CN210885324U - 外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，包括回转炉筒、外加热炉体、活化尾气回收燃烧系统、烟气回收换热系统、热水回收蒸汽产生系统、蒸汽过热系统和空气预热系统。环形炉腔被隔成多个燃烧室和集烟腔，燃烧室对应的外加热炉体外圆周壁设有多个燃气烧嘴，回转炉筒外套有热辐射加热体；活化尾气回收燃烧系统包括尾气回收管、尾气余热锅炉、蒸汽过热器、高温压力风机和燃气烧嘴；烟气回收换热系统包括集烟腔、烟气余热锅炉、空气预热器和高温风机；热水回收蒸汽产生系统包括保温循环水箱、尾气余热锅炉和烟气余热锅炉；蒸汽过热系统包括蒸汽过热器；空气预热系统包括空气预热器。本实用新型显著提高活性炭质量和产量，节能环保。

Description

外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉

技术领域

本实用新型涉及活性炭生产技术领域，特别是涉及外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉。

背景技术

活性炭回转活化炉按供热方式可分为内热式和外热式两种。

内热式回转活化炉的炉腔多数由耐火砖和保温材料构筑而成，其活化所需的热量由进入炉腔里的空气与炉腔内高温炭化料活化反应生成的活化尾气接触发生氧化反应提供，其缺陷是：1、炉腔内的部分炭化料不可避免地与进入炉腔内的空气发生氧化反应，从而减少了活性炭的得炭率；2、炉腔内由于局部剧烈燃烧而使炉温过高，不但造成炭化料活化不均匀，影响活性炭的质量，而且造成炭化料和杂质结渣而堵塞活化道，影响回转活化炉正常运行；3、在高温状态下，容易造成炉腔内耐火砖松动脱落，严重时需停机维修，影响生产，从而降低了活性炭的产量。

目前，多数外热式回转活化炉的回转炉筒为圆筒形，其材料为耐高温的特种钢。它们利用燃气烧嘴燃烧活化尾气产生的火焰直接加热回转炉筒外圆周壁，从而间接加热回转炉筒内的炭化料，让该炭化料与高温水蒸汽发生活化反应而生成活性炭。与内热式回转活化炉相比，外热式回转活化炉的炭化料不与空气接触，从而减少了炭化料的损耗，提高了活性炭的得炭率，其次是大幅度地降低了维修量，确保回转活化炉的正常运行，进而提高了活性炭的产量，但仍存在以下不足：

由于活化尾气燃烧产生的火焰直接与回转炉筒外圆周壁的一侧接触，造成回转炉筒外圆周壁与火焰接触处的温度高于非火焰接触处的温度；随着回转炉筒缓慢均匀旋转，回转炉筒外圆周壁上任一火焰接触处的位置都发生了沿周向逐渐远离火焰然后又逐渐靠近火焰的周期性变化，从而使该火焰接触处的温度发生了逐渐降低然后再逐渐升高的变化，但因旋转周期较长，故仍不能使回转炉筒外圆周壁各处的温度均匀，从而造成回转炉筒内的炭化料受热不均匀，进而活化也不均匀，不利于提高活性炭的质量和产量。

采用自吸式燃气烧嘴，依靠引射作用引射一部分空气进入燃气烧嘴中与活化尾气混合后燃烧，从而不能有效控制进入该燃气烧嘴的空气量，进而不能确保进入该燃气烧嘴的活化尾气完全燃烧，造成了活化尾气的浪费；此外，回转炉筒下方与大气连通，以便自吸式燃气烧嘴正常工作，但仍有部分常温空气在随高温烟气经回转炉筒外圆周壁通过排烟管向大气排放的过程中带走了部分热量，从而降低了回转炉筒外圆周壁的温度，进而降低了自吸式燃气烧嘴的热效率；这样一来，活化尾气燃烧产生的热量就不能完全满足回转炉筒内炭化料活化的需要，从而还需要外部辅助燃料产生热量补充，进而增加了能耗，提高了活性炭生产成本。

采用一台尾气余热锅炉，利用回转炉筒内炭化料活化产生的活化尾气进入该尾气余热锅炉中与常温水间接换热产生的水蒸汽，不能完全满足炭化料活化的需要，还需辅助蒸汽发生装置产生水蒸汽补充，从而消耗能源，进而提高了活性炭生产成本。

由于活化尾气在自吸式燃气烧嘴中不能确保完全燃烧，这样在活化尾气燃烧产生的高温烟气中不可避免含有一氧化碳和烷类等有害气体，从而因直接排放高温烟气而造成对大气的污染。

实用新型内容

为了弥补和改善上述现有技术的不足，本实用新型提供外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉。它不但显著提高活性炭品质和产量，而且确保了活化所需的热量和产生水蒸汽所需的热量不再需要外部辅助燃料提供，节能环保。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，包括回转炉筒、外加热炉体、活化尾气回收燃烧系统和烟气回收换热系统；所述回转炉筒左右两端口分别设有炉头罩和炉尾罩；所述炉头罩顶部设有进入所述回转炉筒内腔的尾气回收管，所述炉尾罩右侧设有穿过其圆钢板中心进入所述回转炉筒活化区内的蒸汽管；所述外加热炉体为圆筒形且套在可转动的回转炉筒外并固定在底座上，从而在它们之间围成一个环形炉腔；所述外加热炉体顶部设有排烟管。

该回转活化炉还包括热水回收蒸汽产生系统、蒸汽过热系统和空气预热系统。

所述外加热炉体设有多个隔离圆环；所述隔离圆环套在所述回转炉筒外且沿其轴向将所述环形炉腔隔成多个大小相同的燃烧室和多个与所述燃烧室相间的大小相同的集烟腔；每个所述隔离圆环的内圆周壁与对应的所述回转炉筒外圆周壁之间都形成一个第一排烟口；所述燃烧室通过所述第一排烟口与所述集烟腔连通；所述集烟腔与对应的所述排烟管连通；每个所述燃烧室对应的所述外加热炉体外圆周壁上都设有连通于该所述燃烧室的数量相等且排列相同的多个燃气烧嘴，所述燃气烧嘴的燃气进口和空气进口位于该所述外加热炉体外圆周壁上；全部所述燃气烧嘴分为多行，且各行沿所述外加热炉体轴向环绕并均布在所述外加热炉体的整个外圆周壁上；各行的所述燃气烧嘴数量都相等；每个所述燃烧室对应的外加热炉体内圆周壁上至少设有一个热辐射加热体，所述热辐射加热体为热辐射圆筒且套在该所述燃烧室对应的所述回转炉筒外；每个所述热辐射加热体外圆周壁与对应的所述外加热炉体内圆周壁之间和该所述热辐射加热体内圆周壁与对应的所述回转炉筒外圆周壁之间分别围成一个环形间隙；所述热辐射加热体端面与相邻的所述隔离圆环侧面之间都留有一个第二排烟口。

所述活化尾气回收燃烧系统包括依次连接的尾气过滤器、所述尾气回收管、旋风除尘器、尾气余热锅炉、蒸汽过热器、冷却器、高温压力风机、阻火器、输气管和所述燃气烧嘴；所述尾气过滤器设在所述回转炉筒内腔且与其同轴；所述尾气过滤器的出气口与所述尾气回收管的内端口连接，其进气孔与所述回转炉筒内腔连通。

所述烟气回收换热系统包括依次连接的所述集烟腔、所述排烟管、排烟总管、烟气余热锅炉、空气预热器和高温风机；所述高温风机的排气口与大气相通。

所述热水回收蒸汽产生系统包括所述冷却器、保温循环水箱、所述尾气余热锅炉和所述烟气余热锅炉；所述冷却器的进水口通过管道和循环水泵与所述保温循环水箱顶部出水口连接，所述冷却器的出水口通过管道与所述保温循环水箱顶部进水口连接；所述保温循环水箱左侧常温水进口通过管道与常温水源连接，右侧热水出口通过输水泵和管道分别与所述尾气余热锅炉的进水口和所述烟气余热锅炉的进水口连接。

所述蒸汽过热系统包括所述蒸汽过热器、所述尾气余热锅炉、所述烟气余热锅炉和生物质蒸汽发生器；所述蒸汽过热器底部设有三个水蒸汽进口，其中一个通过管道与所述生物质蒸汽发生器的蒸汽阀连接，另外两个通过管道分别与所述尾气余热锅炉的蒸汽阀和所述烟气余热锅炉的蒸汽阀连接；所述蒸汽过热器顶部的过热水蒸汽出口通过管道与所述蒸汽管进汽口连接。

所述空气预热系统包括所述空气预热器和调速风机；所述空气预热器进风口通过管道与调速风机的出风口连接，所述调速风机的进风口与大气连通；所述空气预热器的出风口通过送风管与所述燃气烧嘴的所述空气进口连接。

所述隔离圆环大小都相同；所述隔离圆环内圆周壁与其对应的所述回转炉筒外圆周壁之间的第一排烟口都是筒状环缝形的；所述隔离圆环外圆周壁固定在其对应的外加热炉体内圆周壁上。

所述燃烧室的数量为8～12个。

所述燃气烧嘴为煤气烧嘴；全部所述燃气烧嘴分为4～6行。

所述热辐射加热体的材料为碳化硅，其工作温度大于1500℃；所述热辐射加热体大小都相同；所述热辐射加热体是一个完整的热辐射圆筒，也可以是由至少两块大小相同的弧形热辐射板沿周向拼接而成的一个热辐射圆筒；全部所述热辐射加热体与任一行的所述燃气烧嘴都一一对应；所述热辐射加热体的端面与相邻的所述隔离圆环侧面之间留有的第二排烟口都是筒体环缝形的；每个所述燃烧室对应的所述外加热炉体内圆周壁上固定有与所述热辐射加热体对应的角钢支架，所述热辐射加热体可拆装固定在对应的所述角钢支架上。

所述尾气过滤器的形状为同心大小头，其大头端口用封板封堵，侧壁及封板上布满孔径为0.3～0.5mm的筛孔，其右端面位于从所述回转炉筒左端口起沿该回转炉筒轴向向内1.5～2米处；所述回转炉筒内壁上固定有与所述尾气过滤器对应的高温轴承支架；所述尾气过滤器可拆装固定在随所述回转炉筒转动的所述高温轴承支架上。

所述冷却器为壳管式冷却器，包括一级冷却器和二级冷却器；所述一级冷却器和所述二级冷却器底部分别设有回收管，所述回收管分别与共用回收池连通。

所述输气管为煤气管，包括输气总管、输气分管和输气支管；所述输气总管上设有火焰强度检测装置；所述火焰强度检测装置包括燃气喷管；所述燃气喷管通过其下端的控制阀与所述输气总管连接；所述输气总管的一端与所述阻火器连接，另一端分别与多根并联的所述输气分管连接；所述外加热炉体外圆周壁上沿其轴向固定有与所述输气分管对应的第一支撑角钢，所述输气分管可拆装固定在对应的所述第一支撑角钢上；所述输气分管的数量与全部所述燃气烧嘴的行数相等；每根所述输气分管左端都设有一个沿所述外加热炉体轴向的主燃气阀，右端都设有一个沿所述外加热炉体轴向的辅助燃气阀；所述辅助燃气阀通过辅助燃气管与辅助气源连接；所述辅助气源为天然气、液化气和生物质煤气的任一种；每根所述输气分管上垂直设有多个分别与所述输气支管对应的燃气分气阀；所述输气支管的一端与对应的所述燃气分气阀连接，另一端与对应的所述燃气烧嘴的所述燃气进口连接。

所述送风管包括送风总管、送风分管和送风支管；所述送风总管一端与所述空气预热器的出风口连接，另一端分别与多根并联的所述送风分管连接；所述外加热炉体外圆周壁上沿其轴向固定有与所述送风分管对应的第二支撑角钢，所述送风分管可拆装固定在对应的所述第二支撑角钢上；所述送风分管的数量与全部所述燃气烧嘴的行数相等；每根所述送风分管上连接多根分别与所述燃气烧嘴对应的所述送风支管，所述送风支管的出气口与对应的所述燃气烧嘴的所述空气进口连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用隔离圆环将环形炉腔隔成多个燃烧室和多个集烟腔；每个燃烧室对应的外加热炉体外圆周壁上设有数量相等且排列相同的多个燃气烧嘴，以便使每个燃烧室内的温度基本相同且稳定，有利于燃烧室对应的回转炉筒外圆周壁受热均匀；每个燃烧室对应的回转炉筒外圆周壁上套有热辐射加热体，从而使燃气烧嘴燃烧活化尾气产生的火焰不再与该回转炉筒外圆周壁直接接触，也有利于该回转炉筒外圆周壁受热均匀；全部燃气烧嘴分为多行，且各行沿外加热炉体轴向环绕并均布在外加热炉体的整个外圆周壁上，全部热辐射加热体与任一行燃气烧嘴都一一对应，从而使活化尾气燃烧产生的热量分别沿外加热炉体轴向及周向对燃气烧嘴对应的热辐射加热体外圆周壁均匀加热；由于热辐射加热体具有导热系数高、辐射能力强等特性，从而将其接收的热量同时迅速传递到自身圆周壁的各个位置上，进而使热辐射加热体圆周壁各处的热量均匀，与此同时，热辐射加热体又以热辐射的方式将其圆周壁的热量同时等距离均匀地传递给其对应的回转炉筒外圆周壁，以便使该回转炉筒外圆周壁各处的温度均匀且稳定在900～1000℃，其次集烟腔对应的回转炉筒外圆周壁与从燃烧室进入该集烟腔内的900℃左右的高温烟气进行热交换，并通过回转炉筒的热传导及该回转炉筒的缓慢均匀转动，从而使环形炉腔对应的回转炉筒整个外圆周壁的温度均匀且稳定在850～950℃，进而使回转炉筒内的炭化料活化均匀且活化温度稳定在800～900℃；此外，采用蒸汽过热器，利用活化尾气的余热提高水蒸汽的温度，从而提高了炭化料的活化速度；综上所述，本实用新型显著提高了活性炭的质量和产量。

2、本实用新型采用热水回收蒸汽产生系统，将220℃左右的活化尾气送进冷却器与循环冷却水进行间接换热产生80℃左右的热水，然后将该热水通过输水泵和管道分别送进尾气余热锅炉和烟气余热锅炉中代替常温水与进入该尾气余热锅炉的500～550℃的活化尾气和进入该烟气余热锅炉的700～750℃的高温烟气分别进行间接换热产生水蒸汽，从而大幅度提高了它们的水蒸汽产量，进而完全满足回转炉筒内的炭化料活化所需的蒸汽量，不再需要其它辅助蒸汽发生装置产生水蒸汽补充，节约能源。

3、本实用新型采用活化尾气回收燃烧系统和空气预热系统，将回转炉筒内的550～600℃的活化尾气依次通过尾气回收管、旋风除尘器、尾气余热锅炉、蒸汽过热器和冷却器后降温至85℃左右，接着经高温压力风机和输气管进入燃气烧嘴中，同时启动并调整调速风机的进风量，让空气系统等于或略大于1，然后将常温空气送进空气预热器中预热成150℃左右的热空气并通过送风管进入该燃气烧嘴中，在此降温至85℃左右的活化尾气与150℃的热空气混合后燃烧产生热量加热该燃气烧嘴对应的热辐射加热体外圆周壁，进而间接加热回转炉筒外圆周壁；此外，由于燃气烧嘴的空气进口位于燃烧室对应的外加热炉体外圆周壁上，且空气进口通过送风管、空气预热器与调速风机连通，从而有效阻止常温空气进入燃烧室内，避免该燃烧室内的热量损失；这样不但使活化尾气完全燃烧，提高其燃烧强度，而且也提高了活化尾气的燃烧速度和燃烧温度，从而提高该燃气烧嘴的热效率，有效节约活化尾气，进而确保该回转炉筒内的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、本实用新型采用旋风除尘器，将活化尾气中所含的绝大部分10μm以上的炭粒和尘粒分离出来并回收用作生物质炭肥；采用冷却器，将除去固体杂质的活化尾气进一步冷却、净化，以便使该活化尾气中的水蒸汽与等于或小于10μm的炭粉和尘灰凝结成液珠，从而将液珠形成的污液回收用作生物质炭肥；除外，采用调速风机控制空气的进风量，使空气与进入燃气烧嘴的活化尾气混合喷出后完全燃烧；这样一来，本实用新型不但有效防止固体废弃物和污液的对外排放，而且有效避免高温烟气中含有一氧化碳和烷类等有害气体，进而达到环保要求。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型具体实施方式中集烟腔、燃烧室、热辐射加热体和燃气烧嘴的位置示意图。

图3是图1中A处局部放大图。

图4是图2所示的B-B剖视图。

图5是筒状环缝形第一排烟口示意图。

图6是筒体环缝形第二排烟口示意图。

图中标号说明：1、回转炉筒；2、外加热炉体；3、炉头罩；4、炉尾罩；5、尾气回收管；6、蒸汽管；7、环形炉腔；8、排烟管；9、隔离圆环；10、燃烧室；11、集烟腔；12、第一排烟口；13、燃气烧嘴；1301、燃气进口；1302、空气进口；14、热辐射加热体；15、第二排烟口；16、尾气过滤器；17、旋风除尘器；18、尾气余热锅炉；19、蒸汽过热器；20、高温压力风机；21、阻火器；22、排烟总管；23、烟气余热锅炉；24、空气预热器；25、高温风机；26、保温循环水箱；27、循环水泵；28、输水泵；29、调速风机；30、角钢支架；31、高温轴承支架；32、一级冷却器；33、二级冷却器；34、回收管；35、共用回收池；36、输气总管；37、输气分管；38、输气支管；39、火焰强度检测装置；3901、燃气喷管；3902、控制阀；40、第一支撑角钢；41、主燃气阀；42、辅助燃气阀；43、燃气分气阀；44、送风总管；45、送风分管；46、送风支管；47、第二支撑角钢；48、生物质蒸汽发生器；

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容，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实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“左右两端口”、“顶部”、“右侧”、“左侧”、“侧面”、“底部”、“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实用新型，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实用新型的限制。

如图1所示，外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，包括回转炉筒1、外加热炉体2、活化尾气回收燃烧系统和烟气回收换热系统；回转炉筒1左右两端口分别设有炉头罩3和炉尾罩4；炉头罩3顶部设有进入回转炉筒1内腔的尾气回收管5，炉尾罩4右侧设有穿过其圆钢板中心进入回转炉筒1活化区内的蒸汽管6；外加热炉体2为圆筒形且套在可转动的回转炉筒1外并固定在底座上(图中未画出)，从而在它们之间围成一个环形炉腔7；外加热炉体2顶部设有排烟管8。

该回转活化炉还包括热水回收蒸汽产生系统、蒸汽过热系统和空气预热系统。

如图1～图3所示，外加热炉体2设有多个隔离圆环9；隔离圆环9套在回转炉筒1外且沿其轴向将环形炉腔7隔成多个大小相同的燃烧室10和多个与燃烧室10相间的大小相同的集烟腔11；集烟腔11用于收集并通过排烟管8排放活化尾气燃烧所产生的高温烟气；每个隔离圆环9的内圆周壁与对应的回转炉筒1外圆周壁之间都形成一个第一排烟口12，其大小必须适当，以便高温烟气排放通畅且有利于回转炉筒1与外加热炉体2之间的装配；燃烧室10通过第一排烟口12与集烟腔11连通，集烟腔11与对应的排烟管8连通，从而形成了多个排烟通道；每个燃烧室10对应的外加热炉体2外圆周壁上都设有连通于该燃烧室10的数量相等且排列相同的多个燃气烧嘴13，以便使每个燃烧室10内的温度基本相同且稳定，有利于热辐射加热体14外圆周壁受热均匀；燃气烧嘴13的燃气进口1301和空气进口1302位于该外加热炉体2外圆周壁上；全部燃气烧嘴13分为多行，且各行沿外加热炉体2轴向环绕并均布在外加热炉体2的整个外圆周壁上，各行的燃气烧嘴13数量都相等；从而使燃气烧嘴13沿外加热炉体2周向均匀加热其对应的热辐射加热体14外圆周壁，也有利于热辐射加热体14外圆周壁受热均匀。每个燃烧室10对应的外加热炉体2内圆周壁上至少设有一个热辐射加热体14，热辐射加热体14为热辐射圆筒且套在该燃烧室10对应的回转炉筒1外；每个热辐射加热体14的外圆周壁与对应的外加热炉体2内圆周壁之间形成的环形间隙必须适当，以有利于燃气烧嘴13喷出的活化尾气燃烧的同时减小它们之间的环形间隙，从而提高该活化尾气燃烧所产生的热量对热辐射加热体14外圆周壁的加热效果。与此同时，每个热辐射加热体14的内圆周壁与对应的回转炉筒1外圆周壁之间形成的环形间隙也必须适当，以保证高温烟气排放通畅且有利于回转炉筒1与外加热炉体2之间装配的同时减小它们之间的环形间隙，从而提高热辐射加热体14对回转炉筒1外圆周壁的辐射强度；热辐射加热体14端面与相邻的隔离圆环9侧面之间都留有一个第二排烟口15，其大小也必须适当，以便使高温烟气排放通畅。

如图1所示，活化尾气回收燃烧系统包括依次连接的尾气过滤器16、尾气回收管5、旋风除尘器17、尾气余热锅炉18、蒸汽过热器19、冷却器、高温压力风机20、阻火器21、输气管和燃气烧嘴13；尾气过滤器16设在回转炉筒1内腔且与其同轴；尾气过滤器16的出气口与尾气回收管5的内端口连接，其进气孔与回转炉筒1内腔连通；旋风除尘器17用于将活化尾气中所含的绝大部分10μm以上的炭粒和尘粒进行分离并回收用作生物质炭肥，从而提高经济效益，有效防止固体杂质的对外排放。

如图1所示，烟气回收换热系统包括依次连接的集烟腔11、排烟管8、排烟总管22、烟气余热锅炉23、空气预热器24和高温风机25；高温风机25的排气口与大气相通。

如图1所示，热水回收蒸汽产生系统包括冷却器、保温循环水箱26、尾气余热锅炉18和烟气余热锅炉23；冷却器的进水口通过管道(图中未画出)和循环水泵27与保温循环水箱26顶部出水口连接，冷却器的出水口通过管道(图中未画出)与保温循环水箱26顶部进水口连接；保温循环水箱26左侧常温水进口通过管道(图中未画出)与常温水源(图中未画出)连接，右侧热水出口通过输水泵28和管道(图中未画出)分别与尾气余热锅炉18的进水口和烟气余热锅炉23的进水口连接，以便将保温循环水箱26内的热水分别送进尾气余热锅炉18和烟气余热锅炉23中代替常温水作为水蒸汽用水，从而大幅度提高水蒸汽的产量，进而保证回转炉筒1内的炭化料活化所需的水蒸汽用量，不再需要使用外部辅助燃料产生水蒸汽，节约能源。

蒸汽过热系统包括蒸汽过热器19、尾气余热锅炉18、烟气余热锅炉23和生物质蒸汽发生器48；蒸汽过热器19为壳管式蒸汽过热器，用于降低活化尾气的温度并利用其部分热量将饱和水蒸汽加热成为有一定温度的过热水蒸汽，以便提高回转炉筒1内炭化料的活化速度，进而提高活性炭的产量。生物质蒸汽发生器48用于产生辅助水蒸汽，以供回转活化炉开炉生产使用。蒸汽过热器19底部设有三个水蒸汽进口，其中一个通过管道与生物质蒸汽发生器48的蒸汽阀(图中未标示出)连接，另外两个通过管道(图中未画出)分别与尾气余热锅炉18的蒸汽阀(图中未标示出)、烟气余热锅炉23的蒸汽阀(图中未标示出)连接，蒸汽过热器19顶部的过热水蒸汽出口通过管道(图中未画出)与蒸汽管6进汽口连接。

空气预热系统包括空气预热器24和调速风机29；空气预热器24为热管式空气预热器，用于降低高温烟气的温度并利用其部分热量提高进入燃气烧嘴13的空气温度；空气预热器24进风口通过管道与调速风机29的出风口连接，调速风机29的进风口与大气连通，空气预热器24的出风口(图中未标示出)通过送风管与燃气烧嘴13的空气进口1302连接，以便通过调速风机29调整进入燃气烧嘴13的活化尾气量和空气量的配比，使空气系数等于或略大于1；这样不但提高了活化尾气的燃烧速度和燃烧温度，而且使活化尾气完全燃烧，提高其燃烧强度，有效避免活化尾气燃烧产生的高温烟气中含有一氧化碳和烷类等有害气体，从而提高该燃气烧嘴13的热效率，有效节约活化尾气，进而确保该回转炉筒1内的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，节能环保，降低活性炭的生产成本。

如图2和图5所示，隔离圆环9大小都相同；隔离圆环9内圆周壁与其对应的回转炉筒1外圆周壁之间的第一排烟口12都是筒状环缝形的；隔离圆环9外圆周壁通过点焊或类似方式固定在其对应的外加热炉体2内圆周壁上。

如图1所示，燃烧室10的数量为8～12个。

如图1～图4所示，燃气烧嘴13为煤气烧嘴；燃气烧嘴13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。全部燃气烧嘴13分为4～6行。

热辐射加热体14的材料为碳化硅，其工作温度大于1500℃，由于碳化硅具有导热系数高、辐射能力强等特性，因此当燃气烧嘴13对热辐射加热体14外圆周壁加热时，该热辐射加热体14能将接收到的热量迅速传递到自身圆周壁的各个位置上，进而有利于热辐射加热体14圆周壁的各处热量均匀，与此同时，热辐射加热体14以热辐射的方式将其圆周壁的热量同时等距离均匀传递给其对应的回转炉筒1外圆周壁，有利于该回转炉筒1外圆周壁受热均匀，进而有利于回转炉筒1内的炭化料活化均匀；如图2和图4所示，热辐射加热体14大小都相同；热辐射加热体14是一个完整的热辐射圆筒，为了降低加工和安装成本，也可以是由至少两块大小相同的弧形热辐射板沿周向拼接而成的一个热辐射圆筒；全部热辐射加热体14与任一行的燃气烧嘴13都一一对应；燃气烧嘴13的轴线最好与热辐射加热体14的纵向中心线重合，从而使各行燃气烧嘴13沿外加热炉体2轴向均匀加热其对应的热辐射加热体14外圆周壁，进而有利于各热辐射加热体外圆周壁受热均匀；热辐射加热体14的端面与相邻的隔离圆环9侧面之间留有的第二排烟口15都是筒体环缝形的；每个燃烧室10对应的外加热炉体2内圆周壁上通过点焊或类似方式固定有与热辐射加热体14对应的角钢支架30，热辐射加热体14通过螺栓或类似方式可拆装固定在对应的角钢支架30上。

如图1所示，尾气过滤器16的形状为同心大小头，其大头端口用封板封堵，侧壁及封板上布满孔径为0.3～0.5mm的筛孔，以便阻止大于0.5mm的炭粒经筛孔通过尾气回收管5进入旋风除尘器17内，从而有利于提高活性炭得率；尾气过滤器16右端面位于从回转炉筒1左端口起沿该回转炉筒1轴向向内1.5～2米处，以便利用活化尾气热量预热炭化料，从而有利于提高炭化料的活化速度，进而有利于提高活性炭的产量；回转炉筒1内壁上通过点焊或类似方式固定有与尾气过滤器16对应的高温轴承支架31；尾气过滤器16通过螺栓或类似方式可拆装固定在随回转炉筒1转动的高温轴承支架31上。

冷却器为壳管式冷却器，包括一级冷却器32和二级冷却器33，以便进一步降低活化尾气的温度，从而使活化尾气中的水蒸汽与尘灰等杂质凝结成液珠落到冷却器底部，进而提高活化尾气的纯度，确保高温压力风机20、阻火器21和燃气烧嘴13的正常运行。一级冷却器32和二级冷却器33的底部分别设有回收管34，回收管34分别与共用回收池35连通，以便将落入冷却器底部的液珠所形成的污液回收用作生物质炭肥，从而有效防止因污液的排放而造成对环境的污染。

如图1所示，输气管为煤气管，包括输气总管36、输气分管37和输气支管38；输气总管36上设有火焰强度检测装置39，火焰强度检测装置39包括燃气喷管3901，燃气喷管3901通过其下端的控制阀3902与输气总管36连接；火焰强度检测装置39用于观察活化尾气的燃烧强度，以便在回转活化炉开炉生产时及时有效地将炭化料活化产生的活化尾气代替辅助燃气对热辐射加热体14加热，从而减少辅助燃气的消耗，进而节约活性炭成本；输气总管36的一端与阻火器21连接，阻火器21用于防止燃气烧嘴13的回火，以便保护人身和财产安全；另一端分别与多根并联的输气分管37连接；外加热炉体2外圆周壁上沿其轴向通过点焊或类似方式固定有与输气分管37对应的第一支撑角钢40，输气分管37通过螺栓或类似方式可拆装固定在对应的第一支撑角钢40上；输气分管37的数量与全部燃气烧嘴13的行数相等；每根输气分管37左端都设有一个沿外加热炉体2轴向的主燃气阀41，右端都设有一个沿外加热炉体2轴向的辅助燃气阀42；辅助燃气阀42通过辅助燃气管(图中未画出)与辅助气源(图中未画出)连接；辅助气源为天然气、液化气和生物质煤气的任一种；每根输气分管37上垂直设有多个分别与输气支管38对应的燃气分气阀43；输气支管38的一端与对应的燃气分气阀43连接，另一端与对应的燃气烧嘴13的燃气进口1301连接，输气支管38最好采用燃气软管，以方便安装。

如图1所示，送风管包括送风总管44、送风分管45和送风支管46；送风总管44一端与空气预热器24的出风口连接，另一端分别与多根并联的送风分管45连接；外加热炉体2外圆周壁上沿其轴向通过点焊或类似方式固定有与送风分管45对应的第二支撑角钢47，送风分管45通过螺栓或类似方式可拆装固定在对应的第二支撑角钢47上；送风分管45的数量与全部燃气烧嘴13的行数相等；每根送风分管45上连接多根分别与燃气烧嘴13对应的送风支管46，送风支管46的出气口与对应的燃气烧嘴13的空气进口1302连接，送风支管46最好用高温软管，以方便安装。

本实用新型的工作原理及流程：

生产时，回转炉筒1以每分钟0.3～3转的速度缓慢均匀旋转且其外圆周壁受热辐射加热体14不断加热，从而使其炉腔内的温度保持在800～900℃；此时炭化料通过螺旋上料机(图中未画出)不断地被送进回转炉筒1内与进入该回转炉筒1活化区内的过热水蒸汽充分接触且一起被加热至活化温度，从而发生活化反应而生成活性炭和活化尾气；由此同时，活化尾气燃烧产生的高温烟气经管道依次通过集烟腔11、排烟管8、烟气余热锅炉23、空气预热器24和高温风机25排放到大气中；在高温压力风机20的作用下，该活化尾气经管道依次通过尾气回收管5、旋风除尘器17、尾气余热锅炉18和蒸汽过热器19进入冷却器中与进入该冷却器中的循环冷却水间接换热，从而得到80℃左右的循环热水和降温净化后的活化尾气；

80℃左右的循环热水从保温循环水箱26中通过输水泵28和管道分别送进尾气余热锅炉18和烟气余热锅炉23中与进入该尾气余热锅炉18中的500～550℃活化尾气和进入该烟气余热锅炉23中的700～750℃高温烟气分别进行间接换热而分别得到饱和水蒸汽A和降温后的活化尾气及饱和水蒸汽B和降温后的高温烟气，从而大幅度提高了它们的水蒸汽产量，进而完全满足回转炉筒内的炭化料活化所需的蒸汽量，不再需要其它辅助蒸汽发生装置产生水蒸汽补充，节约能源；饱和水蒸汽A和B通过管道进入蒸汽过热器19中与进入该蒸汽过热器19的降温后的活化尾气发生间接换热而产生过热水蒸汽；过热水蒸汽经管道通过蒸汽管6进入回转炉筒1活化区内与高温炭化料充分接触而不断地吸收炉热和炭热，从而使其温度升至活化温度，进而与高温炭化料发生活化反应生成活性炭和活化尾气；

降温净化后的活化尾气依次通过高温压力风机20、阻火器21和输气管进入燃气烧嘴13中；与此同时，调速风机29控制进入空气预热器24的常温空气量，让空气系数等于或略大于1，然后将该常温空气通过调速风机29进入空气预热器24中与进入该空气预热器24中的降温后的高温烟气进行间接换热而产生150℃左右的热空气，而150℃左右的热空气通过送风管进入各燃气烧嘴13中，在此，降温净化后的活化尾气与该热空气混合后燃烧产生热量继续通过热辐射加热体14间接加热其对应的回转炉筒1外圆周壁，从而提高了燃气烧嘴13的热效率，有效节约活化尾气，进而确保回转炉筒1内的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；随着回转炉筒1缓慢均匀旋转，其炉腔内的温度保持在800～900℃，如此反复后，回转炉筒1外圆周壁不断地被间接加热，而炉筒内的高温炭化料不断地与过热水蒸汽发生活化反应产生活性炭和活化尾气。

活化产生的活性炭被送出回转炉筒1外进行冷却、破碎、分级、称重包装后送进成品库。

在上述的实施方式中，冷却器为壳管式冷却器，包括一级冷却器32和二级冷却器33，实际实施时可根据实际情况来增加冷却器的数量，这变换仍属于本实用新型保护范围。

上面叙述有助于本领域技术人员对本实用新型的理解，并非限制本实用新型的保护范围。任何没有脱离本实用新型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，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，包括回转炉筒、外加热炉体、活化尾气回收燃烧系统和烟气回收换热系统；所述回转炉筒左右两端口分别设有炉头罩和炉尾罩；所述炉头罩顶部设有进入所述回转炉筒内腔的尾气回收管，所述炉尾罩右侧设有穿过其圆钢板中心进入所述回转炉筒活化区内的蒸汽管；所述外加热炉体为圆筒形且套在可转动的回转炉筒外并固定在底座上，从而在它们之间围成一个环形炉腔；所述外加热炉体顶部设有排烟管；其特征在于：该回转活化炉还包括热水回收蒸汽产生系统、蒸汽过热系统和空气预热系统；

所述外加热炉体设有多个隔离圆环；所述隔离圆环套在所述回转炉筒外且沿其轴向将所述环形炉腔隔成多个大小相同的燃烧室和多个与所述燃烧室相间的大小相同的集烟腔；每个所述隔离圆环的内圆周壁与对应的所述回转炉筒外圆周壁之间都形成一个第一排烟口；所述燃烧室通过所述第一排烟口与所述集烟腔连通；所述集烟腔与对应的所述排烟管连通；每个所述燃烧室对应的所述外加热炉体外圆周壁上都设有连通于该所述燃烧室的数量相等且排列相同的多个燃气烧嘴；所述燃气烧嘴的燃气进口和空气进口位于该所述外加热炉体外圆周壁上；全部所述燃气烧嘴分为多行，且各行沿所述外加热炉体轴向环绕并均布在所述外加热炉体的整个外圆周壁上；各行的所述燃气烧嘴数量都相等；每个所述燃烧室对应的外加热炉体内圆周壁上至少设有一个热辐射加热体，所述热辐射加热体为热辐射圆筒且套在该所述燃烧室对应的所述回转炉筒外；每个所述热辐射加热体外圆周壁与对应的所述外加热炉体内圆周壁之间和该所述热辐射加热体内圆周壁与对应的所述回转炉筒外圆周壁之间分别围成一个环形间隙；所述热辐射加热体端面与相邻的所述隔离圆环侧面之间都留有一个第二排烟口；

所述活化尾气回收燃烧系统包括依次连接的尾气过滤器、所述尾气回收管、旋风除尘器、尾气余热锅炉、蒸汽过热器、冷却器、高温压力风机、阻火器、输气管和所述燃气烧嘴；所述尾气过滤器设在所述回转炉筒内腔且与其同轴；所述尾气过滤器的出气口与所述尾气回收管的内端口连接，其进气孔与所述回转炉筒内腔连通；

所述烟气回收换热系统包括依次连接的所述集烟腔、所述排烟管、排烟总管、烟气余热锅炉、空气预热器和高温风机；所述高温风机的排气口与大气相通；

所述热水回收蒸汽产生系统包括所述冷却器、保温循环水箱、所述尾气余热锅炉和所述烟气余热锅炉；所述冷却器的进水口通过管道和循环水泵与所述保温循环水箱顶部出水口连接，所述冷却器的出水口通过管道与所述保温循环水箱顶部进水口连接；所述保温循环水箱左侧常温水进口通过管道与常温水源连接，右侧热水出口通过输水泵和管道分别与所述尾气余热锅炉的进水口和所述烟气余热锅炉的进水口连接；

所述蒸汽过热系统包括所述蒸汽过热器、所述尾气余热锅炉、所述烟气余热锅炉和生物质蒸汽发生器；所述蒸汽过热器底部设有三个水蒸汽进口，其中一个通过管道与所述生物质蒸汽发生器的蒸汽阀连接，另外两个通过管道分别与所述尾气余热锅炉的蒸汽阀和所述烟气余热锅炉的蒸汽阀连接；所述蒸汽过热器顶部的过热水蒸汽出口通过管道与所述蒸汽管进汽口连接；

所述空气预热系统包括所述空气预热器和调速风机；所述空气预热器进风口通过管道与所述调速风机的出风口连接，所述调速风机的进风口与大气连通；所述空气预热器的出风口通过送风管与所述燃气烧嘴的所述空气进口连接。

2.根据权利要求1所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述隔离圆环大小都相同；所述隔离圆环内圆周壁与其对应的所述回转炉筒外圆周壁之间的第一排烟口都是筒状环缝形的；所述隔离圆环外圆周壁固定在其对应的外加热炉体内圆周壁上。

3.根据权利要求1所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述燃烧室的数量为8～12个。

4.根据权利要求1所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述燃气烧嘴为煤气烧嘴；全部所述燃气烧嘴分为4～6行。

5.根据权利要求4所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述热辐射加热体的材料为碳化硅，其工作温度大于1500℃；所述热辐射加热体大小都相同；所述热辐射加热体是一个完整的热辐射圆筒，也可以是由至少两块大小相同的弧形热辐射板沿周向拼接而成的一个热辐射圆筒；全部所述热辐射加热体与任一行的所述燃气烧嘴都一一对应；所述热辐射加热体的端面与相邻的所述隔离圆环侧面之间留有的第二排烟口都是筒体环缝形的；每个所述燃烧室对应的所述外加热炉体内圆周壁上固定有与所述热辐射加热体对应的角钢支架，所述热辐射加热体可拆装固定在对应的所述角钢支架上。

6.根据权利要求1所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述尾气过滤器的形状为同心大小头，其大头端口用封板封堵，侧壁及封板上布满孔径为0.3～0.5mm的筛孔，其右端面位于从所述回转炉筒左端口起沿该回转炉筒轴向向内1.5～2米处；所述回转炉筒内壁上固定有与所述尾气过滤器对应的高温轴承支架；所述尾气过滤器可拆装固定在随所述回转炉筒转动的所述高温轴承支架上。

7.根据权利要求1所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述冷却器为壳管式冷却器，包括一级冷却器和二级冷却器；所述一级冷却器和所述二级冷却器底部分别设有回收管，所述回收管分别与共用回收池连通。

8.根据权利要求4所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述输气管为煤气管，包括输气总管、输气分管和输气支管；所述输气总管上设有火焰强度检测装置；所述火焰强度检测装置包括燃气喷管；所述燃气喷管通过其下端的控制阀与所述输气总管连接；所述输气总管的一端与所述阻火器连接，另一端分别与多根并联的所述输气分管连接；所述外加热炉体外圆周壁上沿其轴向固定有与所述输气分管对应的第一支撑角钢，所述输气分管可拆装固定在对应的所述第一支撑角钢上；所述输气分管的数量与全部所述燃气烧嘴的行数相等；每根所述输气分管左端都设有一个沿所述外加热炉体轴向的主燃气阀，右端都设有一个沿所述外加热炉体轴向的辅助燃气阀；所述辅助燃气阀通过辅助燃气管与辅助气源连接；所述辅助气源为天然气、液化气和生物质煤气的任一种；每根所述输气分管上垂直设有多个分别与所述输气支管对应的燃气分气阀；所述输气支管的一端与对应的所述燃气分气阀连接，另一端与对应的所述燃气烧嘴的所述燃气进口连接。

9.根据权利要求4所述的外热式优质活性炭高效节能环保回转活化炉，其特征在于：所述送风管包括送风总管、送风分管和送风支管；所述送风总管一端与所述空气预热器的出风口连接，另一端分别与多根并联的所述送风分管连接；所述外加热炉体外圆周壁上沿其轴向固定有与所述送风分管对应的第二支撑角钢，所述送风分管可拆装固定在对应的所述第二支撑角钢上；所述送风分管的数量与全部所述燃气烧嘴的行数相等；每根所述送风分管上连接多根分别与所述燃气烧嘴对应的所述送风支管，所述送风支管的出气口与对应的所述燃气烧嘴的所述空气进口连接。

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