CN107244673A - 一种外加热卧式回转活化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种外加热卧式回转活化装置，包括料仓、螺旋给料机和炉体，炉体内设有滚筒，滚筒穿过炉体两端设置，滚筒一端与螺旋给料机相连接，螺旋给料机上方设有料仓，滚筒上靠近螺旋给料机一端设置加料端罩，滚筒另一端设置出料端罩，炉体下端两侧交叉设置燃气烧嘴，燃气烧嘴上方的炉体内设置隔焰板，隔焰板上方的炉体内设置外加热炉膛；该装置通过燃气烧嘴在滚筒两侧交叉设置，使热量分别均匀，可以大大的提高加热炉的热效率，采取全隔焰加热方式，滚筒外加热炉膛呈纯氧化气氛，彻底根除煤气燃烧产物中有害成分对滚筒外壁的腐蚀，在高温段滚筒内交错安装多道挡料圈，延长物料活化停留时间，保证物料活化的均匀性。

Description

一种外加热卧式回转活化装置

技术领域

本发明属于活性炭生产设备的技术领域，更具体的，本发明涉及一种卧式回转火化炉的技术领域。

背景技术

活性炭作为一种吸附剂，具有非常发达的内部孔结构和非常大的比表面积，所以活性炭具备极强的吸附性能，是一种优良的吸附材料，因而被广泛的应用在污水处理、生活用水净化、重金属回收、空气净化、土壤改良等环境保护领域，同时在化工、食品、医疗医药以及军事等领域都有广泛的应用。随着国家对环保治理的日益重视，以及人们对环境、生活品质的不断提高，活性炭将会在民用上的应用比重不断地增加，活性炭等环保型材料走进千家万户的趋势将越来越明显。活性炭的制备，除了工艺技术是核心外，活性炭的生产设备活化炉将也是另一个核心，并起到至关重要的作用。目前国内外的活化炉主要有斯列普炉、旋转炉、耙式炉以及各式各样的活化炉，但真正能完成产业化和规模化生产的设备比较少。

我国工业生产中常用的活化炉是斯列普炉，其最大的优点是工艺比较成熟，属于传统型的活化炉，但使用这种炉型存在比较大的问题是活化时间太长，一般为50h-72h，其活化效率低，炭损失严重，活化收率低，斯列普炉有两个活化炉膛，来回切换热能活化，但采用蓄热室供热存在热能供给不均匀，影响活化质量，其供热方式不稳定。随着科技的不断进步，人们对传统的斯列普炉进行技术改进，现有336、288、200、160产品道炉型，其性能较以前的有很大的改善，但活化效率低的问题一直没有得到解决，日产能也只1.5t-2.3t，活化时间50h左右，能耗也比较高，且单台炉投资费用在200万以上，性价比不高，不适合大规模的批量生产使用。

耙式炉，也叫多段炉，是欧洲、美国、日本、韩国等地区及国家的主要活化炉形式，属于外热式移动床气固相反应装置，但对原料的要求比较高，对于不同的厂家和不同的原料需要量身定制，成本较高。

卧式回转活化炉是生产活性炭的常用设备，现有的卧式回转活化炉大部分采用内热式，且带氧条件下活化，使得炭损失严重，生产的活性炭各指标系数极不稳定，活性炭品质较差，活化产率低、能耗高，极大的浪费了资源。其多数采用间歇式生产方式，炉体与机头和机尾分别采用迷宫密封和摩擦密封形式，由于设计的局限时期无法长期连续性生产。目前也有外热式回转活化炉采用燃气直接外加热方式，燃气燃烧产物中有害成分对活化炉滚筒外壁的腐蚀比较严重，降低设备的使用寿命。因此，需要对现有回转火化炉进行改造，克服现有技术的缺点。

发明内容

针对现有技术现状的不足，为了解决目前回转火化炉供热方式不稳定、化时间太长、活化效率低、炭损失严重，对原料要求较高，采用内热式，且带氧条件下活化，使得炭损失严重，生产活性炭各指标系数极不稳定，活性炭品质较差，活化产率低、能耗高的的技术问题，本发明提供了一种外加热卧式回转活化装置，与现有技术相比，该装置结构简单，使用方便，对自产的焦炉煤气综合利用，通过燃气烧嘴在滚筒两侧交叉设置，使热量分别均匀，可以大大的提高加热炉的热效率，采取全隔焰加热方式，滚筒外加热炉膛呈纯氧化气氛，彻底根除煤气燃烧产物中有害成分对滚筒外壁的腐蚀，在高温段滚筒内交错安装多道挡料圈，延长物料活化停留时间，保证物料活化的均匀性，在活性炭生产加工领域具有广泛的实用性。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的一种外加热卧式回转活化装置，包括料仓、螺旋给料机和炉体，炉体内设有滚筒，滚筒穿过炉体两端设置，滚筒一端与螺旋给料机相连接，螺旋给料机上方设有料仓，滚筒上靠近螺旋给料机一端设置加料端罩，加料端罩上部设置废气出口，废气出口处设置硬密封蝶阀一，加料端罩下部设置清料口，清料口处设置硬密封蝶阀二，滚筒上靠近加料端罩一端环绕设置传动大齿轮，传动大齿轮与传动小齿轮互相啮合设置，传动小齿轮与加料端罩底部的减速电机轴性连接，滚筒上在传动大齿轮一侧设置多组托轮组，托轮组间设有炉体，滚筒另一端设置出料端罩，过热蒸汽通入管穿过出料端罩设置在滚筒内，出料端罩下方设置出料口，出料口上设置出料蝶阀，炉体下端两侧交叉设置燃气烧嘴，燃气烧嘴上方的炉体内设置隔焰板，隔焰板上方的炉体内设置外加热炉膛，滚筒穿过外加热炉膛设置，外加热炉膛外的炉体内设置通风烟道。

本发明中，滚筒内沿轴法线方向设置翻料板，滚筒壁上设置多组挡料圈，滚筒轴上设置斜螺旋导料板。

本发明中，炉体倾斜设置，滚筒与炉体倾斜角度相同。

本发明中，隔焰板上方、隔焰板所在水平高度、隔焰板下方的炉体上均设置测温孔。

本发明中，隔焰板下方的炉体上设置观火孔。

本发明中，隔焰板上方的炉体上设置检修门。

本发明中，炉体上在滚筒轴线水平位置设置观察孔。

本发明中，出料端罩上设置检修孔。

本发明中，通风烟道顶端设置通风口，通风口与烟囱相连通设置。

本发明中，螺旋给料机下方设有给料机支架，托轮组下方设置传动支架，传动支架和减速电机下方设置混凝土基座。

本发明采用的螺旋给料机、硬密封蝶阀一、硬密封蝶阀二、传动大齿轮、传动小齿轮、减速电机、出料蝶阀和烟囱均可通过公共渠道购买或定制。

使用本发明提供的技术方案可获得如下有益效果：

（1）本发明提供的一种外加热卧式回转活化装置结构简单，使用方便，对自产的焦炉煤气综合利用，通过燃气烧嘴在滚筒两侧交叉设置，使热量分别均匀，可以大大的提高加热炉的热效率，采取全隔焰加热方式，滚筒外加热炉膛呈纯氧化气氛，彻底根除煤气燃烧产物中有害成分对滚筒外壁的腐蚀，在高温段滚筒内交错安装多道挡料圈，延长物料活化停留时间，保证物料活化的均匀性，在活性炭生产加工领域具有广泛的实用性。

（2）本发明提供的一种外加热卧式回转活化装置，经过数次实验证明，产品活化收率为66.7%，即1.5t原料可以产出1t的活性炭，且活化时间仅为8小时，产品品质较好，指标稳定，煤基活性炭碘值在1000mg/g-1080mg/g之间，实现了高效转化的目的,较传统活化设备制备的产品收率提高了2倍，活化时间较斯列普炉缩短了近30多小时，较传统的卧式回转炉缩短了24小时,且设备制造成本较低，安全、环保，开停机方便，对市场的推广有非常重要的经济价值。

附图说明

图1显示为本发明的结构示意图。

图2显示为本发明提供的滚筒内部结构示意图。

在图1-2中：1—料仓，2—螺旋给料机，3—给料机支架，4—硬密封蝶阀一，5—加料端罩，6—硬密封蝶阀二，7—滚筒,71—翻料板，72—挡料圈，73—斜螺旋导料板，8—传动大齿轮，9—传动小齿轮，10—减速电机，11—传动支架，12—支撑滚圈，13—托轮组，14—混凝土支座,15—出料端罩，16—过热蒸汽通入管，17—检修孔，18—出料蝶阀，19—炉体，20—燃气烧嘴，21—观火孔，22—测温孔，23—观察孔，24—检修门，25—通风口，26—烟囱，27—隔焰板，28—通风烟道。

具体实施方式

下面结合附图1-2和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明装置不限于下述实施例。

在本发明中，为了便于描述，一种外加热卧式回转活化装置中各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方向来确定的。

本发明采用的螺旋给料机（2）、硬密封蝶阀一（4）、硬密封蝶阀二（6）、传动大齿轮（8）、传动小齿轮（9）、减速电机（10）、出料蝶阀（18）和烟囱（26）均可通过公共渠道购买或定制。

实施例一：外加热卧式回转活化装置

本发明提供的一种外加热卧式回转活化装置，包括料仓（1）、螺旋给料机（2）和炉体（19），炉体（19）内设有滚筒（7），滚筒（7）穿过炉体（19）两端设置，滚筒（7）一端与螺旋给料机（2）相连接，螺旋给料机（2）上方设有料仓（1），滚筒（7）上靠近螺旋给料机（2）一端设置加料端罩（5），加料端罩（5）上部设置废气出口，废气出口处设置硬密封蝶阀一（4），加料端罩（5）下部设置清料口，清料口处设置硬密封蝶阀二（6），滚筒（7）上靠近加料端罩（5）一端环绕设置传动大齿轮（8），传动大齿轮（8）与传动小齿轮（9）互相啮合设置，传动小齿轮（9）与加料端罩（5）底部的减速电机（10）轴性连接，滚筒（7）上在传动大齿轮（8）一侧设置多组托轮组（13），托轮组（13）间设有炉体（19），滚筒（7）另一端设置出料端罩（15），过热蒸汽通入管（16）穿过出料端罩（15）设置在滚筒（7）内，出料端罩（15）下方设置出料口，出料口上设置出料蝶阀（18），炉体（19）下端两侧交叉设置燃气烧嘴（20），燃气烧嘴（20）上方的炉体（19）内设置隔焰板（27），隔焰板（27）上方的炉体（19）内设置外加热炉膛，滚筒（7）穿过外加热炉膛设置，外加热炉膛外的炉体（19）内设置通风烟道（28）。

实施例二：外加热卧式回转活化装置的优化

本发明中，滚筒（7）内沿轴法线方向设置翻料板（71），滚筒壁上设置多组挡料圈（72），滚筒（7）轴上设置斜螺旋导料板（73）。

本发明中，炉体（19）倾斜设置，滚筒（7）与炉体（19）倾斜角度相同。

本发明中，隔焰板（27）上方、隔焰板（27）所在水平高度、隔焰板（27）下方的炉体（19）上均设置测温孔。

本发明中，隔焰板（27）下方的炉体（19）上设置观火孔（21）。

本发明中，隔焰板（27）上方的炉体（19）上设置检修门（24）。

本发明中，炉体（19）上在滚筒（7）轴线水平位置设置观察孔（23）。

本发明中，出料端罩（15）上设置检修孔（17）。

本发明中，通风烟道（28）顶端设置通风口（25），通风口（25）与烟囱（26）相连通设置。

本发明中，螺旋给料机（2）下方设有给料机支架（3），托轮组（13）下方设置传动支架（11），传动支架（11）和减速电机（10）下方设置混凝土基座（14）。

实施例三：外加热卧式回转活化装置的应用

在适用本发明提供的一种外加热卧式回转活化装置时，原料经皮带输送机进入料仓（1）后，由螺旋给料机（2）将原料送进滚筒（7）内，物料进入滚筒（7）后，随滚筒（7）的转动向前移动，翻料板（71）能够提高物料填充系数及翻动次数，从而增加产能，挡料圈（72）延长物料活化停留时间，保证物料活化的均匀性，使活化时间具备合理性，符合最佳的活化工艺要求，解决了传统活化炉因在高温段物料停留时间不合理所带来的产品质量问题，在加料端滚筒（7）内安装斜螺旋导料板（73）可以避免返料，对自产的焦炉煤气综合利用，节约能源，清洁环保，采取全隔焰加热方式，通过过热蒸汽通入管（16）向滚筒（7）输送蒸汽，由于滚筒（7）在旋动，完全能够保证物料受热均匀，燃烧烟气不与滚筒（7）外壁接触，滚筒（7）外加热炉膛呈纯氧化气氛，能彻底根除煤气燃烧产物中有害成分对滚筒（7）外壁的腐蚀，原料经炉体（19）升温段预热，再进入炉体（19）保温段，在水蒸气气氛、高温条件下发生活化反应，原料炭表面被刻蚀成孔，使得原料炭具备非常好的活性，再进入炉体（19）冷却段，活化料由出料端罩（15）进入密闭料仓继续冷却，直至出料，即为活性炭。

经过数次实验证明，通过本发明提供的技术方案制得的产品活化收率为66.7%，即1.5t原料可以产出1t的活性炭，且活化时间仅为8小时，产品品质较好，指标稳定，煤基活性炭碘值在1000mg/g-1080mg/g之间，实现了高效转化的目的,较传统活化设备制备的产品收率提高了2倍，活化时间较斯列普炉缩短了近30多小时，较传统的卧式回转炉缩短了24小时,且设备制造成本较低，安全、环保，开停机方便，对市场的推广有非常重要的经济价值。

本发明提供的一种外加热卧式回转活化装置结构简单，使用方便，对自产的焦炉煤气综合利用，通过燃气烧嘴在滚筒两侧交叉设置，使热量分别均匀，可以大大的提高加热炉的热效率，采取全隔焰加热方式，滚筒外加热炉膛呈纯氧化气氛，彻底根除煤气燃烧产物中有害成分对滚筒外壁的腐蚀，在高温段滚筒内交错安装多道挡料圈，延长物料活化停留时间，保证物料活化的均匀性，在活性炭生产加工领域具有广泛的实用性。

如上所述，即可较好地实现本发明,上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种外加热卧式回转活化装置，包括料仓、螺旋给料机和炉体，其特征在于，炉体内设有滚筒，滚筒穿过炉体两端设置，滚筒一端与螺旋给料机相连接，螺旋给料机上方设有料仓，滚筒上靠近螺旋给料机一端设置加料端罩，加料端罩上部设置废气出口，废气出口处设置硬密封蝶阀一，加料端罩下部设置清料口，清料口处设置硬密封蝶阀二，滚筒上靠近加料端罩一端环绕设置传动大齿轮，传动大齿轮与传动小齿轮互相啮合设置，传动小齿轮与加料端罩底部的减速电机轴性连接，滚筒上在传动大齿轮一侧设置多组托轮组，托轮组间设有炉体，滚筒另一端设置出料端罩，过热蒸汽通入管穿过出料端罩设置在滚筒内，出料端罩下方设置出料口，出料口上设置出料蝶阀，炉体下端两侧交叉设置燃气烧嘴，燃气烧嘴上方的炉体内设置隔焰板，隔焰板上方的炉体内设置外加热炉膛，滚筒穿过外加热炉膛设置，外加热炉膛外的炉体内设置通风烟道。

2.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的滚筒内沿轴法线方向设置翻料板，滚筒壁上设置多组挡料圈，滚筒轴上设置斜螺旋导料板。

3.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的炉体倾斜设置，滚筒与炉体倾斜角度相同。

4.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的隔焰板上方、隔焰板所在水平高度、隔焰板下方的炉体上均设置测温孔。

5.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的隔焰板下方的炉体上设置观火孔。

6.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的隔焰板上方的炉体上设置检修门。

7.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的炉体上在滚筒轴线水平位置设置观察孔。

8.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的出料端罩上设置检修孔。

9.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的通风烟道顶端设置通风口，通风口与烟囱相连通设置。

10.如权利要求1所述的一种外加热卧式回转活化装置，其特征在于，所述的螺旋给料机下方设有给料机支架，托轮组下方设置传动支架，传动支架和减速电机下方设置混凝土基座。