CN2409198Y - 活性炭平转结合连体式炭活化炉 - Google Patents
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Abstract
一种化学法活性炭生产新炉型,炭化部平铺单层炭化板(11),活化部横向设置外热式活化转筒(6),燃烧气作加热质先加热活化转筒再加热炭化板,具有物料受热快且均匀,产品品质好,不需经常停炉检修,生产效率高,建炉容易,投资低,废气排出量少且便于集中处理等优点。
Description
本实用新型属于活性炭制造设备，是一种药品活化法(化学法)制造活性炭的炭活化装置。
现行化学活化法制造活性炭的设备主要有平板炉和转炉(窑)。平板炉又分为单层和双层二种形式，但它们的基本结构都属于室式炉。即是用耐火砖砌成一个腔，腔的一侧开一个门(口)，浸渍过活化药剂的原料从该门加入，加够规定数量后关闭此门，炉腔外壁设置火道(通常为上下火道)，通过耐火砖壁面加热腔内的物料(外热)使其升温到一定温度并保持一段时间完成炭化和(或)活化过程。为了使物料受热均匀，在全过程中还要定时打开上述的门伸进特制的工具人工搅拌其中的物料。该种炉型的优点是建炉费用不大，活化药剂消耗较低，但缺点也不少且难以克服，一是为了牢固，所用平板形耐火砖的厚度通常在8cm以上，由于耐火砖导热性能差，不可避免地带来加热时间长，热能消耗大的问题，而且现行的炉一般从炉头到炉尾由6-10个室串联而成，各室的温度差别相当显著，严重的影响产品品质的均一性，二是室式结构的制约和人工搅拌的局限，不但劳动强度大而且搅拌的效果差，也给产品品质的提高带来不利的影响；三是普通平板形耐火砖气孔率大，抗腐蚀性能差、耐磨性低，使用寿命短且造成活化药剂渗漏，通常1-2个月就得检修更换，造成生产效率不高，维修费用甚大，产品成本上升。
至于转炉，是由钢板焊成或钢材浇铸的园筒体，长数米至二十多米，内衬耐火材料，安装时倾斜一定的角度，由电动机通过减速机构驱动固定在筒体中部外周的大齿轮使其缓慢转动，浸过活化药剂的物料从炉的高端加入，随着筒体的转动逐渐前移，完成炭化过程，从炉的低端排出活化料，与此同时，从出料端导入加热介质燃烧气，与物料呈逆流流动，最后从进料端排放，属于直接火加热(内热)的方式。该炉具有生产量大和劳动强度低的优点。最大的缺点是由于活化剂受热挥发混入加热介质中随同加热介质一起排放，不但活化药剂的消耗大，而且造成严重的环境污染，由于加热介质的流量甚大，给尾气治理带来很大的困难，有的厂即使花费比生产设备投资还大，治理系统的效果还是很不理想，不得不关门停产，其次是物料在炭活化过程中有一个塑化阶段，物料粘性大流动性不好，转炉转动的离心力引起附壁效应，会导致炉内通道越来越窄，最终既不能进也排不出而无法继续生产，鉴此所有此类转炉均在炉内设置刮料装置，即使这样结料所造成的问题也难彻底解决，需经常检修，损坏炉衬的事也时有发生；此外，由于炉体重量大，动力消耗也大，虽然单位产量的投资低于平板炉，但生产费用偏高。
本实用新型的目的是提供一种能克服上述二种炉型主要缺点的新式化学法制造活性炭的炭活化设备，一要产品品质高且均一性好，二要能源利用充分能耗低，三要实现长时间连续作业，不需经常停炉检修，而且造价又比较低，为现行活性炭厂尤其是中小规模的活性炭厂的技术改造提供一种先进高效经济适用的技术。
本设计人通过反复观察分析比较和必要的试验基础上认识到如果把上述二种炉型有机结合改进改造，就能充分发挥各自的长处而避免原来的缺点。在化学活化过程中，关键的难点在于物料要经历塑化阶段而产生粘结性，必须加以有效的翻拌才能使物料各粒子之间不至于结块成团而影响炭活化效果，试验表明常规的机械搅拌方式其效果难以令人满意，在不进行工艺上的改进的情况下，人工翻拌还不失为一种简单易行可靠有效的方式，生物料塑化阶段即炭化前期，采用平板炉的形式较为适合，但不建成室式炉腔，应以操作者能观察到目标物料的翻拌情况为原则，待塑化阶段结束物料固化且成松散状态时移入转炉中活化，转炉加热采用外热式，既使物料均匀受热又不让活化剂挥发气体混入加热介质之中，有效避免直火加热式转炉致命的缺点，以下根据附图对本实用新型作详细说明。
如附图所示，炉的整体由燃烧室(1)、燃烧室燃烧气出口(2)、降灰室(3)，活化部加热质进口(4)、活化部加热室(5)、活化部加热质出口(8)、连接烟道(9)、炭化部加热质通道(11)和烟囱(12)构成，且依次相连通。活化转筒(6)横向置于活化部加热室(5)中央，其轴线与该炉整体的纵轴线的投影十字相交。炭化板(10)平铺在炭化部加热室通道(11)的上方，可单列也可多列平行铺设。转筒(6)用高强度，高导热性和耐活化药品腐蚀的金属材料制造，直径一般在0.5-2m和长度一般在1-4m之间根据规模大小确定，太短太长都不便于加工按装和操作，筒体材料的总厚度不宜低于4mm，筒体内壁面敷设不少于2条内筋板，用以借助转动的力量翻拌物料和使物料沿轴向位移，必要时在二端或一端还可增设内螺旋叶片，或者仅设内螺旋叶片。炭化板的材料用高导热、高耐腐蚀、高耐磨且抗渗漏的非金属材料例如碳化硅制造，也可以采用制造转筒的类似金属材料，但由于金属材料热胀冷缩明显，其使用功能不如前者优越。各部位的受热面采用一般的耐火材料砌筑，炉外廓和烟囱为降低费用考虑使用普通建筑用砖，当然也可用石块、混凝土等。在受热面和炉外廓之间充填保温材料例如膨胀珍珠，岩粉、膨胀蛭石、硅酸铝耐火纤维等。烟囱(12)的高度应在10米以上，根据建炉环境要求可进一步加高。燃烧室(1)根据所使用的燃料燃烧要求来设计，可因地制宜的选择气体、液体和固体燃料中任何一种。
按照以上设计思想设计和建造的平转结合连体式炭活化炉，其优点之一是结构紧凑、建造容易且投资低，按相同生产能力比较甚至低于传统的平板炉，优点之二是物料受热快且受热均匀，使产品品质改善、生产效率提高；优点之三是不易损坏，不需频繁停炉检修，设备利用率提高；优点之四废气排放量较之直火式转炉大幅度减少，与传统平板炉相比废气容易收集便于进一步处理。
Claims (2)
1、一种活性炭连体式炭活化炉，燃烧室(1)、燃烧室燃烧气出口(2)、降灰室(3)、活化部加热质进口(4)、活化部加热室(5)、活化部加热质出口(8)、连接烟道(9)、炭化部加热质通道(11)和烟囱(12)依次相连并相通，其特征在于：活化转筒(6)横向置于活化部加热室(5)中央，其轴线与炉整体的纵轴线的投影十字相交，炭化板(10)平铺在炭化部加热质通道(11)的上方。
2、根据权利要求1所述的活性炭炭活化连体炉，其特征在于：活化转筒(6)直径在0.5-2m和长度在1-4m之间，筒体内壁面敷设不少于2条用于翻拌物料和使物料移动的内筋板，且在筒体的一端或二端敷设内螺旋叶片。
Priority Applications (1)
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| CN 99252647 CN2409198Y (zh) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 活性炭平转结合连体式炭活化炉 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 99252647 CN2409198Y (zh) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 活性炭平转结合连体式炭活化炉 |
Publications (1)
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| CN2409198Y true CN2409198Y (zh) | 2000-12-06 |
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ID=34036765
Family Applications (1)
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| CN 99252647 Expired - Fee Related CN2409198Y (zh) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 活性炭平转结合连体式炭活化炉 |
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| Country | Link |
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| CN (1) | CN2409198Y (zh) |
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1999
- 1999-11-29 CN CN 99252647 patent/CN2409198Y/zh not_active Expired - Fee Related
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