CN104828819B - 一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保领域，具体涉及一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔。其特征在于：炭化塔包括塔体、储料罐、进料口、高温有机蒸气出口、落料盘组件、支撑柱、底座、保温壳。翅片沿中心柱轴线方向呈螺旋阶梯式排列。翅片与中心柱为中空结构，相邻翅片平行且之间有一定间隙，方便高温有机蒸气流动。由于高温烟气与物料没有直接接触而产生反应，消除了爆炸的危险，提高了活性炭的得率。而且采用了塔式反应器的工作原理，从而高效的完成炭化过程，降低了能耗。通过调整落料盘的转速，使炭化生产过程可控、连续、高效。由于原料与产物始终在一个密闭的装置内反应，能够有效地防止高温有机蒸汽及粉尘泄漏，不会造成环境污染。

Description

一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔

技术领域

本发明涉及环保领域，具体涉及一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔。

背景技术

人类使用活性炭的历史并不长，从第一次世界大战活性炭在防毒面具大规模使用开始，逐渐在环境保护治理领域发挥不可替代的作用。活性炭的生产通常分为炭化和活化两个相对独立的工序。大家知道，物料在高温炭化的过程会产生分子量分布较宽的气态产物，通常称之为高温有机蒸气。如何可靠回收这些易燃、易爆的高温有机蒸气，保证安全生产和避免造成环境污染；同时提高活性炭的炭化得率，从而提高生产效率并且使之能够连续自动生产，是制取活性炭装置研发的重要课题之一。中国发明专利（专利号为CN201120199121.5，专利名称为活性炭制备中采用自供热式双筒旋转炭化炉的炭化系统）公开了一种活性炭制备中采用自供热式双筒旋转炭化炉的炭化系统，特征在于燃烧装置，其具有进气口及出气口；双筒旋转炭化炉，其包括第一转筒及第二转筒、位于第一转筒内的加热装置、驱动第一转筒及第二转筒旋转的驱动装置，第二转筒套在第一转筒之外；燃气-烟气回路结构，其包括位于炭化炉的多个开口及连接于炭化炉和燃烧装置之间的气体管道。本发明通过设置燃气-烟气回路结构，使炭化过程中产生的可燃性气体从该燃气-烟气回路结构进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的高温烟气从该燃气-烟气回路结构中进入炭化炉，对炭化炉内的原料进行加热进而炭化。上述炭化炉回收了高温炭化的过程产生易燃、易爆高温有机蒸气，并把它们作为燃料燃烧提供物料炭化所需的热能，这是一个很好的办法，但是实际使用过程中由于可靠燃烧需要过量的空气，而过量空气中的没有燃烧耗尽的氧气与这些易燃、易爆高温有机蒸气剧烈反应，在炉内较小的空间内，极易发生爆炸。同时氧气与碳反应会生成易燃、易爆、有毒气体CO，而且高温条件下的两个转筒很难有可靠的密封，这些易燃、易爆、有毒有机蒸汽和CO会溢出引起安全事故，同时对环境排放有毒、有害污染物，另外其粉尘的溢出也会对环境造成污染。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种制备活性炭的炭化工艺的专用设备，该设备能可靠回收物料在高温炭化的过程产生的易燃、易爆高温有机蒸气，保证安全生产和避免造成环境污染；同时提高活性炭的炭化得率，从而提高生产效率并且使之能够连续自动生产。

本发明所采取的技术方案是：一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔，其特征在于：炭化塔包括塔体、设于塔体上顶端的储料罐和进料口、设于塔体上端部的高温有机蒸气出口、设于塔体下端部的落料盘组件，设于塔体下部的支撑柱，设于塔体底端的底座，塔体外壳包裹的保温壳。

所述落料盘组件包括螺旋出料组件、落料盘、中心承台、气封组件、设于底部的托辊组件。所述螺旋出料组件与落料盘连接，所述中心承台与落料盘连接，所述托辊组件承托落料盘围绕塔体中心轴线旋转，所述托辊组件与底座连接，所述气封组件包括静环组件和动环组件，所述静环组件与塔体连接，所述动环组件与落料盘连接。

所述进料口与储料罐连接，所述储料罐与塔体连接，所述高温有机蒸气出口与塔体连接，所述保温壳与塔体连接，所述塔体与支撑柱连接，所述支撑柱与底座连接。

所述翅片沿中心柱轴线方向呈螺旋阶梯式排列，所述翅片与中心柱为中空结构。所述翅片的一端与中心柱连接，另一端与通气管连接。所述通气管两端与相对应的两片翅片连接。相邻翅片平行且之间有一定间隙，方便高温有机蒸气流动。所述中心柱与中心承台连接。

由于高温烟气通过中心柱、翅片、通气管换热的方式加热物料，避免了高温烟气与物料的直接接触，消除了爆炸的危险。同时由于高温烟气与物料没有直接接触而产生反应，提高了活性炭的得率，不会产生CO这样易燃、易爆、有毒气体。而且采用了塔式反应器的工作原理，使物料与中心柱、翅片、通气管能够充分的传热，从而高效的完成炭化过程，降低了能耗。通过调整落料盘的转速，使炭化生产过程可控、连续、高效。由于原料与产物始终在一个密闭的装置内反应，能够有效地防止高温有机蒸汽及粉尘泄漏，不会造成环境污染。

附图说明

图1为本发明制备活性炭的活化塔的主视结构示意图。

图2为本发明制备活性炭的活化塔的俯视结构示意图。

图3为图1的A局部结构示意图。

图4为图1的B－B向剖视结构示意图。

图5为图4的C局部结构示意图。

1－进料口 2－高温有机蒸气出口 3－翅片

4－通气管 5－保温壳 6－塔体 7－中心柱

8－支撑柱 9－储料罐 10－中心承台

11- 螺旋出料组件 12-托辊组件 13－底座

14-静环组件 15-气封组件 16－落料盘组件

17-动环组件 18-落料盘 。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔，其特征在于：炭化塔包括塔体6、设于塔体6上顶端的储料罐9和进料口1、设于塔体6上端部的高温有机蒸气出口2、设于塔体6下端部的落料盘组件16，设于塔体6下部的支撑柱8，设于塔体6底端的底座13，塔体6外壳包裹的保温壳5。所述落料盘组件16包括螺旋出料组件11、落料盘18、中心承台10、气封组件15、设于底部的托辊组件12。所述螺旋出料组件11与落料盘18连接，所述中心承台10与落料盘18连接，所述托辊组件12承托落料盘18围绕塔体6中心轴线旋转，所述托辊组件12与底座13连接，所述气封组件15包括静环组件14和动环组件17，所述静环组件14与塔体6连接，所述动环组件17与落料盘18连接。所述进料口1与储料罐9连接，所述储料罐9与塔体6连接，所述高温有机蒸气出口2与塔体6连接，所述保温壳5与塔体6连接，所述塔体6与支撑柱8连接，所述支撑柱8与底座13连接。

所述翅片3沿中心柱7轴线方向呈螺旋阶梯式排列，所述翅片3与中心柱7为中空结构。所述翅片3的一端与中心柱7连接，另一端与通气管4连接。所述通气管4两端与相对应的两片翅片3连接。相邻翅片3平行且之间有一定间隙，方便高温有机蒸气流动。所述中心7与中心承台10连接。

Claims (3)

1.一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔，其特征是：炭化塔包括塔体、设于塔体上顶端的储料罐和进料口、设于塔体上端部的高温有机蒸气出口、设于塔体下端部的落料盘组件，设于塔体下部的支撑柱，设于塔体底端的底座，塔体外壳包裹的保温壳，翅片沿中心柱轴线方向呈螺旋阶梯式排列，翅片与中心柱为中空结构，翅片的一端与中心柱连接，另一端与通气管连接，通气管两端与相对应的两片翅片连接，相邻翅片平行且之间有一定间隙，方便高温有机蒸气流动，中心柱与中心承台连接。

2.根据权利要求1所述的一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔，其特征是：所述落料盘组件包括螺旋出料组件、落料盘、中心承台、气封组件、设于底部的托辊组件，螺旋出料组件与落料盘连接，中心承台与落料盘连接，托辊组件承托落料盘围绕塔体中心轴线旋转，所述托辊组件与底座连接，气封组件包括静环组件和动环组件，静环组件与塔体连接，动环组件与落料盘连接。

3.根据权利要求1所述的一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔，其特征是：所述的进料口与储料罐连接，储料罐与塔体连接，高温有机蒸气出口与塔体连接，保温壳与塔体连接，塔体与支撑柱连接，支撑柱与底座连接。