CN208378431U - 一种回转式活化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种回转式活化炉，包括：炉体，炉体为由位于炉体外层的外管和位于炉体内层的内管构成的圆柱形，其中，外管与内管之间的区域为活化腔，用于使炭化料与活化剂发生活化反应，生成可燃气体，内管围成的区域为燃烧腔，用于使可燃气体与空气发生燃烧反应，燃烧反应放出的热量用于加热活化腔。根据本实用新型的回转式活化炉，采用内管燃烧、外管活化的方式，且内管的燃烧气体来自外管的炭化料活化所产生的可燃气体，实现自供热与炭氧隔离，避免空气和炭化料的直接接触，从而避免物料的烧损，使活性炭得率提高；且活化腔被分隔成多个腔体，有利于降低料层堆积厚度，使得炭化料与水蒸气的接触、炭化料间的热传导更充分，提高活化效果。

Description

一种回转式活化炉

技术领域

本实用新型涉及活性炭技术领域，具体而言涉及一种回转式活化炉。

背景技术

活性炭是一种孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的多孔非极性吸附炭材料。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，活性炭已经成为现代工业、生态环境和人民生活不可缺少的炭质吸附材料。近年来随着国家对环保问题的日益重视以及环境保护要求的日益提高，使得活性炭需求量剧增，供不应求。

在生产活性炭的设备中，活化炉是非常关键的设备之一，而目前国内使用的主要炉型为内热式和外热式两种回转式活化炉，具有结构简单、易于操作的特点。但这两种炉型都存在一些不足之处，例如，外热式活性炭产率低，且在运行过程中易出现耐火材料松动与脱落等问题，而内热式产量低、活化效果差。

因此，有必要提供一种新的回转式活化炉，以解决上述技术问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前的不足，本实用新型提供一种回转式活化炉，包括：炉体，所述炉体为由位于所述炉体外层的外管和位于所述炉体内层的内管构成的圆柱形炉体，其中，所述外管与所述内管之间的区域为活化腔，用于使炭化料与活化剂发生活化反应，生成可燃气体，所述内管所围成的区域为燃烧腔，用于使所述可燃气体与空气发生燃烧反应，所述燃烧反应放出的热量用于加热所述活化腔。

进一步，所述炉体还包括将所述活化腔分隔成若干个腔体的若干个隔板。

进一步，所述炉体还包括位于活化腔的所述若干个腔体内部、并设置在所述内管的管壁上的若干个支蒸气管。

进一步，所述炉体还包括包覆所述外管的外管壁的保温层。

进一步，所述炉体包括位于所述炉体一端的炉头和位于所述炉体另一端的炉尾，所述炉体自所述炉头向所述炉尾向下倾斜。

进一步，所述回转式活化炉还包括与所述炉头连接的进料装置和与所述炉尾连接的出料口。

进一步，所述回转式活化炉还包括与所述燃烧腔连接的二燃室，用于使所述燃烧反应产生的烟气进入所述二燃室，进行完全燃烧与粉尘沉降。

进一步，所述回转式活化炉还包括与所述二燃室连接的余热锅炉，用于使从所述二燃室排出的烟气在所述余热锅炉中与水进行换热，并产生水蒸气。

进一步，所述回转式活化炉还包括从所述余热锅炉连接至所述活化腔的主蒸气管，用于为所述活化腔发生的所述活化反应提供水蒸气，所述水蒸气作为所述活化反应的所述活化剂。

进一步，所述回转式活化炉还包括与所述余热锅炉连接的引风机，用于将所述活化腔生成的所述可燃气体引入所述燃烧腔，发生所述燃烧反应。

综上所述，根据本实用新型的回转式活化炉，采用内管燃烧、外管活化的方式，并且内管的燃烧气体来自外管的炭化料活化所产生的可燃气体，实现了自供热与炭氧隔离，避免了空气和炭化料的直接接触，从而避免了物料的烧损，使得活性炭得率显著提高；且活化腔被分隔成多个腔体，有利于降低料层堆积厚度，使得炭化料与水蒸气的接触、炭化料间的热传导更加充分，提高了活化效果。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型实施例的回转式活化炉的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的回转式活化炉的断面结构示意图。

附图标记说明：

100、回转式活化炉 101、活化腔

102、燃烧腔 103、出料口

104、二燃室 105、余热锅炉

106、空气管 107、主蒸气管

108、支蒸气管 109、蒸气喷口

110、送风机 111、引风机

112、进料装置 113、保温层

114、隔板

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便阐释本实用新型如何改进目前存在的问题。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

目前活性炭生产的主要炉型为内热式和外热式两种回转式活化炉。内热回转式活化炉是利用空气和炭化料接触燃烧为活化供热，烧损严重，因此活性炭得率低；且由于采用了耐火砖，在生产运行过程中会出现动力消耗大、耐火砖松动与脱落等问题。外热回转式活化炉多为套筒式，炭化料在内管中活化，而空气与自生成的可燃气在外管燃烧为活化供热。这种炉型虽然避免了空气和炭化料的接触，但存在热传导效果差的问题，使得活性炭活化效果不理想。

示例性实施例

图1示出了本实用新型的实施例的一种回转式活化炉100的结构示意图。下面参照图1来具体描述该回转式活化炉100。

如图1所示，本实用新型提供一种回转式活化炉100，包括炉体，所述炉体为由位于所述炉体外层的外管和位于所述炉体内层的内管构成的圆柱形炉体，其中，所述外管与所述内管之间的区域为活化腔101，用于使炭化料与水蒸气发生活化反应，生成可燃气体，所述内管所围成的区域为燃烧腔102，用于使所述可燃气体与空气发生燃烧反应，所述燃烧反应放出的热量用于加热所述活化腔101。

根据本实用新型的回转式活化炉，采用内管燃烧、外管活化的方式，并且内管的燃烧气体来自外管的炭化料活化所产生的可燃气体，实现了自供热与炭氧隔离，避免了空气和炭化料的直接接触，从而避免了物料的烧损，使得活性炭得率显著提高。

其中，所述内管采用可耐1300℃高温的镍基合金材料。

具体地、如图1所示，所述回转式活化炉100还包括进料装置112、空气管106、送风机110、主蒸气管107、支蒸气管108、蒸气喷口109、出料口103、二燃室104、余热锅炉105和引风机111。

所述炉体包括位于所述炉体一端的炉头和位于所述炉体另一端的炉尾，所述炉体自所述炉头向所述炉尾向下倾斜。所述进料装置112与所述炉头连接，所述出料口103与所述炉尾连接。所述进料装置112用于将炭化料送入所述活化腔101中。所述炉体的倾斜角度为1°-5°，如2°，以使炭化料在随炉体转动的过程中会因自身重力和在惯性的带动下逐渐向所述出料口103方向移动。

图2所示为所述回转式活化炉100的断面结构示意图，所述炉体还包括将所述活化腔101分隔成若干个腔体的若干个隔板114，所述若干个活化腔之间由所述隔板114隔开。所述炉体还包括位于活化腔101的若干个腔体内部、并设置在所述内管的管壁上的若干个支蒸气管108。

在本实施例中，所述内管与所述外管之间的腔体被夹角为60°的六块所述隔板114等分成六个活化腔，相对于单活化腔，这种多腔体活化腔可使料层的堆积厚度降低，更有利于炭化料的加热以及炭化料与水蒸气的接触。每个活化腔内均分布有所述支蒸气管108，且所述支蒸气管108布置于所述内管的管壁上，这有利于蒸气温度的提高，促进活化反应。如图1所述，所述回转式活化炉100还包括位于所述支蒸气管108上的蒸气喷口109，用于从所述支蒸气管108中喷出水蒸气，并与所述活化腔101中的炭化料发生活化反应。

进一步地，如图2所示，所述保温层113包覆所述外管的外管壁，示例性地，所述保温层113的材料为保温棉，用于防止热量的散失。而且，所述外管的外管壁仅包覆有所述保温层，因此，本实用新型的整个炉体无需耐火砖，使得活化炉的自身重量大幅减少，降低了运行能耗，且不存在耐火砖松动与脱落问题，更有利于活性炭生产的连续运行。

进一步，如图1所示，所述二燃室104与所述燃烧腔102连接，用于使所述燃烧反应产生的烟气进入所述二燃室104，进行完全燃烧与粉尘沉降。

所述余热锅炉105与所述二燃室104连接，用于使从所述二燃室104排出的烟气在所述余热锅炉105中与水进行换热，并产生水蒸气。

所述主蒸气管107从所述余热锅炉105连接至所述活化腔101，用于为所述活化腔101的所述活化反应提供水蒸气，所述水蒸气作为所述活化反应的所述活化剂。所述主蒸气管107的水蒸气分配至各个支蒸气管108，为各个活化腔101内的炭化料的活化提供水蒸气。

所述引风机111与所述余热锅炉105连接，用于将所述活化腔101生成的所述可燃气体引入所述燃烧腔102，发生所述燃烧反应。

所述空气管106连接至所述燃烧腔102，所述送风机110与所述空气管连接，所述空气管106用于为所述燃烧腔102发生的所述燃烧反应提供空气，所述送风机110用于将空气送入所述空气管106。

本实用新型的原理在于，炭化料由进料装置112送入活化腔101内，炭化料在随炉体转动的过程中会因自身重力和在惯性的带动下逐渐向出料口3方向移动；在移动过程中，炭化料与蒸气喷口109喷出的水蒸气发生活化反应，同时生成氢气、一氧化碳等可燃气体；活化产生的可燃气体在引风机111的作用下被引入燃烧腔102，与空气管106送入的空气发生燃烧反应，反应放出的热量用于加热活化腔101。燃烧腔102内的气体流动方向与活化腔101内的物料运动方向一致。燃烧腔102出来的烟气进入二燃室104进行完全燃烧与粉尘沉降，然后进入余热锅炉105与水换热，产生的水蒸气通过主蒸气管107分配到各个支蒸气管108，为炭化料的活化提供水蒸气。

综上所述，根据本实用新型的回转式活化炉，采用内管燃烧、外管活化的方式，并且内管的燃烧气体来自外管的炭化料活化所产生的可燃气体，实现了自供热与炭氧隔离，避免了空气和炭化料的直接接触，从而避免了物料的烧损，使得活性炭得率显著提高；且活化腔被分隔成多个腔体，有利于降低料层堆积厚度，使得炭化料与水蒸气的接触、炭化料间的热传导更加充分，提高了活化效果。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种回转式活化炉，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体为由位于所述炉体外层的外管和位于所述炉体内层的内管构成的圆柱形炉体，其中，所述外管与所述内管之间的区域为活化腔，用于使炭化料与活化剂发生活化反应，生成可燃气体，所述内管所围成的区域为燃烧腔，用于使所述可燃气体与空气发生燃烧反应，所述燃烧反应放出的热量用于加热所述活化腔。

2.根据权利要求1所述的回转式活化炉，其特征在于，所述炉体还包括将所述活化腔分隔成若干个腔体的若干个隔板。

3.根据权利要求2所述的回转式活化炉，其特征在于，所述炉体还包括位于活化腔的所述若干个腔体内部、并设置在所述内管的管壁上的若干个支蒸气管。

4.根据权利要求1所述的回转式活化炉，其特征在于，所述炉体还包括包覆所述外管的外管壁的保温层。

5.根据权利要求1所述的回转式活化炉，其特征在于，所述炉体包括位于所述炉体一端的炉头和位于所述炉体另一端的炉尾，所述炉体自所述炉头向所述炉尾向下倾斜。

6.根据权利要求5所述的回转式活化炉，其特征在于，所述回转式活化炉还包括与所述炉头连接的进料装置和与所述炉尾连接的出料口。

7.根据权利要求1所述的回转式活化炉，其特征在于，所述回转式活化炉还包括与所述燃烧腔连接的二燃室，用于使所述燃烧反应产生的烟气进入所述二燃室，进行完全燃烧与粉尘沉降。

8.根据权利要求7所述的回转式活化炉，其特征在于，所述回转式活化炉还包括与所述二燃室连接的余热锅炉，用于使从所述二燃室排出的烟气在所述余热锅炉中与水进行换热，并产生水蒸气。

9.根据权利要求8所述的回转式活化炉，其特征在于，所述回转式活化炉还包括从所述余热锅炉连接至所述活化腔的主蒸气管，用于为所述活化腔发生的所述活化反应提供水蒸气，所述水蒸气作为所述活化反应的所述活化剂。

10.根据权利要求8所述的回转式活化炉，其特征在于，所述回转式活化炉还包括与所述余热锅炉连接的引风机，用于将所述活化腔生成的所述可燃气体引入所述燃烧腔，发生所述燃烧反应。