专利名称：用于连续生产活性炭的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及活性炭的连续生产。更具体地说，改善了用于碳化窑和气体活化窑(广泛用于生产炭的连续窑设备)的热供给结构和热循环，使用最少的气体燃料且在最短的时间内使连续窑设备的内部温度稳定，以生产高品质的活性炭。
背景技术：
作为发达的工业文明地点，市区聚集了高密度的人口和设施，由环境污染物导致严重的大气污染。这对城市居民造成了许多的健康风险，因此，已开发了清除空气中有害物质的净化技术。特别的，活性炭的功效是众所周知的，由于其多孔碳晶体吸附各种不利于人体的有害物质并净化周围空气。因此，已经开发了许多形式的活性炭。制造活性炭的工艺可分为1)通过气体活化的碳化过程，这是目前使用最广泛的方法，其包括在600 800°C的范围加热有机物(活性炭的原料)并通过燃烧有机物中含有的可燃组织来生成碳化物(木炭)(作为碳化物晶体组织);以及2)活化过程，在800 IIOO0C的范围通过添加气体催化剂如蒸汽气体(水蒸气)再次加热上述碳化物以生成细微的多孔吸附炭。如上所述，通过气体活化方法生产的大部分活性碳是利用普通的窑设备生产的(由燃气供给部、引入原料的入口、碳化窑、通过由气体催化剂引发的气体活化反应生产活性碳的碳化窑、气体出口等构成)。另一方面，如果活性碳具有优良的吸附性，其碳晶体的组织没有被破坏；并且众所周知的，更多的气孔在碳化物的外表面上形成，并且每单位表面积应为一最大值。为生产高质量的活性碳，最重要的因素是在上述窑设备(即，I)碳化窑和2)气体活化窑)中保持恒定的适当温度，对于两种类型的窑来说这必然需要足够的预热(加热)。此外，为了用上述窑设备生产活性碳，这两种类型的窑通常需要建造地相当的长，超过一定尺寸，从而可以一次加热大量活性碳。这适用于在其内部需要保持高温的碳化窑和气体活化窑。不过，对于常规的连续的窑设备(即，加热炉和气体活化炉)，进口位于窑的一侧，可燃气体通过其进入并加热内部的温度，从而在设定的温度可以在长的窑里面维持之前，在预加热的过程期间消耗了很多时间和可燃气体。这导致生产率下降和经济问题。当某些人忽略前述的预加热的过程并、把大量燃气供给到上述炉中并且通过迅速加热的碳化物生产活性碳时，由于在炉内的不均匀的温度，这就会导致在碳化物上孔形成中的不稳定，并且生成低质量的活性碳。但是不同于常规的连续窑设备，常规的窑设备分为不同的结构，如在其中提取碳化物(活性碳的原料)的碳化窑，以及在其中通过碳化物和气体催化剂之间的反应提取多孔活性碳的气体活化窑，最近的先进技术提出了多种窑设备，其利用单一类型的炉，其可以同时执行利用只采用气体活化的碳化窑的碳化以及使用气体活化炉的气体活化。但使用单一类型炉的窑设备仍然有问题，因为在冷却单个炉中提取的碳化物之后(并且使用一部分碳化物用于点燃煤而其余的作为活性碳的原料)，它们被再次送入炉中用于再次加热，从而可以提取更多的碳化物以用于活性碳的生产，需要重新供给许多燃气以提升碳化物的温度，这意味着注入不必要的燃料。另一方面，常规的窑排出包含各种有害污染物的废气，废气在空中散布并且对人体健康造成危害。
发明内容
要解决的问题
为了解决上述问题，本发明设法首先提供一种结构，通过该结构输送到I)碳化窑和2)气体活化窑的燃烧热被供给到窑的两端，减少预加热过程的时间，从而窑内的内部温度被均匀地维持，从而提高生产率并生产连续的高质量的活性碳。本发明的另一目的是提供一种结构，用于循环输送到两种类型的炉子(也就是炉I和炉2)的燃烧热，以便把燃烧气体的消耗限制到最小并且减少燃料花费。本发明的又一目的是为废热回收特征增加废气冷凝结构，以限制释放到环境中的废气的量。解决问题的装置
现在更详细地描述用于实现上述目标的该装置。使用本发明连续制造活性碳
原料漏斗100，在其中储存作为活性碳110的来源的未加工的有机物。内侧是耐火材料，连接到内部的第I框架210的两端每个都具有入口，一个是原料入口 220，一个是用于在60(T800°C的温度范围供给的燃烧热的(第一)入口 230。位于两个入口 220、230旁边的是分开的转移主体240和碳化物出口 250，存在转移装置270用于上述在第I框架210的内腔260中的有机原料110 (有助于用于生产活性碳280的第I碳化窑200的配置)，以及
内侧是耐火材料，连接到内部的第2框架310的两端每个都具有通风孔320，并连接到上述转移主体240，一个(第二)入口用于供给在800 1100 °C温度范围的燃烧热。位于通风孔320和用于可燃气体的第2入口旁边的是连接到碳化物出口 250的用于活性碳的入口340，以及在第2框架310的内腔中用于输送上述碳化物280的单独的转移装置370 (有助于用于生产多孔活性碳280的第2气体活化窑200的配置)，以及
在密封的主体410中心的是用于废气的收集管420，其连接到前述的通风孔320，一根回流管在一个顶端连接到第I燃烧热入口 230。下面，用于废气的冷凝管440连接到上述主体410的底面，且冷凝管440的外部与填充有单独致冷剂450的废热回收特征合成在一起。本发明的效果
如上所述，本发明有利之处在于它通过改进的热供给结构而缩短了预加热时间，从而提高了生产率。它不但通过改善的热循环结构将燃气消耗限制到最小从而减少燃料费用，而且还通过冷凝废气限制废气排放的扩散从而改善周围环境，这两种都是非常有益的效
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图I示出了在其完全装配状态的本发明。图2示出了活性碳的生产路径，顺序地描绘了本发明的活性碳生产过程。图3示出了用于燃气的供给路径，或者说示出了燃气是怎样供给的。图4显示其生产活性碳的过程。附图标记说明
权利要求
1.一种用于生产活性碳的常规连续窑设备，包括原料漏斗、燃烧热入口、第I碳化窑、第2气体活化窑、以及废气出口，其具有原料漏斗(100)，用于存储有机原料(110)(也就是活性碳的原料);原料入口(220);以及位于第I框架(210)两端的在60(T800°C的温度范围的第I燃烧热入口(230)，其连接到由耐火材料制成的内部；其特征在于 在原料入口(220)和第I燃烧热入口(230)的旁边安装有单独的转移主体(240)和碳化物出口(250)，且在第I框架(210)的腔(260)中的是用于上述有机原料(110)的转移装置(270);在用于生产碳化物(280)的第I碳化窑(200)以及连接到由耐火材料制成的内部的第2框架(310)的两端是通风孔(320)以及提供80(Tll0(rC温度范围的燃烧热的与上述转移主体(240)连接的第2燃烧热入口(330);上述通风孔(320)和第2燃烧热入口(330)旁边的是连接到上述碳化物出口(250)的碳化物入口(340)以及碳化物出口(350);在上述第2框架的腔(360)中的是单独的转移装置(370)，其转移上述碳化物(280)，以及用于生产多孔活性碳(380)的第2气体活化窑(300)； 在密封的主体(410)的中心是用于废气的收集管(420)，其连接到上述的通风孔(320)，在最顶端，回流管(430)连接到第I燃烧热入口(230);下面，用于废气的冷凝管(440)连接到上述复合废热回收特征(400)的主体(410)的底面，废热回收特征(400)在冷凝管(440)的外表面上被单独的致冷剂(450)填充，以形成用于连续生产活化碳的本系统。
全文摘要
本发明涉及活性炭的连续生产。更具体地说，改善用于碳化窑和气体活化窑(广泛用于生产碳的连续窑设备)的热供给结构和热循环，并且使用最少的气体燃料且在最短的时间内使连续窑设备的内部温度稳定，以生产高品质的活性炭。
文档编号F27B9/12GK102844270SQ201080061942
公开日2012年12月26日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年1月22日
发明者金信哲 申请人:信光化学工业(株)