CN203782091U - 一种回转式炭化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种回转式炭化炉，包括烟气管道、炉体以及设置于所述炉体的炉尾端的炉尾加料室和设置于所述炉体的炉头端的炉头；所述炉体内设有至少三个沿所述炉体周向布置并且固定至所述炉体的物料通道，所述物料通道的一端与所述炉尾加料室连通，另一端位于所述炉体内并与所述炉体内部连通；所述烟气管道的一端与所述炉体的炉尾端连通，另一端延伸穿过所述炉尾加料室；本实用新型的炭化炉，可使物料均匀分布在每个物料通道内，以均匀充分吸热；另外物料通道中的物料与火焰隔开，因此物料无烧蚀，炭化料的得率高；同时炭化过程中析出的挥发气体被导入炉体中燃烧，以提供炭化所需的热量，在正常生产时不需外供热源。
Description
技术领域
本实用新型涉及活性炭生产领域，具体涉及一种用于活性炭炭化料生产的回转式炭化炉。
背景技术
活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料，它具有吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高、方便再生等特点，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域。炭化工序是生产活性炭过程中的重要工序之一，己有技术中的炭化转炉为内加热单筒回转炉（内热式回转炉），这种回转炭化炉的工作原理是加热介质和被炭化的物料在一定的温度范围内直接连续接触，相互逆向流动。此种炭化生产设备，由于物料与火焰直接接触，造成炭化料烧失率大、产率低（平均在67%左右）、强度指标也不能保证，使用效果达不到最佳；另外，这种回转炉工作过程中加热介质和被炭化原料直接接触，会导致炭化产生的挥发份气体燃烧火焰与原料直接接触，炭化终温难以控制，升温速率较快，物料表面烧蚀严重，给下步活化工序造成困难，影响最终产品合格率和产率；此外，炉内设置的内部布料器（又称炒料板）在高温下运行，极易受损变形，使布料不均匀，造成局部堆积，从而影响炉体物料的整体炭化过程。同时，这种设备还需外供热源，能源消耗大。需外加动力锅炉，无法实现自热平衡。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种生产活性炭炭化料的外加热回转炭化炉，该炭化炉中物料能均匀充分吸热，且烧蚀低、产品得率高，能源消耗少。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种回转式炭化炉，其特征在于，所述炭化炉包括烟气管道、炉体以及设置于所述炉体的炉尾端的炉尾加料室和设置于所述炉体的炉头端的炉头；所述炉体内设有至少三个沿所述炉体周向布置并且固定至所述炉体的物料通道，所述物料通道的一端与所述炉尾加料室连通，以使所述炉尾加料室中的物料进入所述物料通道中；所述物料通道的另一端处于所述炉体内并与所述炉体内部连通；
所述烟气管道的一端与所述炉体的炉尾端连通，所述烟气管道的另一端延伸穿过所述炉尾加料室，以使所述炉体中的气体通过烟气管道引出；
所述炉体的炉头端设有出料口；所述炉头设有配风口，用于为炉体内的燃烧提供所需的氧；所述炉尾加料室设有进料口。
根据本实用新型的炭化炉，优选地，上述使所述炉尾加料室中的物料进入所述物料通道中是这样实现的：所述炉体的炉尾端设有分隔所述炉体与所述炉尾加料室的隔板，所述物料通道连接至所述隔板，并且所述隔板上设有连通所述物料通道与炉尾加料室的孔；上述使所述炉体中的气体通过烟气管道引出是这样实现的：所述烟气管道连接至所述隔板，并且所述隔板上设有连通所述烟气管道与炉体的孔，所述烟气管道与所述炉尾加料室之间可转动的密封。
根据本实用新型的炭化炉，优选地，所述物料通道与沿所述炉体的轴向延伸并且与所述出料口之间的轴向距离为所述炉体长度的1/6-1/2；进一步优选地，优选地，所述物料通道与所述出料口之间的轴向距离为所述炉体长度的1/5-2/5。
根据本实用新型的炭化炉，优选地，所述物料通道的数量为3-10根，进一步优选为4-8根，绕所述炉体的周向均匀布置。
根据本实用新型的炭化炉，优选地，所述炉体的炉头端还设有下料盘管，所述下料盘管盘绕在所述炉体的炉头端的外壁上并通过所述出料口与所述炉体连通。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
（1）由于本实用新型的炉体内设有多个物料通道，物料在炉内可均匀分布在每个物料通道内，因此物料受热面积大，能均匀充分吸热；
（2）在回转式炭化炉的炉体内部均匀布置物料通道，使物料通道中的物料与火焰隔开，因此物料无烧蚀，炭化料的得率高；
（3）炭化过程中析出的挥发气体被导入炉体中燃烧，以提供炭化所需的热量，在正常生产时不需外供热源；
（4）在炉体的外部设有下料盘管，由于在下料盘管的整个长度中都充满炭化料，因此可防止空气进入炉体中进一步引发燃烧，同时炭化料可以经由下料盘管逐步冷却再排出。
附图说明
图1是本实用新型的炭化炉的局部剖视图；
图2是图1在A-A处的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。
如图1、图2所示，本实用新型的炭化炉包括烟气管道1、炉体2、炉尾加料室3和炉头4。所述炉尾加料室3设置在所述炉体2的炉尾端21，并通过炉尾密封与炉体2可转动地连接；所述炉头4设置在所述炉体2的炉头端22，并通过炉头密封与炉体2可转动地连接，所述炉尾密封和炉头密封的具体密封方式为本领域所熟知，这里不再赘述。
所述炉体2内设有至少三个物料通道5，所述物料通道5沿所述炉体2周向布置并且固定至所述炉体2，比如通过法兰6连接固定至所述炉体2内，以使所述物料通道5与炉体2形成一个转动体，当所述炉体2转动时，所述物料通道5也会同时转动，同时方便拆卸维修。优选地，所述物料通道3之间也通过法兰或筋板相互固定。当然，所述物料通道5还可以通过其它方式相互固定或固定至所述炉体2。
所述物料通道5的一端与所述炉尾加料室3连通，以使所述炉尾加料室3中的炭化原料只能进入所述物料通道5中，而不会进入所述炉体2中。具体地，在一个实施例中，所述炉体2的炉尾端21设有分隔所述炉体2与所述炉尾加料室3的隔板23，所述物料通道5连接至所述隔板23，并且所述隔板23上设置连通所述物料通道5与炉尾加料室3的孔（图中未示出）。
所述物料通道5的另一端位于所述炉体2内并与所述炉体2内部连通，以使所述物料通道5中的物料可以进入所述炉体2中。
优选地，在所述炉体2内设置3-10根，更优选为4-8根沿所述炉体2的周向均匀布置的物料通道5，比如，在所述炉体2内设置6根物料通道5，相邻两根物料通道5之间到炉体2中心的夹角相同，为60°。
所述物料通道5的横截面为封闭的环形截面，比如所述环形截面可以是圆形、椭圆形或多边形等环形截面。优选地，所述物料通道5的横截面为圆形截面。
所述炉体2的炉头端22设有出料口（图中未示出），炉体2中的炭化料由所述出料口流出。在一个优选实施例中，所述炉体2的炉头端22还设有下料盘管24，所述下料盘管24盘绕在所述炉体2的炉头端22的外壁上并通过所述出料口与炉体2连通，以使炉体2内的炭化料经出料口进入所述下料盘管24，然后排出。
优选地，在所述炉体2内部，所述物料通道5沿所述炉体2的轴向延伸并且与所述出料口之间的轴向距离为所述炉体2长度的1/6-1/2，进一步优选为所述炉体2长度的1/5-2/5,如此既减少物料烧失又可以使物料充分炭化。
所述炉头4设有配风口（图中未示出），用于为炉体2内的燃烧提供所需的氧，从而调节所述配风口的进气量可以调节炉体2内的温度。
所述炉尾加料室3设有进料口（图中未示出），炭化原料由所述进料口进入，然后被送入所述物料通道5。
所述烟气管道1的一端连接至所述炉体2的炉尾端21，另一端延伸穿过所述炉尾加料室3，以使所述炉体2中的气体仅通过烟气管道1引出；所述烟气管道1的。具体地，在一个实施例中，所述烟气管道1连接至所述隔板23，并且所述隔板23上设置连通所述烟气管道1与炉体2的孔（图中未示出），同时所述烟气管道1与所述炉尾加料室3之间可转动的密封，以便所述炉体2内的烟气可以通过所述烟气管道1排出，同时空气或烟气不会涌入所述炉尾加料室3。
本实用新型的炭化炉运行时，炭化原料经进料口进入所述炉尾加料室3后，被均匀送入物料通道5中，靠炉体2的倾斜角度和转动，物料在物料通道5中向炉头9方向移动。物料首先经过温度为300℃的预热干燥阶段，进入450-650℃的炭化阶段，在这个过程中，炭化原料与热气流间接接触而进行炭化，排出水分及挥发分。然后，物料从所述物料通道5排出，进入所述炉体2中。同时，在引风机的作用下，所述炉体2内呈负压状态，物料通道5中的物料所释放出大量挥发份气体从物料通道5出来，进入到炉体内2，与所述配风口引入的空气接触燃烧，温度升高，物料得以充分炭化。物料继续向炉头4方向移动并由所述下料盘管24流出。炉体2中的气体在引风机的作用下向炉尾方向流动，加热物料通道5中的物料，气流温度逐步降低，最后通过所述烟气管道1引出所述炉体2。从所述烟气管道1中引出的尾气可以依次送入焚烧室、余热锅炉进行尾气余热回收利用后排空。余热锅炉产生的蒸汽可以为炭化料的进一步活化提供活化介质。
Claims (9)
1.一种回转式炭化炉，其特征在于，所述炭化炉包括烟气管道、炉体以及设置于所述炉体的炉尾端的炉尾加料室和设置于所述炉体的炉头端的炉头；所述炉体内设有至少三个沿所述炉体周向布置并且固定至所述炉体的物料通道，所述物料通道的一端与所述炉尾加料室连通，以使所述炉尾加料室中的物料进入所述物料通道中；所述物料通道的另一端处于所述炉体内并与所述炉体内部连通；
所述烟气管道的一端与所述炉体的炉尾端连通，所述烟气管道的另一端延伸穿过所述炉尾加料室，以使所述炉体中的气体通过烟气管道引出；
所述炉体的炉头端设有出料口；所述炉头设有配风口，用于为炉体内的燃烧提供所需的氧；所述炉尾加料室设有进料口。
2.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述炉体的炉尾端设有分隔所述炉体与所述炉尾加料室的隔板，所述物料通道连接至所述隔板，并且所述隔板上设有连通所述物料通道与炉尾加料室的孔。
3.如权利要求2所述的炭化炉，其特征在于，所述烟气管道连接至所述隔板，并且所述隔板上设有连通所述烟气管道与炉体的孔，所述烟气管道与所述炉尾加料室之间可转动的密封。
4.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述物料通道与沿所述炉体的轴向延伸并且与所述出料口之间的轴向距离为所述炉体长度的1/6-1/2。
5.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述物料通道与所述出料口之间的轴向距离为所述炉体长度的1/5-2/5。
6.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述物料通道的数量为3-10根，沿所述炉体的周向均匀布置。
7.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述炉体的炉头端还设有下料盘管，所述下料盘管盘绕在所述炉体的炉头端的外壁上并通过所述出料口与炉体连通。
8.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述物料通道之间以及所述物料通道与炉体之间通过法兰固定。
9.如权利要求1所述的炭化炉，其特征在于，所述物料通道的横截面为封闭的圆形截面。
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