CN209853735U - 一种碳化活化一体的活性炭生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳化活化一体的活性炭生产装置，包括炉体、余热锅炉和引风机；炉体内设置有分隔墙，分隔墙将炉体的炉膛分隔形成多个料道和火道，分隔墙上设置有通孔；料道的侧壁上设置有蒸汽进口，余热锅炉通过蒸汽管道与蒸汽进口连接；火道的侧壁上设置有烟气导出口，余热锅炉通过第一烟气导出管与烟气导出口连接，余热锅炉通过第二烟气导出管与引风机连接；本实用新型达到了洁净化生产水平，既节能又降耗，实现对环境友好的工业化生产模式，提高了产品质量及其产能；本实用新型可回收利用热源，从而使其效益最大化；本实用新型效率高，产量大，无污染，综合经济效益、社会效益、环保效益好。

Description

一种碳化活化一体的活性炭生产装置

技术领域

本实用新型涉及活性炭生产设备领域，尤其涉及一种碳化活化一体式活性炭生产装置。

背景技术

活性炭的传统制备工艺存在如下缺点：第一、传统工艺中的碳化工序和活化工序是在相互独立的车间进行的，其碳化、活化时间长，产率低，总体制造成本高；第二、所需原料的转运要依靠大量的机械或人力，既不经济，效率也低；第三、需单设锅炉来提供活化所需的蒸汽；第四、在生产过程中，因需要锅炉燃烧大量的燃料煤，并排出大量的二氧化硫、二氧化碳等有害气体和粉尘，从而造成严重的环境污染。因此需要提供一种效率高、耗能少、环境污染小的活性炭生产装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种热能得到有效循环利用，生产过程缩短，能耗降低，热效率提高的一种碳化活化一体式活性炭生产装置。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种碳化活化一体式活性炭生产装置，包括炉体、余热锅炉和引风机；所述炉体为方形结构，所述炉体的侧壁由外到内依次包括外墙、隔热层和耐火墙，所述炉体内竖直设置有多个分隔墙，所述分隔墙将所述炉体的炉膛分隔形成多个料道和火道，所述料道和火道间隔设置，所述分隔墙上均匀设置有通孔；所述料道的顶端设置有进料口，所述料道的底端设置有出料口，所述料道的侧壁上设置有蒸汽进口，所述余热锅炉通过蒸汽管道与所述蒸汽进口连接，所述蒸汽管道上设置有蒸汽阀；所述火道的侧壁上设置有烟气导出口，所述余热锅炉通过第一烟气导出管与所述烟气导出口连接，所述第一烟气导出管上设置有烟气阀，所述余热锅炉通过第二烟气导出管与所述引风机连接。

进一步的，所述炉体底部设置有冷却装置。

进一步的，所述冷却装置包括冷却箱，所述冷却箱的侧壁为双层壁，所述冷却箱的内层壁与外层壁之间设置有间隙形成内环腔，所述冷却箱的侧壁下端设置有进水管，所述冷却箱的侧壁上端设置有出水管，所述进水管和出水管与所述内环腔连通；所述冷却箱的顶壁上设置有进料斗，所述冷却箱底壁上设置有出料管，所述冷却箱内设置有转轴，所述转轴的顶端设置有转盘，所述转盘位于所述进料斗下方，所述转轴的底端穿出所述冷却箱底壁后与电机的输出轴传动连接；所述冷却箱的内层壁上沿周向竖直设置有多个冷却板，所述冷却板为空心结构，且与所述内环腔连通。

进一步的，所述冷却装置中的出水管通过管道与所述余热锅炉连接。

进一步的，所述引风机通过第三烟气导出管与除尘系统连接。

进一步的，所述炉体内设置有温度传感器。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型中炭化和活化工艺在一个炉体内完成，碳化活化一体炉构造简单，操作灵活、直观，工艺耗时大幅度缩短，效率和产率大幅提高；炉体内设置有带孔的分隔墙将炉膛分隔形成料道和火道，使可燃气体在火道内充分均匀燃烧，维持炉体内的工艺温度；本实用新型通过引风机将火道内的热烟气引到余热锅炉内，利用余热，加热锅炉内的水，为活化过程提供蒸汽，不需另设锅炉来提供蒸汽，降低能耗，减少环境污染；本实用新型中炉体底部还设置有冷却装置，用循环水对活性炭进行冷却，便于物料直接进行筛分和包装；冷却装置中的冷却箱内还设置有转盘，将热活性炭快速分散，既能快速降温也便于下料，冷却箱内还设置有冷却板，以增大与活性炭的接触面积，利于降温；

本实用新型达到了洁净化生产水平，既节能又降耗，实现对环境友好的工业化生产模式；其次，有效提高了产品质量及其产能；另外，本实用新型可回收利用热源，所产生的多余蒸汽被输送至其他单位再利用，从而使其效益最大化；本实用新型效率高，产量大，无污染，综合经济效益、社会效益、环保效益好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中炉体剖视图；

图3是本实用新型中冷却装置结构示意图；

图4是本实用新型中冷却箱剖视图。

图中：1、炉体；2、余热锅炉；3、引风机；4、分隔墙；5、料道；6、火道；7、通孔；8、蒸汽管道；9、蒸汽阀；10、第一烟气导出管；11、烟气阀；12、第二烟气导出管；13、冷却箱；14、进水管；15、出水管；16、进料斗；17、出料管；18、转轴；19、转盘；20、电机；21、冷却板；22、第三烟气导出管；23、除尘系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1-4所示，是本实用新型的一种具体实施方式，一种碳化活化一体式活性炭生产装置，包括炉体1、余热锅炉2和引风机3；所述炉体1为方形结构，所述炉体1的侧壁由外到内依次包括外墙、隔热层和耐火墙，外墙有砖砌筑，耐火墙由耐火黏土砖砌筑，隔热层采用硅酸铝纤维毡隔热保温，所述炉体1内竖直设置有多个分隔墙4，所述分隔墙4将所述炉体1的炉膛分隔形成多个料道5和火道6，所述料道5和火道6间隔设置，所述分隔墙4上均匀设置有通孔7；分隔墙4由耐火砖砌成，耐火砖上有通孔7，将料道5和火道6连通，本实施例中有两个料道5和三个火道6，所述料道5的顶端设置有进料口，进料口处设置有顶盖板，所述料道5的底端设置有出料口，出料口处设置封挡出料口的底盖板，所述料道5的侧壁上设置有蒸汽进口，所述余热锅炉2通过蒸汽管道8与所述蒸汽进口连接，蒸汽管道9可插入所述料道5内，插入料道5内的管道上设置有蒸汽孔，增大蒸汽与炭化料的接触面积，蒸气与炭料均匀接触，活化反应较充分，所述蒸汽管道8上设置有蒸汽阀9；所述火道6的侧壁上设置有烟气导出口，所述余热锅炉2通过第一烟气导出管10与所述烟气导出口连接，所述第一烟气导出管10上设置有烟气阀11，所述余热锅炉2通过第二烟气导出管12与所述引风机3连接。通过引风机3将火道6内的热烟气引到余热锅炉2内，利用烟气热量加热余热锅炉2，降低能耗，提高经济效益。

进一步的，所述炉体1底部设置有冷却装置。

进一步的，所述冷却装置包括冷却箱13，所述冷却箱13的侧壁为双层壁，所述冷却箱13的内层壁与外层壁之间设置有间隙形成内环腔，内环腔内通入冷却水，所述冷却箱13的侧壁下端设置有进水管14，所述冷却箱13的侧壁上端设置有出水管15，所述进水管14和出水管15与所述内环腔连通，出水管15通过管道可与所述余热锅炉2连接，使余热充分利用；所述冷却箱13的顶壁上设置有进料斗16，所述冷却箱13底壁上设置有出料管17，冷却箱的内底壁倾斜设置，出料管17位于最低端，便于出料；所述冷却箱13内设置有转轴18，所述转轴18的顶端设置有转盘19，所述转盘19位于所述进料斗16下方，所述转轴18的底端穿出所述冷却箱13底壁后与电机20的输出轴传动连接，转盘19的设置便于高温的活性炭快速分散散热降温；所述冷却箱13的内层壁上沿周向竖直设置有多个冷却板21，所述冷却板21为空心结构，且与所述内环腔连通，冷却板21的设置增大了与活性炭的接触面积，将活性炭快速冷却。

进一步的，所述引风机3通过第三烟气导出管22与除尘系统23连接，将烟气通入除尘系统23中，实现洁净化生产，除尘系统23可采用喷淋除尘或旋风除尘器。

进一步的，所述炉体1内设置有温度传感器。温度传感器可设置于料道5内，监控料道5的温度，以便于控制炭化和活化的温度和时间。

在炉体的侧壁上设置有若干燃气烧嘴，蒸汽与炭料进行活化反应产生氢气、一氧化碳等可燃气体，这些可燃气体在经燃气烧嘴空气管通入的空气作用下燃烧以加热炉膛。

在火道的侧壁上设置有进风口，以便从外部通入适量空气燃烧放热，且可保证可燃气体在火道内充分燃烧，以维持炉内温度。

本实用新型使用方法，将干燥料直接输送至炉体的料道内，先封闭蒸汽阀，打开烟气阀，先进行碳化，形成炭化料，炭化料在炭化过程中就形成了活化所需要的表面积和初孔结构，但由于这些初孔孔隙被炭化过程中生成的一些无序的无定形碳或焦油馏出物所堵塞或封闭，因此炭化料的比表面积很小，当温度达到560℃时，维持半小时左右，关闭烟气阀，打开蒸汽阀，进行气体活化，气体活化的过程就是通过气化反应使炭化料原来闭塞的孔开放、原有孔隙的扩大及孔壁烧失、某些结构经选择性活化而产生新孔的过程；在一定的活化烧失率范围内，活化气体与炭化料的气化反应程度越深，生产出的活性炭比表面积就越大、孔隙就越发达、活性炭的吸附性能就越好；

这种工艺有利于提高产品质量的稳定性，能耗低，热能循环利用，无污染，产量高，余热得到充分利用，设备投资小，见效快，综合经济、社会、环保效益好。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种碳化活化一体的活性炭生产装置，其特征在于，包括炉体（1）、余热锅炉（2）和引风机（3）；所述炉体（1）为方形结构，所述炉体（1）的侧壁由外到内依次包括外墙、隔热层和耐火墙，所述炉体（1）内竖直设置有多个分隔墙（4），所述分隔墙（4）将所述炉体（1）的炉膛分隔形成多个料道（5）和火道（6），所述料道（5）和火道（6）间隔设置，所述分隔墙（4）上均匀设置有通孔（7）；所述料道（5）的顶端设置有进料口，所述料道（5）的底端设置有出料口，所述料道（5）的侧壁上设置有蒸汽进口，所述余热锅炉（2）通过蒸汽管道（8）与所述蒸汽进口连接，所述蒸汽管道（8）上设置有蒸汽阀（9）；所述火道（6）的侧壁上设置有烟气导出口，所述余热锅炉（2）通过第一烟气导出管（10）与所述烟气导出口连接，所述第一烟气导出管（10）上设置有烟气阀（11），所述余热锅炉（2）通过第二烟气导出管（12）与所述引风机（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种碳化活化一体的活性炭生产装置，其特征在于，所述炉体（1）底部设置有冷却装置。

3.根据权利要求2所述的一种碳化活化一体的活性炭生产装置，其特征在于，所述冷却装置包括冷却箱（13），所述冷却箱（13）的侧壁为双层壁，所述冷却箱（13）的内层壁与外层壁之间设置有间隙形成内环腔，所述冷却箱（13）的侧壁下端设置有进水管（14），所述冷却箱（13）的侧壁上端设置有出水管（15），所述进水管（14）和出水管（15）与所述内环腔连通；所述冷却箱（13）的顶壁上设置有进料斗（16），所述冷却箱（13）底壁上设置有出料管（17），所述冷却箱（13）内设置有转轴（18），所述转轴（18）的顶端设置有转盘（19），所述转盘（19）位于所述进料斗（16）下方，所述转轴（18）的底端穿出所述冷却箱（13）底壁后与电机（20）的输出轴传动连接；所述冷却箱（13）的内层壁上沿周向竖直设置有多个冷却板（21），所述冷却板（21）为空心结构，且与所述内环腔连通。

4.根据权利要求2所述的一种碳化活化一体的活性炭生产装置，其特征在于，所述冷却装置中的出水管（15）通过管道与所述余热锅炉（2）连接。

5.根据权利要求1所述的一种碳化活化一体的活性炭生产装置，其特征在于，所述引风机（3）通过第三烟气导出管（22）与除尘系统（23）连接。

6.根据权利要求1所述的一种碳化活化一体的活性炭生产装置，其特征在于，所述炉体（1）内设置有温度传感器。