CN101519202A - 一种生产活性炭用炭化活化一体炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产活性炭用炭化活化一体炉，尤其涉及一种烟气再利用的炭化活化一体炉。该设备除了包括炭化室和活化室外还包括储热室、预热锅炉和排气管，所述储热室通过排气管与预热锅炉连通。该设备充分的利用了高温烟气，避免了热源浪费，降低了生产成本，同时减少了烟气的热腐蚀，而且烟气在储热室经过二次燃烧后转化为了无害气体，最后排出后不会对环境造成污染。

Description

一种生产活性炭用炭化活化一体炉
技术领域
本发明涉及一种生产活性炭用炭化活化一体炉，尤其涉及一种烟气再利用的炭化活化一体炉。
背景技术
由于工业的发展和人民生活的需要，活性炭已经进入国民经济的各个领域。生产和研发活性炭及保护环境是当务之急。传统的生产设备为焖烧炉、耙式炉，结构简陋，操作复杂，生产效率低，而且燃料燃烧的高温烟气，含有大量烟尘及有害气体，都直接由简易的烟囱排至大气，不仅会对烟囱造成热腐蚀，对环境造成严重污染，而且也浪费了热源。专利号为：ZL200620104189.X的实用新型公开了一种炭化活化一体炉，它包括上层的炭化炉和位于其下的活化炉，并在炉体一旁的锅炉外围设有火道，火道两端分别与炭化炉和活化炉的端口相连接。该设备提高了生产效率，实现了连续生产，但是废弃烟气也是直接通过烟囱排空，仍然存在热腐蚀、环境污染和热源浪费的问题。
而且，在生产过程中常以烟煤或无烟煤等辅助材料来促进炉内温度的提高，或以燃煤造气进行物理反应来促进活化过程，不仅使生产成本增高而且不管是采用哪种方式，燃烧过程都要产生一定的二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等烟气，也同样严重污染了环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产成本低而且可以解决生产中烟气带来的热腐蚀、环境污染和热源浪费等问题的炭化活化一体炉。
为了解决上述技术问题，本发明炭化活化一体炉除了包括炭化室和活化室外，该设备还包括储热室、预热锅炉和排气管，所述储热室通过排气管与预热锅炉连通。
具有上述结构的炭化活化一体炉，将炭化室释放的高温烟气在储热室进行二次燃烧，然后将燃烧产生的热量导入活化室，以帮助提高活化室的温度，剩余的热量通过排气管导入预热锅炉，使预热锅炉内产生温度达到100度的气体，该气体用于对活性炭进行高温物理水蒸气造孔。该设备有效的利用了废弃烟气携带的热量，避免了热源浪费，降低了生产成本，同时解决了热腐蚀和环境污染的问题。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，该设备还包括分气缸。
进一步，所述分气缸有四个开口，其中一个开口与所述预热锅炉连通，其余三个开口与活化室连通。
进一步，所述分气缸与活化室连通的三个开口上各设有一个截门开关。
进一步，所述储热室设有测温孔，储热室通过三个开口分别与炭化室、活化室和排气管连通。
进一步，所述预热锅炉为压力容器，预热锅炉通过三个开口分别与分气缸、排气管和出气管连通。
进一步，所述预热锅炉外置有给水泵与预热锅炉连通。
进一步，所述排气管上设有截门开关。
进一步，该设备还包括进料口、预热室、冷却室、下料器和出气管。
据初步计算，按年产1500吨活性炭计算，如果采用传统设备生产，所需主要燃料和辅助材料如下：
原煤1.3吨/吨炭，合计1950吨，花费78万元。
炭罐300个/吨炭，合计58.5万个(包括损耗)，花费58.5万元。
采用本发明进行生产活性炭，则上述的燃料和辅助材料都节省下来，效益是可观的。另外还减少了877.5吨固体废弃物的排放，对净化环境防治污染起到了很有效的作用。
附图说明
图1为本发明炭化活化一体炉的平面结构图。
图2为本发明炭化活化一体炉的局部结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明炭化活化一体炉由进料口1、预热室2、炭化室3、储热室4、排气管5、预热锅炉6、分气缸7、活化室8、冷却室9、下料器10和出气管11组成。该炉体呈长方体，其尺寸可根据产量要求进行调节，在具体实施中，该设备的尺寸为高7.5米，宽4.5米，长4.5米，主要建筑材料为机制砖、耐火土、耐火砖、耐火水泥、金属框架和一级高铝砖。储热室4整体呈长方体，长2米、宽0.5米、高4米，内部是用一级高铝耐火砖砌成，外部用普通耐火砖砌成。储热室上设有测温孔，以控制炉温。储热室4与排气管5连通，与炭化室3通过开口12连通，与活化室8通过开口13连通，储热室的主要作用是回收炭化和活化所产生的烟气与热量，调节使整个活化系统热量完全达到平衡。排气管5上设有截门开关18，以便控制热气流量。预热锅炉6呈圆柱体，炉壁厚度为12毫米，用钢板制造。预热锅炉为压力容器，与排气管5和出气管11连通，并与分气缸7通过开口14连通。预热锅炉外设置有供给水泵22，以向预热锅炉供给水。
如图2所示，分气缸7设有四个开口，其中开口14与预热锅炉连通，其余三个开口15、16、17均与活化室8连通，开口15、16、17上分别设有截门开关19、20、21，分气缸用于将预热锅炉中的水蒸气均匀的导入活化室，对活化阶段的活性炭进行充气造孔。
使用本发明时，生产原料由提升机提升到进料口1然后送入炉中，在预热室2中对原料进行烘干。在炭化室3中原料开始燃烧，炭化后的原料简称炭化料进入活化室8。在炭化室中燃烧所产生的二氧化碳、一氧化碳等高温烟气由开口12被吸入储热室4，活化室中的热量也可通过开口13进入储热室，储热室内的热量使烟气进行二次燃烧，燃烧产生的热量一部分通过开口13导入活化室8，使活化室温度提高至900~1000度，另一部分通过排气管5通入预热锅炉6，对预热锅炉中的水加热，产生100度的水蒸气，然后将气体由于自身的压力经开口14喷入分气缸7，分气缸用以聚集气体再通过三个开口将气体均匀导入活化室，三个开口上设置有截门开关以便控制水蒸气流量。充入活化室的气体对活性炭进行高温物理水蒸气造孔，从而使其达到国家标准的碘吸附值，预热锅炉内多余的气体经出气管11排出。活化好的原料即活化料进入冷却室9进行降温冷却成为活性炭产品。冷却好后的活性炭进入下料器10中进行卸料。
炭化活化整个过程利用了炭化后的烟气，烟气经过二次燃烧后，将热量一方面用于提升活化室的温度，另一方面导入预热锅炉，对锅炉中的水进行加热，以产生高温气体对活性炭造孔，该设备合理充分的利用了热源同时降低了生产成本，减少了烟气的热腐蚀，而且，烟气在储热室经过二次燃烧后转化为了无害气体，最后排出后对环境不会造成污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

  1. 【权利要求1】一种生产活性炭用炭化活化一体炉，包括炭化室和活化室，其特征在于：该设备还包括储热室、预热锅炉和排气管，所述储热室通过排气管与预热锅炉连通。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：该设备还包括分气缸，所述分气缸与预热锅炉和活化室相连通。
  3. 【权利要求3】如权利要求2所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：所述分气缸设有四个开口，其中一个开口与所述预热锅炉连通，其余三个开口均与活化室连通。
  4. 【权利要求4】如权利要求3所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：所述分气缸与活化室连通的三个开口上分别设有截门开关。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：所述储热室设有测温孔，储热室通过三个开口分别与炭化室、活化室和排气管连通。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：所述预热锅炉为压力容器，预热锅炉通过三个开口分别与分气缸、排气管和出气管连通。
  7. 【权利要求7】如权利要求1所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：所述预热锅炉外置有给水泵与预热锅炉连通。
  8. 【权利要求8】如权利要求1所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：所述排气管上设有截门开关。
  9. 【权利要求9】如权利要求1所述的生产活性炭用炭化活化一体炉，其特征在于：该设备还包括进料口、预热室、冷却室、下料器和出气管。
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