，同时可实现连续化生产。但该活化炉存在以下不足：1.炉芯由活化室与加热室互相间隔重叠而成，需要炉体足够高，否则在不降低生产效率的情况下会造成活化时间不足，活化效果不理想；另外，结构较复杂。\n2.该活化炉要用氯化锌或磷酸作活化剂，会带来氯化锌或磷酸腐蚀活化设备的问题；3.耙齿固定在同一直线上，翻抄物料不均匀；4.由于中心轴因需要内通空气冷却而中空，同时又要旋转以驱动耙臂转动，因此中心轴容易损坏。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是提供一种外加热立式活性炭活化炉，该活化炉不仅能以各种原料连续生产活性炭，而且活性炭的得率和质量高，活化炉的寿命长。\n[0006] 为达到上述目的，本发明外加热立式活性炭活化炉包括燃烧室、炉墙、内筒、加热板、抄板、料斗、进料管、出料管，在内筒和炉墙之间设有外筒，该外筒的下端通过传动齿轮与减速机、电机连接；外筒的外侧面与炉墙之间设有加热通道，外筒的上部和下部被炉墙封闭，加热通道经烟道管与排气管连通；所述加热板分为外筒加热板和内筒加热板，外筒加热板和内筒加热板分别固定在外筒的内侧面和内筒的外侧面上，沿轴向依次交错布置；所述外筒加热板和内筒加热板为中空结构，外筒加热板的中空区与加热通道相通，内筒加热板的中空区与内筒的内腔相通；所述抄板分为外筒抄板和内筒抄板，外筒抄板和内筒抄板分别用铰链安装在外筒加热板和内筒加热板的下侧面上，外筒抄板和内筒抄板分别在外筒加热板和内筒加热板的下侧面上呈螺旋分布；蒸气管与分气管连通，分气管位于炉体的上段、深入到内筒加热板的下侧，分气通孔分布在内筒加热板下侧的分气管管壁上；内筒在对应燃烧室的侧壁上开有出气口。\n[0007] 由于物料进入本发明的炉体后，在外筒抄板和内筒抄板的抄翻、推移下，自上而下逐层下落，物料的活化时间，可方便地由外筒的旋转速度自动控制，因此本发明与“斯列普”炉和卧式转炉相比，可生产它们不适宜生产的轻质活性炭。本发明只用外筒加热板和内筒加热板对物料进行外加热，因此本发明与内加热炉相比，可避免物料和活性炭的烧灼，减少产品的灰粉，提高活性炭的得率、质量、强度和表面光泽度。由于本发明不需要另设加热室，同时螺旋分布的抄板使物料翻动更均匀、受热更充分，另外不需要使用化学活化剂，抄板由旋转外筒而非内筒带动，因此本发明与前述“化学法制活性炭的活化方法及活化炉”相比，结构更紧凑，炉体寿命更长。\n附图说明\n[0008] 图1是本外加热立式活性炭活化炉的结构示意图。\n[0009] 图2是图1的A处局部放大视图。\n[0010] 图3是本外加热立式活性炭活化炉的外筒抄板布置图。\n[0011] 图4是本外加热立式活性炭活化炉的内筒抄板布置图。\n具体实施方式\n[0012] 下面结合附图和实施例对本发明进行说明。\n[0013] 如图1、图2所示，本发明包括燃烧室1、炉墙15、内筒16、加热板、抄板、料斗10、进料管8、出料管2，在内筒16和炉墙15之间设有外筒13，该外筒13的下端通过传动齿轮18与减速机、电机19连接，以使外筒绕其中心轴线旋转。外筒13的外侧面与炉墙15之间设有加热通道14，其上部和下部被炉墙15封闭，加热通道14经烟道管12与排气管11连通。\n内筒16在对应燃烧室1的侧壁上开有出气口17，以使内筒具有加热作用。所述加热板分为外筒加热板3和内筒加热板6，外筒加热板3和内筒加热板6分别固定在外筒13的内侧面和内筒16的外侧面上，沿轴向依次交错布置。蒸气管9与分气管7连通，分气管7位于炉体的上段、深入到内筒加热板6的下侧，分气通孔分布在内筒加热板6下侧的分气管管壁上。如图2、图3、图4所示，所述抄板分为外筒抄板4和内筒抄板5，外筒抄板4和内筒抄板5分别用铰链安装在外筒加热板3和内筒加热板6的下侧面上，以使抄板自动紧贴其下面的加热板表面进行抄动。外筒抄板4和内筒抄板5分别在外筒加热板3和内筒加热板6的下侧面上呈螺旋分布，即抄板与内筒中心轴线的距离依次渐远，与前述专利相比，这样布置能使翻动更加均匀、物料与加热板接触更充分。如图1、图2所示，外筒加热板3和内筒加热板6为中空结构，外筒加热板3的中空区与加热通道14相通，内筒加热板6的中空区与内筒的内腔相通。中空的结构，可使加热板更易于受热。\n[0014] 本发明自内筒上的出气口17以下为物料冷却区和出料区，出气口17以上10层左右加热板的范围为物料活化区，再往上为物料预热区。物料自炉体上端进入活化炉后，在外筒抄板4和内筒抄板5的抄翻、推移下，自上而下逐层下落，到内筒上的出气口17位置时，物料在活化过程中产生的灰发气体从出气口17喷出，由于喷出气体的温度已达到着火点，喷出气体遇空气后会在内筒燃烧，从而对内筒16加热。受外筒加热板3和内筒加热板6的同时外加热作用，物料经预热区、活化区被预热、活化，生成活性炭。生成的活性炭进入内筒出气口17以下的冷却区冷却后，自动从炉底的出料管2卸出。物料在活化炉内的活化时间，可由外筒13的旋转速度自动控制。\n[0015] 本外加热立式活性炭活化炉可连续生产粒度80目至12mm、碘值1000mg/g以上的活性炭，煤质、竹质、木质、果壳等皆可作为生产原料，使用时在水、空气、粉尘、噪音等方面无污染。另外，本发明投资少，建厂快，建年产1000吨活性炭生产线，只需60天就能建成投产，而建同等规模的“斯列普”炉生产线则需8个月。