CN113636553A - 一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，包括回转炉体、活化尾气回收燃烧系统、炭化料烘干预热系统、烟气回收换热系统、烘干尾气回收净化系统、蒸汽产生过热系统和空气预热系统。活化圆筒上套设有沿其轴向将环形炉膛隔成多个环形燃烧室的支撑圆环；回转炉壳上套有环形集烟仓；回转炉壳左右两端口内圆周壁上设有左环形封板和右环形封板，靠近左右两端口外圆周壁上分别具有环形尾气仓和环形空气仓；左右环形封板和支撑圆环上均布有支撑通孔；环形炉膛内具有多根在圆周壁上均布尾气喷孔的尾气布气管和均布空气喷孔的空气布气管；本发明不仅能增加活化区长度，而且能对活化圆筒均匀加热，从而显著提高活性炭质量和产量，节能环保。

Description

一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置

技术领域

本发明涉及活性炭生产技术领域，特别涉及一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置。

背景技术

目前，多数外热式回转活化装置包括外加热炉体和活化炉筒；活化炉筒为圆筒形，其材料为耐高温的特种钢；活化炉筒两端分别设有与托轮相对应的滚圈，而外加热炉体设在两个滚圈之间且套在活化炉筒外并固定在底座上；引风机通过输气管将活化炉筒内炭化料活化反应产生的活化尾气抽送到外加热炉体下部的炉膛内与通过空气管输入的空气混合燃烧，或者将活化尾气抽送到外加热炉体下部的自吸式燃气烧嘴燃烧，其产生的高温火焰加热活化炉筒的一侧，从而间接加热活化炉筒内的炭化料，使其温度上升至活化温度，进而使该炭化料与进入到活化炉筒内腔的利用活化尾气余热和外部燃料分别产生的水蒸汽充分接触并活化产生活性炭和活化尾气；与内热式回转活化装置相比，不用燃烧活化炉筒内的炭化料为炭化料活化提供热量，减少了炭化料的损耗，从而提高了活性炭的得炭率；由于利用活化尾气燃烧产生的热量为炭化料活化提供热量，还利用活化尾气的余热产生水蒸汽以便减少产生水蒸汽的外部燃料消耗，从而节约能源，但仍存在因活化不均匀而影响活性炭质量的问题。为此，本领域的技术人员采用在外加热炉体外圆周壁上沿周向设有多行煤气烧嘴用于加热套在活化炉筒外的圆筒形热辐射加热体，从而间接加热活化炉筒外圆周壁，与火焰加热活化炉筒一侧相比，活化炉筒受热较为均匀，从而有效提高了活性炭的质量，但仍存在以下不足：

1、由于滚圈安装在活化炉筒的两端，因此为了减少外热式回转活化装置的制造成本和避免活化炉筒长期在高温状态下运转而造成下垂甚至断裂，从而使活化炉筒的长度受到了一定的限制，进而限制了活化炉筒活化区的长度，不利于提高活性炭的质量和产量。

2、由于煤气烧嘴的焰心温度远低于焰边的温度，从而在煤气烧嘴加热热辐射加热体时造成焰心对应的热辐射加热体周壁温度低于焰边对应的热辐射加热体周壁温度，进而使热辐射加热体周壁各处受热不够均匀，即使采用导热系数高的热辐射加热体，但仍不能使热辐射加热体各处温度均匀，从而使热辐射加热体辐射不够均匀，进而使活化炉筒内的炭化料活化也不够均匀，达不到生产高质量活性炭的要求。

发明内容

为了弥补和改善上述现有技术的不足，本发明提供一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置。它不仅能有效增加活化区长度，而且能对活化圆筒均匀加热，从而显著提高了活性炭的质量和产量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，包括回转炉体、托轮、托轮支架、驱动装置、底座、活化尾气回收燃烧系统、烟气回收换热系统和空气预热系统；所述回转炉体为圆筒形，其由里往外依次包括活化圆筒、环形炉膛和回转炉壳；所述活化圆筒按物料移动方向包括进料端、升温区、活化区、降温区和出料端；所述活化圆筒的左右两端分别设有炉头罩和炉尾罩；所述炉头罩顶部设有进入所述升温区的尾气回收管，上部设有进料斗；所述炉尾罩右侧圆钢板中心设有沿所述活化圆筒轴向进入所述活化区的蒸汽管，底部设有出料斗。

该生产装置还包括炭化料烘干预热系统、烘干尾气回收净化系统和蒸汽产生过热系统。

所述炉尾罩右侧圆钢板上部还设有饱和水蒸汽输入管，下部还设有过热水蒸汽输出管。

所述回转炉壳左右两端设有与安装在所述托轮支架上的所述托轮相对应的滚圈，左端的所述滚圈右侧设有与所述驱动装置的齿轮啮合的齿圈；所述托轮支架和所述驱动装置分别固定在所述底座上；所述回转炉壳内圆周壁对应的所述活化圆筒固定有套在其外圆周壁上的多个支撑圆环，所述支撑圆环沿所述活化圆筒轴向将所述环形炉膛隔成多个环形燃烧室；各所述支撑圆环外圆周壁分别与其对应的所述回转炉壳内圆周壁之间都留有一个环形间隙；所述回转炉壳左右两端口内圆周壁上分别设有左环形封板和右环形封板；所述左环形封板套在其内圆周壁对应的所述活化圆筒左端外圆周壁上，所述右环形封板套设在其内圆周壁对应的所述活化圆筒右端外圆周壁上；所述左环形封板左侧面上设有多套与其邻近的所述活化圆筒外圆周壁连接的定位装置；所述左环形封板内圆周壁与其对应的所述活化圆筒左端外圆周壁之间也留有一个环形间隙；所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上分别均布有多个支撑通孔；所述左环形封板和所述右环形封板上的所述支撑通孔分别与任一个所述支撑圆环上的所述支撑通孔一一对应且相对应的各所述支撑通孔的中心在同一直线上。

所述回转炉壳外圆周壁上套有多个固定在所述底座上的环形集烟仓；所述环形集烟仓包括第一圆筒；所述第一圆筒的左右两端口内圆周壁上分别设有第一环形端板和第二环形端板；各所述第一环形端板分别通过第一轴密封装置连接至该所述第一环形端板内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳外圆周壁；各所述第一环形端板与所述第一轴密封装置一一对应；各所述第二环形端板分别通过第二轴密封装置连接至该所述第二环形端板内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳外圆周壁；各所述第二环形端板与所述第二轴密封装置一一对应；所述环形集烟仓顶部设有排烟管；所述环形集烟仓对应的所述回转炉壳外圆周壁上设有高温隔热保温层和多根输烟管；所述环形集烟仓通过所述输烟管与所述环形燃烧室连通；所述回转炉壳外露的外圆周壁上也设有高温隔热保温层。

所述回转炉壳靠近左右两端口的外圆周壁上分别具有环形尾气仓和环形空气仓；所述环形尾气仓包括第二圆筒；所述第二圆筒的左右两端口内圆周壁上分别设有第三环形端板和第四环形端板；所述第三环形端板套在并通过第三轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述活化圆筒左端外圆周壁；所述第四环形端板套在并通过第四轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳左端外圆周壁；所述环形空气仓包括第三圆筒；所述第三圆筒的左右两端口内圆周壁上分别设有第五环形端板和第六环形端板；所述第五环形端板套在并通过第五轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳右端外圆周壁；所述第六环形端板套在并通过第六轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述活化圆筒右端外圆周壁；所述环形尾气仓顶部设有尾气进气管；所述环形空气仓顶部设有进入其内腔的空气进风管；所述环形空气仓顶部内壁上设有一个套在所述环形空气仓对应的所述活化圆筒外圆周壁上的环形空气预热器；所述环形空气预热器内侧面与其对应的所述活化圆筒外圆周壁之间留有一个环形间隙；所述环形尾气仓和所述环形空气仓分别固定在所述底座上。

所述环形炉膛内具有多根分别穿过所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上相对应的各所述支撑通孔的尾气布气管和空气布气管；各所述尾气布气管的一端进入所述环形空气仓内并用钢板封堵该端端口，另一端进入所述环形尾气仓内并固定在该端端口对应的所述左环形封板的支撑通孔上；各所述空气布气管的一端进入所述环形尾气仓内并用钢板封堵该端端口，另一端进入所述环形空气仓内并固定在该端端口对应的所述右环形封板的支撑通孔上；所述尾气布气管外圆周壁和所述空气布气管外圆周壁分别与它们对应的所述支撑通孔内圆周壁之间都留有一个环形间隙；每根所述尾气布气管的圆周壁上和每根所述空气布气管的圆周壁上分别均布有数量相等的多个尾气喷孔和多个空气喷孔；回转炉体的长度为16～20米。

所述活化尾气回收燃烧系统包括依次连接的所述尾气回收管、尾气余热烘干机、第一旋风除尘器、第一冷却器、第二冷却器、高温压力风机、主燃气阀和三通接头的一个进口，所述三通接头的另一个进口连接辅助燃气阀，所述辅助燃气阀通过管道与辅助燃气源连接；所述三通接头出口与所述尾气进气管外端口连接，所述尾气进气管内端口通过所述环形尾气仓、所述尾气布气管和所述尾气喷孔分别与各所述环形燃烧室连通；所述尾气回收管内端口设有筛板。

所述炭化料烘干预热系统包括所述尾气余热烘干机；所述尾气余热烘干机包括回转炉筒；所述回转炉筒左右两端分别设有左封头罩和右封头罩，其内腔设有一根沿其轴向贯穿整个所述回转炉筒内腔的圆筒形热辐射管；所述左封头罩左侧圆钢板中央固定有第一膨胀节；所述第一膨胀节外端口通过管道与所述尾气回收管外端口连接，其内端口穿过所述左封头罩与所述圆筒形热辐射管左端口连接；所述右封头罩右侧圆钢板中央固定有第二膨胀节；所述第二膨胀节外端口通过管道与所述第一旋风除尘器进气口连接，其内端口穿过所述右封头罩与所述圆筒形热辐射管右端口连接；所述左封头罩上部设有上料斗，所述右封头罩顶部设有烘干尾气排放管，底部设有下料斗；所述下料斗通过螺旋上料机与所述炉头罩上部的所述进料斗连通。

所述烟气回收换热系统包括依次连接的所述环形集烟仓、所述排烟管、排烟总管、第一烟气余热锅炉、第二烟气余热锅炉、第三冷却器、第四冷却器和第一高温风机，所述第一高温风机的出气口与大气连通。

所述烘干尾气回收净化系统包括依次连接的烘干尾气排放管、第二旋风除尘器、第五冷却器、第六冷却器和第二高温风机，所述第二高温风机的出气口与大气连通。

所述蒸汽产生过热系统包括第一保温循环水箱、第二保温循环水箱、所述第一冷却器、所述第二冷却器、所述第三冷却器、所述第四冷却器、所述第一烟气余热锅炉、所述第二烟气余热锅炉、生物质蒸汽发生器和环形蒸汽过热器；所述环形蒸汽过热器套在所述活化圆筒邻近所述炉尾罩的外圆周壁上且固定在所述底座上；所述环形蒸汽过热器内侧面与其对应的所述活化圆筒外圆周壁之间留有一个环形间隙；所述第一保温循环水箱通过第一潜水泵和管道分别与所述第一冷却器和所述第二冷却器的进水口连接；所述第一冷却器和所述第二冷却器的出水口分别通过管道与所述第一保温循环水箱连通；所述第一保温循环水箱左侧常温水进口通过管道与常温水源连接，其右侧热水出口通过第一输水泵和管道与所述第一烟气余热锅炉的进水口连接；所述第二保温循环水箱通过第二潜水泵和管道分别与所述第三冷却器和所述第四冷却器的进水口连接；所述第三冷却器和所述第四冷却器的出水口分别通过管道与所述第二保温循环水箱连通；所述第二保温循环水箱左侧常温水进口通过管道与所述常温水源连接，其右侧热水出口通过第二输水泵和管道与所述第二烟气余热锅炉的进水口连接；所述第一烟气余热锅炉、所述第二烟气余热锅炉和所述生物质蒸汽发生器的饱和水蒸汽出口分别经管道通过四通接头与所述饱和水蒸汽输入管外端口连接，所述饱和水蒸汽输入管内端口穿过所述炉尾罩左侧环形钢板与所述环形蒸汽过热器的进汽管外端口连接；所述过热水蒸汽输出管内端口穿过所述炉尾罩左侧环形钢板与所述环形蒸汽过热器的出汽管外端口连接；所述过热水蒸气输出管外端口通过管道与所述蒸汽管连接。

所述空气预热系统包括调速风机、所述空气进风管、所述环形空气预热器和所述环形空气仓；所述调速风机出风口通过管道与所述空气进风管外端口连接，所述空气进风管内端口与所述环形空气预热器的进风口连接；所述环形空气预热器的出气孔通过所述环形空气仓与所述空气布气管连通；所述调速风机进风口与大气连通。

所述环形燃烧室大小都相同。

所述左环形封板外圆周壁对应的所述回转炉壳左端口内圆周壁上固定有第一圆环形法兰盘，所述左环形封板可拆装地固定在所述第一圆环形法兰盘上；所述右环形封板外圆周壁对应的所述回转炉壳右端口内圆周壁上固定有第二圆环形法兰盘，所述右环形封板可拆装地固定在所述第二圆环形法兰盘上；所述右环形封板内圆周壁对应的所述活化圆筒右端外圆周壁上固定有第三圆环形法兰盘，所述右环形封板可拆装地固定在所述第三圆环形法兰盘上。

所述定位装置数量为3～8套；所述定位装置包括定位杆底座、定位杆和定位凹槽；所述定位杆为长圆柱体，沿所述活化圆筒轴向设置且一端固定在所述定位杆底座上；所述定位杆底座均匀分布且固定在所述左环形封板左侧面以所述左环形封板中心为圆心的一个圆的整个圆周上；所述定位凹槽固定在所述定位杆对应的所述活化圆筒外圆周壁上；所述定位凹槽的槽内表面形状与所述定位杆的外表面形状相配；所述定位杆位于所述定位凹槽槽内且其外表面与该所述定位凹槽的槽内表面之间留有间隙。

所述支撑通孔分别均布在以所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环各自中心为圆心的一个圆的整个圆周上；所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上各自所述支撑通孔的孔数分别为12～24的偶数。

所述环形集烟仓大小都相同且与所述环形燃烧室一一对应。

所述环形空气预热器包括上管板、下管板和多根弧形管束；所述进风口设在所述上管板顶部；所述出气孔设在每根所述弧形管束内侧面上且每根所述弧形管束内侧面上的所述出气孔数量为多个；所述环形空气仓顶部内壁上固定有与所述上管板对应的角钢支架，所述环形空气预热器可拆装地固定在所述角钢支架上。

所述尾气布气管和所述空气布气管数量相等且它们分别沿所述活化圆筒轴向环绕相间均布在所述活化圆筒外侧并与该所述活化圆筒同轴的圆柱侧面上；所述尾气布气管和所述空气布气管在所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上的横截面数量及位置与均布在所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上的支撑通孔数量及位置相对应。

所述尾气喷孔和所述空气喷孔分别分为多行，各行分别分布在各所述尾气布气管与其邻近的所述空气布气管相对两侧的部分圆周壁上且相对两侧的部分圆周壁上的所述尾气喷孔的行数和所述空气喷孔的行数都相等；沿所述尾气布气管周向每邻近两行所述尾气喷孔的行距和沿所述空气布气管周向每邻近两行所述空气喷孔的行距都相等且每行所述尾气喷孔的数量和孔距与每行所述空气喷孔的数量和孔距分别都相等。

所述环形蒸汽过热器包括环形外壳和环形管屏；所述进汽管设在所述环形外壳右侧上部，其内端口与所述环形管屏进汽口连接；所述出汽管设在所述环形外壳右侧下部，其内端口与所述环形管屏出汽口连接；所述环形外壳顶部内壁上固定有与所述环形管屏对应的支撑角钢，所述环形管屏可拆装地固定在所述支撑角钢上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用左环形封板、右环形封板和定位装置将回转炉壳与活化圆筒连接在一起且将滚圈设在回转炉壳两端，活化圆筒外圆周壁上还套设有多个能起到支撑该活化圆筒作用的支撑圆环；这样一来，即使将回转炉体加长到20米左右也不会因活化圆筒长期在高温状态下运转而发生下垂或断裂，从而增加了活化区长度，延长了炭化料在活化圆筒内的活化时间，有利于根据生产的需要调整回转炉体的转速，进而显著提高活性炭的质量或活性炭的产量或活性炭的质量和产量。

2、本发明采用分布在环形炉膛内且数量相等的尾气布气管和空气布气管，将它们沿活化圆筒轴向环绕相间均布在各环形燃烧室对应的活化圆筒外侧，各尾气布气管与其邻近的空气布气管相对的两侧部分圆周壁上分别设有行数相等的多行尾气喷孔和多行空气喷孔，沿尾气布气管周向每邻近两行尾气喷孔的行距和沿空气布气管周向每邻近两行空气喷孔的行距都相等且每行尾气喷孔的数量和孔距与每行空气喷孔的数量和孔距分别都相等；这样一来，当本生产装置工作时，各环形燃烧室内的活化尾气与经风量调节和预热后的空气分别从相对的各行尾气喷孔和空气喷孔中喷出，形成多股细流交叉混合完全燃烧产生多个沿活化圆筒轴向的长形焰幕，且它们环绕均布在各环形燃烧室对应的活化圆筒外侧，从而使各环形燃烧室内分别形成均匀分布的950℃左右的高温气，以便均匀加热各环形燃烧室对应的活化圆筒外圆周壁，进而使活化圆筒内的炭化料活化均匀；其次通过环形蒸汽过热器，将饱和水蒸汽温度提高至300℃左右，从而提高了炭化料的活化速度；此外，通过尾气余热烘干机将湿炭化料烘干并预热至200℃左右，从而提高进入升温区的炭化料温度，进而也提高了该炭化料的活化速度；综上所述，本发明显著提高了活性炭的质量和产量。

3、本发明采用活化尾气回收燃烧系统和空气预热系统，将活化反应产生的600℃左右的活化尾气经换热和净化降温后通过尾气布气管和尾气喷孔均匀喷射到各环形燃烧室内与经调速风机调整风量至空气系数等于或略大于1且通过环形空气预热器预热成200℃左右并通过空气布气管和空气喷孔均匀喷射到各环形燃烧室内的热空气均匀混合完全燃烧，从而不但大幅度提高了各环形燃烧室内的火焰温度，而且提高了该活化尾气的燃烧速度和燃烧强度，进而有效节约了该活化尾气；其次采用炭化料烘干预热系统，利用600℃左右的活化尾气加热圆筒形热辐射管的圆周壁，从而产生辐射能加热回转炉筒内的常温湿炭化料，使该炭化料充分干燥并提高该炭化料的温度至200℃左右，进而也有效节约了活化尾气；此外，环形尾气仓和环形空气仓分别采用密封装置，从而有效防止活化尾气和热空气的泄漏，进而有效提高了它们的利用率；这样一来，燃烧活化尾气产生的热量间接加热活化圆筒内的炭化料，使活化区内的温度保持在800℃～900℃，从而确保炭化料活化所需的热量完全由自身活化产生的活化尾气提供，不再需要外部辅助燃料产生热量补充，节约能源。

4、本发明采用蒸汽产生过热系统，将降温至200℃左右的活化尾气依次送进第一冷却器和第二冷却器中分别与第一保温循环水箱的循环冷却水进行间接换热产生85℃左右的热水，该热水代替常温水被送进第一烟气余热锅炉中与900℃左右的高温烟气进行间接换热得到120℃左右的饱和水蒸汽和降温至550℃左右的高温烟气，同时将降温至200℃左右的高温烟气依次送进第三冷却器和第四冷却器分别与第二保温循环水箱的循环冷却水进行间接换热也产生85℃左右的热水，该热水代替常温水被送进第二烟气余热锅炉中与降温至550℃左右的高温烟气进行间接换热也产生120℃左右的饱和水蒸汽，从而大幅度提高了热水量，进而大幅度提高了水蒸汽的产量；此外，第一烟气余热锅炉和第二烟气余热锅炉分别产生的120℃左右的饱和水蒸汽通过四通接头进入环形蒸汽过热器中与该环形蒸汽过热器对应的活化圆筒外圆周壁进行间接换热产生300℃左右的过热蒸汽，从而提高了炭化料的活化速度，缩短了水蒸汽在活化区的停留时间，进而减少了因高温压力风机的抽送所造成的水蒸汽的流失，提高了水蒸汽的利用率；这样一来，就完全满足了本发明的炭化料活化所需的水蒸汽用量，不再需要其它辅助蒸汽发生器产生水蒸汽补充，节约了能源。

5、本发明将活化尾气通过第一旋风除尘器分离出含有等于或者大于10μm的炭粒和尘粒的固体杂质并回收用作生物质炭肥，接着将除去固体杂质的活化尾气通过第一冷却器和第二冷却器，使活化尾气中的水蒸汽与小于10μm的炭粒和尘粒凝结成液珠并将该液珠形成的污液回收用作生物质炭肥，然后该净化后的活化尾气与热空气混合完全燃烧产生高温烟气，有效避免高温烟气中含有一氧化碳和烷类等有害气体；本发明采用烘干尾气回收净化系统，将烘干炭化料产生的烘干尾气通过第二旋风除尘器分离出含有等于或者大于10μm的炭粒和尘粒的固体杂质并回收用作生物质炭肥，接着将除去固体杂质的烘干尾气通过第五冷却器和第六冷却器，使烘干尾气中的水蒸汽与小于10μm的炭粒和尘粒凝结成液珠并将该液珠形成的污液回收用作生物质炭肥；这样一来，本发明不但有效防止固体废弃物和污液的对外排放，而且使高温烟气和烘干尾气都达到了国家大气污染物排放标准，从而实现了环保目标。

6、本发明采用环形蒸汽过热器和环形空气预热器，将它们分别与其对应的活化圆筒外圆周壁进行间接换热，从而降低了降温区活性炭成品的温度，加快其冷却速度，有利于称重包装。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明具体实施方式中回转炉体主剖视图。

图3是图2所示的A-A剖面图。

图4是图2所示的B-B剖面图。

图5是本发明具体实施方式中左环形封板安装示意图。

图6是本发明具体实施方式中右环形封板安装示意图。

图7是本发明具体实施方式中定位装置主剖视图。

图8是图7所示的C向视图。

图9是本发明具体实施方式中定位装置在左环形封板上的位置示意图。

图10是本发明具体实施方式中尾气布气管和空气布气管环绕相间均布在活化圆筒外侧的位置示意图。

图11是本发明尾气余热烘干机结构示意图。

图12是图2所示的环形蒸汽过热器的右侧视图。

图13是图2所示的环形空气预热器的右侧视图。

图14是本发明具体实施方式中环形燃烧室内沿活化圆筒轴向所示的部分尾气喷孔和空气喷孔工作示意图。

图15是本发明具体实施方式中沿活化圆筒周向所示的尾气喷孔和空气喷孔工作示意图。

图中标号说明：1、回转炉体；2、托轮；3、托轮支架；4、驱动装置；5、底座；6、活化圆筒；7、环形炉膛；701、环形燃烧室；8、回转炉壳；9、炉头罩；10、炉尾罩；11、尾气回收管；12、进料斗；13、蒸汽管；14、出料斗；15、饱和水蒸气输入管；16、过热水蒸气输出管；17、滚圈；18、齿圈；19、支撑圆环；20、左环形封板；21、右环形封板；22、定位装置；2201、定位杆底座；2202、定位杆；2203、定位凹槽；23、支撑通孔；24、环形集烟仓；2401、第一圆筒；2402、第一环形端板；2403、第二环形端板；25、第一轴密封装置；26、第二轴密封装置；27、排烟管；28、高温隔热保温层；29、输烟管；30、环形尾气仓；3001、第二圆筒；3002、第三环形端板；3003、第四环形端板；31、环形空气仓；3101、第三圆筒；3102、第五环形端板；3103、第六环形端板；32、第三轴密封装置；33、第四轴密封装置；34、尾气进气管；35、第五轴密封装置；36、第六轴密封装置；37、环形空气预热器；3701、上管板；3702、下管板；3703、弧形管束；3704、进风口；3705、出气孔；38、空气进风管；39、尾气布气管；40、空气布气管；41、尾气喷孔；42、空气喷孔；43、尾气余热烘干机；4301、回转炉筒；4302、左封头罩；4303、右封头罩；4304、圆筒形热辐射管；4305、第一膨胀节；4306、第二膨胀节；4307、上料斗；4308、烘干尾气排放管；4309、下料斗；44、第一旋风除尘器；45、第一冷却器；46、第二冷却器；47、高温压力风机；48、主燃气阀；49、三通接头；50、辅助燃气阀；51、排烟总管；52、第一烟气余热锅炉；53、第二烟气余热锅炉；54、第三冷却器；55、第四冷却器；56、第一高温风机；57、第二旋风除尘器；58、第五冷却器；59、第六冷却器；60、第二高温风机；61、第一保温循环水箱；62、第二保温循环水箱；63、生物质蒸汽发生器；64、环形蒸汽过热器；6401、环形外壳；6402、环形管屏；6403、进汽管；6404、出汽管；6405、支撑角钢；65、第一潜水泵；66、第一输水泵；67、第二潜水泵；68、第二输水泵；69、四通接头；70、调速风机；71、第一圆环形法兰盘；72、第二圆环形法兰盘；73、第三圆环形法兰盘；74、角钢支架。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容，结构特点和所能达到的效果，特配合附图并结合实施方式予以说明。此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，“左右两端”、“顶部”、“上部”、“底部”、“端口”、“外侧”、“下部”、“右侧”、“之间”等术语表示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于和简化描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，包括回转炉体1、托轮2、托轮支架3、驱动装置4、底座5、活化尾气回收燃烧系统、烟气回收换热系统和空气预热系统；回转炉体1为圆筒形，其由里往外依次包括活化圆筒6、环形炉膛7和回转炉壳8；活化圆筒6按物料移动方向包括进料端、升温区、活化区、降温区和出料端；活化圆筒6的左右两端分别设有炉头罩9和炉尾罩10；炉头罩9顶部设有进入升温区的尾气回收管11，上部设有进料斗12；炉尾罩10右侧圆钢板中心设有沿活化圆筒6轴向进入活化区的蒸汽管13，底部设有出料斗14。

如图1所示，该生产装置还包括炭化料烘干预热系统、烘干尾气回收净化系统和蒸汽产生过热系统。

如图1所示，炉尾罩10右侧圆钢板上部还设有饱和水蒸汽输入管15，下部还设有过热水蒸汽输出管16。

如图1、图2和图4所示，回转炉壳8左右两端设有与安装在托轮支架3上的托轮2相对应的滚圈17，左端的滚圈17右侧设有与驱动装置4的齿轮啮合的齿圈18，托轮支架3和驱动装置4分别固定在底座5上，以便增加活化圆筒6的长度，有利于提高活性炭的质量和产量；回转炉壳8内圆周壁对应的活化圆筒6通过焊接或类似方式固定有套在其外圆周壁上的多个支撑圆环19；支撑圆环19沿活化圆筒6轴向将环形炉膛7隔成多个环形燃烧室701；环形燃烧室701大小都相同；各支撑圆环19外圆周壁分别与其对应的回转炉壳8内圆周壁之间都留有的一个环形间隙必须适当，以保证回转炉壳8顺利安装的同时减少它们之间的环形间隙，达到在工作状态下让各支撑圆环19外圆周壁在其对应的回转炉壳8内圆周壁表面上滑动的目的，从而提高各支撑圆环19对活化圆筒6的支撑效果，避免活化圆筒6在高温状态下弯曲变形；回转炉壳8左右两端口内圆周壁上分别设有左环形封板20和右环形封板21；左环形封板20套在其内圆周壁对应的活化圆筒6左端外圆周壁上，右环形封板21套设在其内圆周壁对应的活化圆筒6右端外圆周壁上；如图5和图6所示，左环形封板20外圆周壁对应的回转炉壳8左端口内圆周壁上通过焊接或类似方式固定有第一圆环形法兰盘71，左环形封板20可拆装地通过螺栓或类似方式固定在第一圆环形法兰盘71上；右环形封板21外圆周壁对应的回转炉壳8右端口内圆周壁上通过焊接或类似方式固定有第二圆环形法兰盘72，右环形封板21可拆装地通过螺栓或类似方式固定在第二圆环形法兰盘72上；右环形封板21内圆周壁对应的活化圆筒6右端外圆周壁上通过焊接或类似方式固定有第三圆环形法兰盘73，右环形封板21可拆装地通过螺栓或类似方式固定在第三圆环形法兰盘73上；左环形封板20内圆周壁与其对应的活化圆筒6左端外圆周壁之间留有的一个环形间隙必须适当，以保证左环形封板20顺利安装的同时减少它们之间的环形间隙，达到在工作状态下让左环形封板20内圆周壁在其对应的活化圆筒6左端外圆周壁表面上滑动的目的，从而有效阻止活化尾气通过该环形间隙进入环形燃烧室701内，进而有效避免活化尾气的浪费；如图2所示，左环形封板20左侧面上设有多套与其邻近的活化圆筒6外圆周壁连接的定位装置22，以便使回转炉壳8与活化圆筒6同步转动；如图7，图8和图9所示，定位装置22数量为3～8套；定位装置22包括定位杆底座2201、定位杆2202和定位凹槽2203；定位杆2202为长圆柱体，沿活化圆筒6轴向设置且一端通过焊接或类似方式固定在定位杆底座2201上；定位杆底座2201均匀分布且通过焊接或类似方式固定在左环形封板20左侧面以左环形封板20中心为圆心的一个圆的整个圆周上；定位凹槽2203通过焊接或类似方式固定在所述定位杆2202对应的活化圆筒6外圆周壁上；定位凹槽2203的槽内表面形状与定位杆2202的外表面形状相配；定位杆2202位于定位凹槽2203槽内且其外表面与该定位凹槽2203的槽内表面之间留有间隙，以便在工作状态下让定位杆2202在定位凹槽2203内自由伸缩；如图4、图5和图6所示，左环形封板20、右环形封板21和各支撑圆环19上分别均布有多个支撑通孔23；支撑通孔23分别均布在以左环形封板20、右环形封板21和各支撑圆环19各自中心为圆心的一个圆的整个圆周上；左环形封板20和右环形封板21上的支撑通孔23分别与任一个支撑圆环19上的支撑通孔23一一对应且相对应的各支撑通孔23的中心在同一直线上；左环形封板20、右环形封板21和各支撑圆环19上各自支撑通孔23的孔数分别为12～24的偶数，以便实现尾气布气管39和空气布气管40的相间均布。

如图1、图2和图3所示，回转炉壳8外圆周壁上套有多个固定在底座5上的环形集烟仓24；环形集烟仓24大小都相同且与环形燃烧室701一一对应；环形集烟仓24包括第一圆筒2401；第一圆筒2401的左右两端口内圆周壁上分别设有第一环形端板2402和第二环形端板2403；各第一环形端板2402分别通过第一轴密封装置25连接至该第一环形端板2402内圆周壁对应的可转动的回转炉壳8外圆周壁，各第一环形端板2402与第一轴密封装置25一一对应，各第二环形端板2403分别通过第二轴密封装置26连接至该第二环形端板2403内圆周壁对应的可转动的回转炉壳8外圆周壁，各第二环形端板2403与第二轴密封装置26一一对应，从而实现对环形集烟仓24的密封，防止常温空气进入环形集烟仓24内而降低高温烟气的温度，进而有利于提高第一烟气余热锅炉52和第二烟气余热锅炉53的水蒸汽产量；第一轴密封装置25和第二轴密封装置26可采用金属波纹管密封，当然也可以采用迷宫密封，这同样起到密封作用；金属波纹管密封和迷宫密封是本领域所常用的那种，为本领域的技术人员所熟悉，这里不再陈述；环形集烟仓24顶部设有排烟管27；环形集烟仓24对应的回转炉壳8外圆周壁上设有高温隔热保温层28和多根输烟管29；环形集烟仓24通过输烟管29与环形燃烧室701连通；回转炉壳8外露的外圆周壁上也设有高温隔热保温层28。

如图1和图2所示，回转炉壳8靠近左右两端口的外圆周壁上分别具有环形尾气仓30和环形空气仓31；环形尾气仓30用于储存活化尾气，以便将活化尾气均匀送进各尾气布气管39内；而环形空气仓31用于储存热空气，以便将热空气均匀送进各空气布气管40内；环形尾气仓30包括第二圆筒3001；第二圆筒3001的左右两端口内圆周壁上分别设有第三环形端板3002和第四环形端板3003；第三环形端板3002套在并通过第三轴密封装置32连接至其内圆周壁对应的可转动的活化圆筒6左端外圆周壁，第四环形端板3003套在并通过第四轴密封装置33连接至其内圆周壁对应的可转动的回转炉壳8左端外圆周壁，从而实现了环形尾气仓30的密封，避免了活化尾气的泄漏，进而不但有效防止活化尾气对环境的污染，而且提高了活化尾气的利用率；环形空气仓31包括第三圆筒3101；第三圆筒3101的左右两端口内圆周壁上分别设有第五环形端板3102和第六环形端板3103；第五环形端板3102套在并通过第五轴密封装置35连接至其内圆周壁对应的可转动的回转炉壳8右端外圆周壁，第六环形端板3103套在并通过第六轴密封装置36连接至其内圆周壁对应的可转动的活化圆筒6右端外圆周壁，从而实现了环形空气仓31的密封，避免了热空气的泄漏，进而提高了热空气的利用率；第三轴密封装置32、第四轴密封装置33、第五轴密封装置35和第六轴密封装置36可以采用金属波纹管密封，当然也可以采用迷宫密封，这同样起到密封作用；环形尾气仓30顶部设有尾气进气管34；环形空气仓31顶部设有进入其内腔的空气进风管38；环形空气仓顶部内壁上设有一个套在环形空气仓31对应的活化圆筒6外圆周壁上的环形空气预热器37，以便常温空气与该活化圆筒6外圆周壁进行直接换热，从而不但有效提高了空气的温度，而且降低了降温区的活性炭成品温度，有利于称重包装；环形空气预热器37内侧面与其对应的活化圆筒6外圆周壁之间留有的一个环形间隙必须适当，以保证在工作状态下常温空气从环形空气预热器37的出气孔3705喷出通畅且有利于活化圆筒6在环形空气预热器37内侧面自由伸缩的同时减少它们之间的环形间隙，从而有利于提高热空气的温度；环形尾气仓30和环形空气仓31分别固定在底座5上。

如图2所示，环形炉膛7内具有多根分别穿过左环形封板20、右环形封板21和各支撑圆环19上相对应的各支撑通孔23的尾气布气管39和空气布气管40；各尾气布气管39的一端进入环形空气仓31内并用钢板封堵该端端口，另一端进入环形尾气仓30内并通过焊接或类似方式固定在该端端口对应的左环形封板20的支撑通孔23上；各空气布气管40的一端进入环形尾气仓30内并用钢板封堵该端端口，另一端进入环形空气仓31内并通过焊接或类似方式固定在该端端口对应的右环形封板21的支撑通孔23上；如图10所示，尾气布气管39和空气布气管40数量相等且它们分别沿活化圆筒6轴向环绕相间均布在活化圆筒6外侧并与该活化圆筒6同轴的圆柱侧面上；如图4所示，尾气布气管39和空气布气管40在左环形封板20、右环形封板21和各支撑圆环19上的横截面数量及位置与均布在左环形封板20、右环形封板21和各支撑圆环19上的支撑通孔数量及位置相对应；尾气布气管39外圆周壁和空气布气管40外圆周壁分别与它们对应的支撑通孔23内圆周壁之间都留有的一个环形间隙必须适当，以便尾气布气管39和空气布气管40的安装；如图2所示，每根尾气布气管39的圆周壁上和每根空气布气管40的圆周壁上分别均布有数量相等的多个尾气喷孔41和多个空气喷孔42；尾气喷孔41和空气喷孔42分别分为多行，各行分别分布在各尾气布气管39与其邻近的空气布气管40相对两侧的部分圆周壁上且相对两侧的部分圆周壁上的尾气喷孔41的行数和空气喷孔42的行数都相等；沿尾气布气管39周向每邻近两行尾气喷孔41的行距和沿空气布气管40周向每邻近两行空气喷孔42的行距都相等且每行尾气喷孔41的数量和孔距与每行空气喷孔42的数量和孔距分别都相等；如图14和图15所示，工作时，各环形燃烧室701内的活化尾气与经风量调节和预热后的空气分别从相对的各行尾气喷孔41和空气喷孔42中喷出，形成多股细流交叉混合完全燃烧产生多个沿活化圆筒6轴向的长形焰幕，且它们环绕均布在各环形燃烧室701对应的活化圆筒6外侧，从而使各环形燃烧室701内分别形成均匀分布的950℃左右的高温气，以便均匀加热各环形燃烧室701对应的活化圆筒6外圆周壁，进而使活化圆筒6内的炭化料活化均匀。

回转炉体1的长度为16～20米。

如图1所示，活化尾气回收燃烧系统包括依次连接的尾气回收管11、尾气余热烘干机43、第一旋风除尘器44、第一冷却器45、第二冷却器46、高温压力风机47、主燃气阀48和三通接头49的一个进口，三通接头49的另一个进口连接辅助燃气阀50，辅助燃气阀50通过管道与辅助燃气源(图中未画出)连接；所述辅助燃气源为生物质燃气和水煤气的任一种；由于生物质燃气、水煤气和活化尾气均属于低热值燃气，且它们的主要成分相同，从而开炉生产时辅助燃气和活化尾气可以安全混合完全燃烧；在确保环形燃烧室701内的温度保持在950℃左右的前提下，逐渐减少直至关闭辅助燃气阀50，从而让活化尾气取代辅助燃气为炭化料活化提供充足的热量；三通接头49出口与尾气进气管34外端口连接，尾气进气管34内端口通过环形尾气仓30、尾气布气管39和尾气喷孔41分别与各环形燃烧室701连通；尾气回收管11内端口设有筛板(图中未画出)；筛板用于阻止大于0.5mm的炭粒通过尾气回收管11进入第一旋风除尘器44内，有利于提高活性炭的得炭率；第一旋风除尘器44用于去除活化尾气中含有的等于或者大于10μm的炭粒和尘粒，第一冷却器45和第二冷却器46用于去除活化尾气中含有的小于10μm的炭粒和尘粒以及液体杂质，从而提高活化尾气的纯度，有利于提高活化尾气的燃烧强度，进而有利于节约活化尾气。

如图1和图11所示，炭化料烘干预热系统包括尾气余热烘干机43；尾气余热烘干机43包括回转炉筒4301；回转炉筒4301左右两端分别设有左封头罩4302和右封头罩4303，其内腔设有一根沿其轴向贯穿整个回转炉筒4301内腔的圆筒形热辐射管4304，以便利用通过圆筒形热辐射管4304的活化尾气余热加热该圆筒形热辐射管4304圆周壁，使该圆筒形热辐射管4304产生辐射能加热回转炉筒4301内的炭化料；左封头罩4302左侧圆钢板中央通过焊接或类似方式固定有第一膨胀节4305；第一膨胀节4305外端口通过管道与尾气回收管11外端口连接，其内端口穿过左封头罩4302与圆筒形热辐射管4304左端口连接；右封头罩4303右侧圆钢板中央通过焊接或类似方式固定有第二膨胀节4306；第二膨胀节4306外端口通过管道与第一旋风除尘器44进气口连接，其内端口穿过右封头罩4303与圆筒形热辐射管4304右端口连接；第一膨胀节4305、第二膨胀节4306均为纤维膨胀节，工作温度≥800℃；用于吸收圆筒形热辐射管4304热胀冷缩所产生的尺寸变化，同时也可降低该圆筒形热辐射管4304因温度变化所引起的振动和噪音；所述第一膨胀节4305和第二膨胀节4306是本领域所常用的那种，为本领域的技术人员所熟悉，这里不再赘述；左封头罩4302上部设有上料斗4307，右封头罩4303顶部设有烘干尾气排放管4308，底部设有下料斗4309；下料斗4309通过螺旋上料机(图中未画出)与炉头罩9上部的进料斗12连通，以便直接将预热后的炭化料通过螺旋上料机和炉头罩9上部的进料斗12送进活化圆筒6内的进料端，从而减少炭化料自身的热量损失，节约人力，进而降低生产成本。

如图1所示，烟气回收换热系统包括依次连接的环形集烟仓24、排烟管27、排烟总管51、第一烟气余热锅炉52、第二烟气余热锅炉53、第三冷却器54、第四冷却器55和第一高温风机56，第一高温风机56的出气口与大气连通；采用第一烟气余热锅炉52和第二烟气余热锅炉53串联的方式，以便充分利用高温烟气的余热，提高水蒸汽产量。

如图1所示，烘干尾气回收净化系统包括依次连接的烘干尾气排放管4308、第二旋风除尘器57、第五冷却器58、第六冷却器59和第二高温风机60，第二高温风机60的出气口与大气连通；第二旋风除尘器57用于去除烘干尾气中含有的等于或者大于10μm的炭粒和尘粒，第五冷却器58和第六冷却器59用于去除烘干尾气中含有的小于10μm的炭粒和尘粒以及液体杂质，从而使烘干尾气达到国家大气污染物排放标准。

如图1、图2和图12所示，蒸汽产生过热系统包括第一保温循环水箱61、第二保温循环水箱62、第一冷却器45、第二冷却器46、第三冷却器54、第四冷却器55、第一烟气余热锅炉52、第二烟气余热锅炉53、生物质蒸汽发生器63和环形蒸汽过热器64；生物质蒸汽发生器63用于开炉生产时为炭化料活化提供所需要的水蒸汽，当第一烟气余热锅炉52和第二烟气余热锅炉53产生的水蒸汽完全满足炭化料活化需要时关闭生物质蒸汽发生器63；环形蒸汽过热器64套在活化圆筒6邻近炉尾罩10的外圆周壁上且固定在底座5上，以便饱和水蒸汽与该活化圆筒6外圆周壁进行间接换热，从而不但提高了饱和水蒸汽的温度，而且降低了降温区活性炭成品的温度，有利于称重包装；环形蒸汽过热器64内侧面与其对应的活化圆筒6外圆周壁之间留有的一个环形间隙必须适当，以便工作状态下活化圆筒6在环形蒸汽过热器64内侧面自由伸缩的同时减少它们之间的环形间隙，从而有利于提高过热水蒸汽的温度；环形蒸汽过热器64包括环形外壳6401和环形管屏6402；环形外壳6401右侧上部设有进汽管6403，其右侧下部设有出汽管6404；进汽管6403内端口与环形管屏6402进汽口连接；出汽管6404内端口与环形管屏6402出汽口连接；环形外壳6401顶部内壁上通过焊接或类似方式固定有与环形管屏6402对应的支撑角钢6405，环形管屏6402可拆装地通过螺栓或类似方式固定在支撑角钢6405上；第一保温循环水箱61通过第一潜水泵65和管道分别与第一冷却器45和第二冷却器46的进水口连接，第一冷却器45和第二冷却器46的出水口分别通过管道与第一保温循环水箱61连通，第一保温循环水箱61左侧常温水进口通过管道与常温水源(图中未画出)连接，其右侧热水出口通过第一输水泵66和管道与第一烟气余热锅炉52的进水口连接，第二保温循环水箱62通过第二潜水泵67和管道分别与第三冷却器54和第四冷却器55的进水口连接，第三冷却器54和第四冷却器55的出水口分别通过管道与第二保温循环水箱62连通，第二保温循环水箱62左侧常温水进口通过管道与常温水源连接，其右侧热水出口通过第二输水泵68和管道与第二烟气余热锅炉53的进水口连接，从而大幅度提高了热水量，进而大幅度提高了水蒸汽产量；第一烟气余热锅炉52、第二烟气余热锅炉53和生物质蒸汽发生器63的饱和水蒸汽出口分别经管道通过四通接头69与饱和水蒸汽输入管15外端口连接，饱和水蒸汽输入管15内端口穿过炉尾罩10左侧环形钢板与环形蒸汽过热器64的进汽管6403外端口连接，过热水蒸汽输出管16内端口穿过炉尾罩10左侧环形钢板与环形蒸汽过热器64的出汽管6404外端口连接，过热水蒸气输出管16外端口通过管道与蒸汽管13连接，从而将饱和水蒸汽温度过热至300℃左右，提高了炭化料的活化速度，缩短了水蒸汽在活化区的停留时间，进而减少了因高温压力风机47的抽送所造成的水蒸汽的流失，提高了水蒸汽的利用率；这样一来，就完全满足了本发明的炭化料活化所需的水蒸汽用量，不再需要其它辅助蒸汽发生器产生水蒸汽补充，节约了能源。

如图1、图2和图13所示，空气预热系统包括调速风机70、空气进风管38、环形空气预热器37和环形空气仓31；环形空气预热器37包括上管板3701、下管板3702和多根弧形管束3703；上管板3701顶部设有进风口3704；每根弧形管束3703内侧面上都设有多个出气孔3705；环形空气仓31顶部内壁上通过焊接或类似方式固定有与上管板3701对应的角钢支架74，环形空气预热器37可拆装地通过螺栓或类似方式固定在角钢支架74上；调速风机70出风口通过管道与空气进风管38外端口连接，空气进风管38内端口与环形空气预热器37的进风口3704连接；环形空气预热器37的出气孔3705通过环形空气仓31与空气布气管40连通；调速风机70进风口与大气连通；调速风机70用于调整进入环形燃烧室701内的空气量，让空气系数等于或略大于1，从而使活化尾气完全燃烧，进而提高活化尾气的燃烧速度和燃烧强度。

本发明的工作原理及流程：

生产时，回转炉体1以每分钟0.3～3转的速度缓慢均匀地旋转，而各环形燃烧室701对应的活化圆筒6外圆周壁不断地被加热，从而使活化区内的温度保持在850℃左右；此时将预热的干炭化料经升温区继续加热后送进活化区内与进入该活化区的过热水蒸汽充分接触并一起被加热到活化温度，从而发生活化反应生成活性炭和600℃左右的活化尾气；在高温压力风机47的作用下，600℃左右的活化尾气经尾气回收管11通过并加热圆筒形热辐射管4304，从而得到辐射能和降温至250℃左右的活化尾气；该辐射能加热回转炉筒4301内的常温湿炭化料，得到预热至200℃左右的干炭化料和150℃左右的烘干尾气，从而不但提高了升温区的炭化料温度，加速了炭化料的活化，提高了活性炭的产量，而且节约了活化尾气；150℃左右的烘干尾气经第二旋风除尘器57分离出等于或大于10μm的炭粒和尘粒落入第二旋风除尘器57底部回收用作生物质炭肥，初步净化后的该烘干尾气通过第五冷却器58和第六冷却器59分离出含有小于10μm炭粒和尘粒的液珠落入第五冷却器58和第六冷却器59的底部形成污液回收用作生物质炭肥；降温净化后的该烘干尾气达到国家大气污染物排放标准，通过第二高温风机60排放到大气中去；250℃左右的活化尾气经第一旋风除尘器44分离后得到降温至200℃左右的活化尾气、等于或大于10μm的炭粒和尘粒；等于或大于10μm的炭粒和尘粒落入第一旋风除尘器44底部回收用作生物质炭肥；降温至200℃左右的活化尾气通过第一冷却器45和第二冷却器46分别与进入第一冷却器45和第二冷却器46的循环冷却水间接换热，从而得到含有小于10μm的炭粒和尘粒的液珠、第一保温循环水箱61中的85℃左右的循环热水A和降温至75℃左右的净化活化尾气；含有小于10μm的炭粒和尘粒的液珠落入第一冷却器45和第二冷却器46底部形成污液回收用作生物质炭肥。

各环形燃烧室701燃烧活化尾气产生的900℃左右的高温烟气依次通过环形集烟仓24、排烟管27、排烟总管51、第一烟气余热锅炉52和第二烟气余热锅炉53后得到降温至200℃左右的高温烟气；降温至200℃左右的高温烟气依次进入第三冷却器54和第四冷却器55中与进入第三冷却器54和第四冷却器55的循环冷却水分别间接换热，从而得到第二保温循环水箱62中的循环热水B和降温净化后的烟气，该烟气通过第一高温风机56排放到大气中去。

85℃左右的循环热水A从第一保温循环水箱61的热水出口通过第一输水泵66和管道被送进第一烟气余热锅炉52内与900℃左右的高温烟气间接换热得到120℃左右的饱和水蒸汽C和降温至550℃左右的高温烟气；85℃左右的循环热水B从第二保温循环水箱62的热水出口通过第二输水泵68和管道被送进第二烟气余热锅炉53内与降温至550℃左右的高温烟气间接换热得到120℃左右的饱和水蒸汽D，从而大幅度提高了水蒸汽产量，进而完全满足炭化料活化所需的水蒸汽，不再需要其它辅助蒸汽发生器产生水蒸汽补充，节约能源。饱和水蒸汽C和饱和水蒸汽D经四通接头69混合后通过饱和水蒸汽输入管15进入环形蒸汽过热器64中与该环形蒸汽过热器64对应的活化圆筒6外圆周壁间接换热产生300℃左右的过热水蒸汽，从而不但提高了炭化料的活化速度，进而提高了活性炭产量，而且降低降温区活性炭成品的温度，有利于活性炭的冷却包装。

降温至75℃左右的净化活化尾气依次通过高温压力风机47、主燃气阀48、三通接头49、尾气进气管34、环形尾气仓30、尾气布气管39和尾气喷孔41分别喷入各环形燃烧室701中，与此同时，调整进入调速风机70的常温空气进风量，让空气系数等于或略大于1，然后将该常温空气送进环形空气预热器37中，通过出气孔3705喷射到环形空气预热器37对应的活化圆筒6外圆周壁上进行热交换，产生200℃左右的热空气；该热空气通过环形空气仓31、空气布气管40和空气喷孔42均匀喷射到各环形燃烧室701中，在此降温后的活化尾气与该热空气均匀混合后完全燃烧产生热量继续加热各环形燃烧室701对应的活化圆筒6外圆周壁，从而不但大幅度提高了各环形燃烧室701内的火焰温度，而且提高了该活化尾气的燃烧速度和燃烧强度，有效节约了活化尾气。

预热至200℃左右的干炭化料经下料斗4309、螺旋上料机和炉头罩9上部的进料斗12被送进活化圆筒6进料端，并在抄板(图中未画出)和回转炉体1转动的双重作用下缓慢经升温区进入活化区内，与此同时，300℃左右的过热水蒸汽依次通过环形蒸汽过热器64的出汽管6404、过热水蒸汽输出管16和蒸汽管13喷射到活化区内与进入该活化区内的高温炭化料充分混合并不断吸收炉热和炭热，直至过热水蒸汽达到活化温度，从而与高温炭化料发生活化反应生成活性炭和600℃左右的活化尾气；如此反复，活化圆筒6外圆周壁不断地被活化尾气加热并稳定在900℃左右，而活化区内的高温炭化料不断地与过热水蒸汽发生活化反应生成活性炭和600℃左右的活化尾气。

活化产生的活性炭经降温区通过出料斗14进入炉外冷却装置(图中未画出)冷却后破碎、分级、称重包装后被送进成品库。

上面叙述有助于本领域技术人员对本发明的理解，并非限制本发明的保护范围。任何没有脱离本发明实质内容所做的对以上叙述的等同替换和改进，或直接或间接应用到其它相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，包括回转炉体、托轮、托轮支架、驱动装置、底座、活化尾气回收燃烧系统、烟气回收换热系统和空气预热系统；所述回转炉体为圆筒形，其由里往外依次包括活化圆筒、环形炉膛和回转炉壳；所述活化圆筒按物料移动方向包括进料端、升温区、活化区、降温区和出料端；所述活化圆筒的左右两端分别设有炉头罩和炉尾罩；所述炉头罩顶部设有进入所述升温区的尾气回收管，上部设有进料斗；所述炉尾罩右侧圆钢板中心设有沿所述活化圆筒轴向进入所述活化区的蒸汽管，底部设有出料斗；其特征在于：该生产装置还包括炭化料烘干预热系统、烘干尾气回收净化系统和蒸汽产生过热系统；

所述炉尾罩右侧圆钢板上部还设有饱和水蒸汽输入管，下部还设有过热水蒸汽输出管；

所述回转炉壳左右两端设有与安装在所述托轮支架上的所述托轮相对应的滚圈，左端的所述滚圈右侧设有与所述驱动装置的齿轮啮合的齿圈；所述托轮支架和所述驱动装置分别固定在所述底座上；所述回转炉壳内圆周壁对应的所述活化圆筒固定有套在其外圆周壁上的多个支撑圆环，所述支撑圆环沿所述活化圆筒轴向将所述环形炉膛隔成多个环形燃烧室；各所述支撑圆环外圆周壁分别与其对应的所述回转炉壳内圆周壁之间都留有一个环形间隙；所述回转炉壳左右两端口内圆周壁上分别设有左环形封板和右环形封板；所述左环形封板套在其内圆周壁对应的所述活化圆筒左端外圆周壁上，所述右环形封板套设在其内圆周壁对应的所述活化圆筒右端外圆周壁上；所述左环形封板左侧面上设有多套与其邻近的所述活化圆筒外圆周壁连接的定位装置；所述左环形封板内圆周壁与其对应的所述活化圆筒左端外圆周壁之间也留有一个环形间隙；所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上分别均布有多个支撑通孔；所述左环形封板和所述右环形封板上的所述支撑通孔分别与任一个所述支撑圆环上的所述支撑通孔一一对应且相对应的各所述支撑通孔的中心在同一直线上；

所述回转炉壳外圆周壁上套有多个固定在所述底座上的环形集烟仓；所述环形集烟仓包括第一圆筒；所述第一圆筒的左右两端口内圆周壁上分别设有第一环形端板和第二环形端板；各所述第一环形端板分别通过第一轴密封装置连接至该所述第一环形端板内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳外圆周壁；各所述第一环形端板与所述第一轴密封装置一一对应；各所述第二环形端板分别通过第二轴密封装置连接至该所述第二环形端板内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳外圆周壁；各所述第二环形端板与所述第二轴密封装置一一对应；所述环形集烟仓顶部设有排烟管；所述环形集烟仓对应的所述回转炉壳外圆周壁上设有高温隔热保温层和多根输烟管；所述环形集烟仓通过所述输烟管与所述环形燃烧室连通；所述回转炉壳外露的外圆周壁上也设有高温隔热保温层；

所述回转炉壳靠近左右两端口的外圆周壁上分别具有环形尾气仓和环形空气仓；所述环形尾气仓包括第二圆筒；所述第二圆筒的左右两端口内圆周壁上分别设有第三环形端板和第四环形端板；所述第三环形端板套在并通过第三轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述活化圆筒左端外圆周壁；所述第四环形端板套在并通过第四轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳左端外圆周壁；所述环形空气仓包括第三圆筒；所述第三圆筒的左右两端口内圆周壁上分别设有第五环形端板和第六环形端板；所述第五环形端板套在并通过第五轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述回转炉壳右端外圆周壁；所述第六环形端板套在并通过第六轴密封装置连接至其内圆周壁对应的可转动的所述活化圆筒右端外圆周壁；所述环形尾气仓顶部设有尾气进气管；所述环形空气仓顶部设有进入其内腔的空气进风管；所述环形空气仓顶部内壁上设有一个套在所述环形空气仓对应的所述活化圆筒外圆周壁上的环形空气预热器；所述环形空气预热器内侧面与其对应的所述活化圆筒外圆周壁之间留有一个环形间隙；所述环形尾气仓和所述环形空气仓分别固定在所述底座上；

所述环形炉膛内具有多根分别穿过所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上相对应的各所述支撑通孔的尾气布气管和空气布气管；各所述尾气布气管的一端进入所述环形空气仓内并用钢板封堵该端端口，另一端进入所述环形尾气仓内并固定在该端端口对应的所述左环形封板的支撑通孔上；各所述空气布气管的一端进入所述环形尾气仓内并用钢板封堵该端端口，另一端进入所述环形空气仓内并固定在该端端口对应的所述右环形封板的支撑通孔上；所述尾气布气管外圆周壁和所述空气布气管外圆周壁分别与它们对应的所述支撑通孔内圆周壁之间都留有一个环形间隙；每根所述尾气布气管的圆周壁上和每根所述空气布气管的圆周壁上分别均布有数量相等的多个尾气喷孔和多个空气喷孔；回转炉体的长度为16～20米；

所述活化尾气回收燃烧系统包括依次连接的所述尾气回收管、尾气余热烘干机、第一旋风除尘器、第一冷却器、第二冷却器、高温压力风机、主燃气阀和三通接头的一个进口，所述三通接头的另一个进口连接辅助燃气阀，所述辅助燃气阀通过管道与辅助燃气源连接；所述三通接头出口与所述尾气进气管外端口连接，所述尾气进气管内端口通过所述环形尾气仓、所述尾气布气管和所述尾气喷孔分别与各所述环形燃烧室连通；所述尾气回收管内端口设有筛板；

所述炭化料烘干预热系统包括所述尾气余热烘干机；所述尾气余热烘干机包括回转炉筒；所述回转炉筒左右两端分别设有左封头罩和右封头罩，其内腔设有一根沿其轴向贯穿整个所述回转炉筒内腔的圆筒形热辐射管；所述左封头罩左侧圆钢板中央固定有第一膨胀节；所述第一膨胀节外端口通过管道与所述尾气回收管外端口连接，其内端口穿过所述左封头罩与所述圆筒形热辐射管左端口连接；所述右封头罩右侧圆钢板中央固定有第二膨胀节；所述第二膨胀节外端口通过管道与所述第一旋风除尘器进气口连接，其内端口穿过所述右封头罩与所述圆筒形热辐射管右端口连接；所述左封头罩上部设有上料斗，所述右封头罩顶部设有烘干尾气排放管，底部设有下料斗；所述下料斗通过螺旋上料机与所述炉头罩上部的所述进料斗连通；

所述烟气回收换热系统包括依次连接的所述环形集烟仓、所述排烟管、排烟总管、第一烟气余热锅炉、第二烟气余热锅炉、第三冷却器、第四冷却器和第一高温风机，所述第一高温风机的出气口与大气连通；

所述烘干尾气回收净化系统包括依次连接的烘干尾气排放管、第二旋风除尘器、第五冷却器、第六冷却器和第二高温风机，所述第二高温风机的出气口与大气连通；

所述蒸汽产生过热系统包括第一保温循环水箱、第二保温循环水箱、所述第一冷却器、所述第二冷却器、所述第三冷却器、所述第四冷却器、所述第一烟气余热锅炉、所述第二烟气余热锅炉、生物质蒸汽发生器和环形蒸汽过热器；所述环形蒸汽过热器套在所述活化圆筒邻近所述炉尾罩的外圆周壁上且固定在所述底座上；所述环形蒸汽过热器内侧面与其对应的所述活化圆筒外圆周壁之间留有一个环形间隙；所述第一保温循环水箱通过第一潜水泵和管道分别与所述第一冷却器和所述第二冷却器的进水口连接；所述第一冷却器和所述第二冷却器的出水口分别通过管道与所述第一保温循环水箱连通；所述第一保温循环水箱左侧常温水进口通过管道与常温水源连接，其右侧热水出口通过第一输水泵和管道与所述第一烟气余热锅炉的进水口连接；所述第二保温循环水箱通过第二潜水泵和管道分别与所述第三冷却器和所述第四冷却器的进水口连接；所述第三冷却器和所述第四冷却器的出水口分别通过管道与所述第二保温循环水箱连通；所述第二保温循环水箱左侧常温水进口通过管道与所述常温水源连接，其右侧热水出口通过第二输水泵和管道与所述第二烟气余热锅炉的进水口连接；所述第一烟气余热锅炉、所述第二烟气余热锅炉和所述生物质蒸汽发生器的饱和水蒸汽出口分别经管道通过四通接头与所述饱和水蒸汽输入管外端口连接，所述饱和水蒸汽输入管内端口穿过所述炉尾罩左侧环形钢板与所述环形蒸汽过热器的进汽管外端口连接；所述过热水蒸汽输出管内端口穿过所述炉尾罩左侧环形钢板与所述环形蒸汽过热器的出汽管外端口连接；所述过热水蒸气输出管外端口通过管道与所述蒸汽管连接；

所述空气预热系统包括调速风机、所述空气进风管、所述环形空气预热器和所述环形空气仓；所述调速风机出风口通过管道与所述空气进风管外端口连接，所述空气进风管内端口与所述环形空气预热器的进风口连接；所述环形空气预热器的出气孔通过所述环形空气仓与所述空气布气管连通；所述调速风机进风口与大气连通。

2.根据权利要求1所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述环形燃烧室大小都相同。

3.根据权利要求1所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述左环形封板外圆周壁对应的所述回转炉壳左端口内圆周壁上固定有第一圆环形法兰盘，所述左环形封板可拆装地固定在所述第一圆环形法兰盘上；所述右环形封板外圆周壁对应的所述回转炉壳右端口内圆周壁上固定有第二圆环形法兰盘，所述右环形封板可拆装地固定在所述第二圆环形法兰盘上；所述右环形封板内圆周壁对应的所述活化圆筒右端外圆周壁上固定有第三圆环形法兰盘，所述右环形封板可拆装地固定在所述第三圆环形法兰盘上。

4.根据权利要求1所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述定位装置数量为3～8套；所述定位装置包括定位杆底座、定位杆和定位凹槽；所述定位杆为长圆柱体，沿所述活化圆筒轴向设置且一端固定在所述定位杆底座上；所述定位杆底座均匀分布且固定在所述左环形封板左侧面以所述左环形封板中心为圆心的一个圆的整个圆周上；所述定位凹槽固定在所述定位杆对应的所述活化圆筒外圆周壁上；所述定位凹槽的槽内表面形状与所述定位杆的外表面形状相配；所述定位杆位于所述定位凹槽槽内且其外表面与该所述定位凹槽的槽内表面之间留有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述支撑通孔分别均布在以所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环各自中心为圆心的一个圆的整个圆周上；所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上各自所述支撑通孔的孔数分别为12～24的偶数。

6.根据权利要求2所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述环形集烟仓大小都相同且与所述环形燃烧室一一对应。

7.根据权利要求1所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述环形空气预热器包括上管板、下管板和多根弧形管束；所述进风口设在所述上管板顶部；所述出气孔设在每根所述弧形管束内侧面上且每根所述弧形管束内侧面上的所述出气孔数量为多个；所述环形空气仓顶部内壁上固定有与所述上管板对应的角钢支架，所述环形空气预热器可拆装地固定在所述角钢支架上。

8.根据权利要求5所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述尾气布气管和所述空气布气管数量相等且它们分别沿所述活化圆筒轴向环绕相间均布在所述活化圆筒外侧并与该所述活化圆筒同轴的圆柱侧面上；所述尾气布气管和所述空气布气管在所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上的横截面数量及位置与均布在所述左环形封板、所述右环形封板和各所述支撑圆环上的支撑通孔数量及位置相对应。

9.根据权利要求8所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述尾气喷孔和所述空气喷孔分别分为多行，各行分别分布在各所述尾气布气管与其邻近的所述空气布气管相对两侧的部分圆周壁上且相对两侧的部分圆周壁上的所述尾气喷孔的行数和所述空气喷孔的行数都相等；沿所述尾气布气管周向每邻近两行所述尾气喷孔的行距和沿所述空气布气管周向每邻近两行所述空气喷孔的行距都相等且每行所述尾气喷孔的数量和孔距与每行所述空气喷孔的数量和孔距分别都相等。

10.根据权利要求1所述的一种外热回转式优质活性炭高效节能环保生产装置，其特征在于：所述环形蒸汽过热器包括环形外壳和环形管屏；所述进汽管设在所述环形外壳右侧上部，其内端口与所述环形管屏进汽口连接；所述出汽管设在所述环形外壳右侧下部，其内端口与所述环形管屏出汽口连接；所述环形外壳顶部内壁上固定有与所述环形管屏对应的支撑角钢，所述环形管屏可拆装地固定在所述支撑角钢上。

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