专利名称：环保果壳活性炭活化炉的制作方法
技术领域：
本发明属活性炭生产设备，特别涉及一种环保果壳活性炭活化炉。
背景技术：
活性炭是多种工业及环保行业的重要物资，国内外的需求量与日俱增，其中果壳活性炭尤为紧俏，五十年代末六十年代初，我国从前苏联引进了斯列普煤质活化炉，由于该炉投资过大，六十年代末我国自行设计了288型活化炉，专门生产以果壳为原料不定型的粒状活性炭活化炉，该炉在技术上处世界领先位置，先后出口到泰国、越南、斯里兰卡等东南亚国家，这种炉的不足之处是结构复杂，投资较大、建设期长，操作条件要求严格，耗能大，产量低，产品成本高，对环境有污染。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种炉型小、产品道少，产量高、质量好、投资少、无污染的环保果壳活性炭活化炉。
本发明解决技术问题采用的技术方案是一种主要由炉本体、上连烟道、炉基础、烟道总闸阀、废气、蒸汽、空气切换阀、烟道和烟囱等部装置组成的果壳活性炭活化炉，其特点是在炉本体内设置两个相邻的半炉，每个半炉用21种类型耐火砖砌成40～80个产品道和水平通气道，产品道设为弧形，在炉本体和烟囱之间设置了热交换室，热交换室外墙用红机砖，热交换室内墙用粘土耐火砖，中间用硅藻土耐火砖砌成两室，两室分别通过上连烟道与活化炉相通，在热交换室底部和两个废气、蒸汽、空气切换阀之间装配有二台蒸汽泵；蒸汽泵和喷射管连接并与热交换室和烟道相通；热交换室是贮存活化炉运行过程中所排放的热量，加热进入活化炉的锅炉蒸汽，将蒸汽的温度提高到900～1100℃；弧形产品道由五、六、七、七 A、八、九、十一、十二号粘土砖构成弧形，五号粘土砖左上角为半“凹”字形，右下角为圆弧形，其余面为平面；六号粘土砖两端为“凸”字形，右段为“伞”形，顶部为弧形，两个斜面为弧形面，底面中间为半圆形，其余各面为平面；七号粘土砖，两端左上角为半“凹”槽形，右下角为弧形，右段为向左半个“伞”形，顶部为弧形，两个斜面为弧形面，其余面为平面；七A粘土砖两端右上角为半个“凹”槽形，左下角为圆弧形，左段为向左半个“伞”形，顶部为弧形并高出一凸台，两个斜面为弧形面；八号粘土砖，两端和中间为“凸”字形，左右中间两段为“伞”形，伞形顶部为弧形，两个斜面为弧形面，整个砖下面为半圆形；九号粘土砖，两端和中间右上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，左右中间两段为向左半个“伞”形，顶部为弧形并高出一凸台，下部为弧形；十一号粘土砖，两端和中间的左上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，左右中间两段为半个“伞”形，顶部为平面，下面和右面为弧形面；十二号粘土砖，左段和右端的左上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，右段为半个“伞”形，顶部为平面，下面和右面为弧形面。
本发明的有益效果是该活化炉炉型小，产品道少，产品道由直形改为弧形，使原料流畅，炉内填装原料的量加大了，使其产量高，投资少，在烟道和活化炉之间，安装了蒸汽回收泵，并以蒸汽为动力，将50％排放的废气回收后再度导入热交换室，既减小了废气中CO2的排放量，有利于环境保护，同时炉内CO2气体增多，炭在活化时，得到CO2气体保护，减少原料消耗，同时减少了蒸汽耗量，提高了炉温和炉压，气体对物料的渗透能力和活化深度有所增强，保证和提高了活性炭的质量，同时提高了炉子的使用安全性，由于炉型小，配套的锅炉等设备减小，因而配套设备的投资少，能耗低，功效显著提高。
以下结合附图以实施例具体说明。
图1示环保果壳活性炭活化炉主视图。
图2示图1的俯视图。
图3示图1的A-A剖面图。
图4示图2的B-B部面图。
图5示图2的C-C剖面图。
图6示图5的D-D剖面图。
图7示图5的E-E剖面图。
图8示图2的蒸汽泵的部件主视图。
图9示图8的俯视图。
图10示图3的五号砖立体图。
图11示图10的主视图。
图12示图10的俯视图。
图13示图10的左侧视图。
图14示图3的六号砖立体图。
图15示图14的主视图。
图16示图14的俯视图。
图17示图14的仰视图。
图18示图15的F-F剖视图。
图19示图3的七号砖立体图。
图20示图19的主视图。
图21示图19的俯视图。
图22示图19的仰视图。
图23示图20的G-G剖视图。
图24示图3的七A号砖立体图。
图25示图24的主视图。
图26示图25的俯视图。
图27示图25的仰视图。
图28示图25的H-H剖视图。
图29示图3的八号砖立体图。
图30示图29的主视图。
图31示图30的俯视图。
图32示图30的仰视图。
图33示图31的I-I剖视图。
图34示图3的九号砖立体图。
图35示图34的主视图。
图36示图35的俯视图。
图37示图35的仰视图。
图38示图36的J-J剖视图。
图39示图3的十一号砖立体图。
图40示图39的主视图。
图41示图40的俯视图。
图42示图40的仰视图。
图43示图41的K-K剖视图。
图44示图3的十二号砖立体图。
图45示图44的主视图。
图46示图45的俯视图。
图47示图45的仰视图。
图48示图45的L-L剖视图。
图中，1-炉本体；2-上连烟道；3-热交换室；4-炉基础；5-烟道总闸阀；6-废气、蒸汽、空气切换阀；7-烟道；8-烟囱；9-梯子；10-蒸汽泵；11-平台；12-喷射管；13-钢立柱；14-隔断墙；15-硅酸铝耐火纤维毡；16-钢筋砼土圈梁；17-内墙；18-外墙；19-槽钢；20-取压管；21-工字钢；22-配风管预制块；23-角铁；24-热电偶孔预制块；25-看火孔预制块；26-反回风机管道接管；27-煤气烧嘴装置；28-产品道；29-水平通气道；30～37-五、六、七、七A、八、九、十一、十二号粘土砖；38-第7～43奇数层砖排列位置；39-第6层砖排列位置；40-第44层砖排列位置；41-钢筋砼梁；42-热交换室外墙；43-硅藻土砖；44-热交换室内墙；45-半热交换室；46-一号角铁；47-管路接头；48-室隔断墙；49-粘土耐火砖；50-蒸汽管；51-下料装置；1～49-炉内砖的层数具体实施方式
参照附图1、2，该活化炉主要由炉本体1、上连烟道2、炉基础4、烟道总闸阀5、废气、蒸汽、空气切换阀6、烟道7和烟囱8等部装置组成，其特点是在炉本体1内设置两个相邻的半炉，每半炉用21种类型耐火砖砌成40-80个产品道28和水平通气道29，产品道28设为弧形；在炉本体1和烟囱8之间设置了外墙用红机砖，内墙用粘土耐火砖，中间用硅藻土砖砌成，热交换室3室内用隔断墙48隔成两室45，通过上连烟道2分别与活化炉相通，在热交换室3底部，两个废气蒸汽空气切换阀6之间装配有二台蒸汽泵10，蒸汽泵10与喷射管12连接并与水蒸汽管50和烟道7相通；热交换室3是贮存活化炉运行过程中所排放的热量，加热进入活化炉的锅炉蒸汽，将蒸汽的温度提高到900-1100℃。弧形产品道28(见附图3)由五、六、七、七A、八、九、十一、十二号粘土砖30-37构成，五号粘土砖30(附图10-13)，五号粘土砖左上角为半“凹”槽形，右下角为圆弧形，其余各面为平面；六号粘土砖31(附图14-18)两端为“凸”字形，右段为“伞”形，伞形顶部为弧形，两个斜面为弧形面，底面中间为半圆形，其余各面为平面；七号粘土砖32(见附图19-23)两端左上角为“凹”槽形，右下角为弧形，右段为向左半个“伞”形，顶部为弧形，两个斜面为弧形面，其余面为平面；七A粘土砖33(见附图24-28)两端右上角为半个“凹”槽形，左下角为圆弧形，左段为向右半个“伞”形，顶部为弧形，并高出一凸台，两个斜面为弧形面；八号粘土砖34(见附图29-33)两端和中间为“凸”字形，左右中间两段为“伞”形，伞形顶部为圆弧形，两个斜面为弧形面，整个砖下面为半圆形；九号粘土砖35(见附图34-38)两端和中间左上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，左右间两段为向左半个“伞”形，顶部为弧形并高出一凸台，下部为弧形，十一号粘土砖36(见附图39-43)两端和中间的左上角为半个“凹”槽形，左下角为弧形，左右中间两段为半个“伞”形，顶部为平面，下面和右面为弧形面；十二号粘土砖37(见附图44-48)左段和右端的左上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，右段为半个“伞”形，顶部为平面，下面和左面为弧形面。
炉本体1，见附图1、2、5，为160个产品道28组成，外墙18用红砖砌成，内墙17用粘土耐火砖，隔断墙14在炉中间用耐火砖砌成，内墙17与外墙18之间夹有硅酸铝耐火纤维毡15，增强活化炉的保温性和缓冲炉本体1内外层因材质不同引起的热应变，为了增加炉本体1的强度在炉本体1四周固定有槽钢19和工字钢20，在炉本体1的底部外侧设有钢筋砼土圈梁16上部设有炉顶砼土平台圈梁，炉底部内侧装配取压管20；炉本体1的左右两侧设有配风孔预制块22用角钢23加固与蒸汽系统连接，炉底设有下料装置51，在炉本体1的两侧还装配有看火孔预制块25和热电偶孔预制块24；炉本体1建在炉基础4和钢立柱13上，炉的一侧装配有梯子9和平台11，炉本体1内用粘土耐火砖砌成隔断墙14，把炉体内分成两个相邻的半炉(见附图3)，在右侧墙壁上装配反回风机管道接管26，在两个侧壁上装配煤气烧嘴27。
炉内的两个半炉，每个半炉用21种类型的耐火砖砌成1-49层，形成了80个产品道28和48个水平通气道29，五、六、七、七A、八、九、十一、十二粘土耐火砖30-37装配位置分别在7-43奇数层，6层、44层砖排列位置38、39、40层中(见附图3所示)。由这些砖形组成了弧形产品道28，使原料运行流畅，炉内填装原料增加，使其产量大大提高。
热交换室3(见附图5、6、7)，其用途是贮存活化炉运行过程中所排放的热量，用来加热进入活化炉蒸汽，将水蒸汽的温度提高到900-1100℃，作为活化介质，热交换室3的外型尺寸为长×宽×高＝1650mm×4593mm×8930mm，热交换室外墙42用红机砖，内墙44用耐火砖，中间用硅藻土火砖43，室隔断墙48用耐火砖隔成两个热交换室45，通过上连烟道2分别与活化炉相通，墙体内设有五个钢筋砼梁41和一号角铁46，在墙体一侧装配管路接头47，与系统相连。
热交换室3内用粘土耐火砖49砌成格子，分别与进入的水蒸汽充分接触，进行热交换，生产中右半炉加入蒸汽时称为冷却半炉，左关闭炉配风，称为加热半炉，并排放尾气，每隔半小时，左右半炉相互交换冷热工作程序一次，左半炉排放尾气时，由右半炉蒸汽泵将左半炉的尾气回收并进入右半炉的热交换室内，右半炉排放尾气时，由左半炉蒸汽泵回收送入右半炉内，每半小时互换一次，尾气回收率可达55％，尾气大部分是水蒸汽很少的CO2及CO气体，其尾气的温度可达280℃，与120℃的锅炉蒸汽混合输入热交换室3，可减少热交换室3的降温同时提高了活化室100多度的温度，使活化室保持较高的稳定的温度，增加了活化时间，提高了活化质量，可提前卸出，增加了产量。
该活化炉的生产工艺流程原料投入→二次炭化→活化→冷却→卸出→产品。
160个产品道28的活化炉与288个产品道的活化炉各项指标对比如下表
权利要求
1.一种环保果壳活性炭活化炉，由炉本体(1)、上连烟道(2)、炉基础(4)、烟道总闸阀(5)、废气、蒸汽、空气切换阀(6)、烟道(7)和烟囱(8)等部件装置组成，其特征在炉本体(1)内设置的两个相邻的半炉，每个半炉用21种类型耐火砖砌成40～80个产品道(28)和水平通气道(29)，产品道(28)设为弧形，在炉本体(1)和烟囱(8)之间设置了热交换室(3)热交换室外墙(42)用红机砖，热交换室内墙(44)用粘土耐火砖，中间用硅藻土砖(43)砌成两室(45)，两室(45)分别通过上连烟道(2)与活化炉相通，在热交换室(3)底部和两个废气、蒸汽、空气切换阀(6)之间装配有二台蒸汽泵(10)。
2.根据权利要求1所述的环保果壳活性炭活化炉，其特征在于蒸汽泵(10)和喷射管(50)连接并与热交换室(30)和烟道(7)相通。
3.根据权利要求1所述的环保果壳活性炭活化炉，其特征在于弧形产品道(28)由五、六、七、七A、八、九、十一、十二号粘土砖构成弧形。
4.根据权利要求1所述的环保果壳活性炭活化炉，其特征在于五号粘土砖(30)左上角为半“凹”字形，右下角为圆弧形，其余面为平面；六号粘土砖(31)两端为“凸”字形，右段为“伞”形，顶部为弧形，两个斜面为弧形面，底面中间为半圆形，其条各面为平面。
5.根据权利要求1所述的环保果壳活性炭活化炉，其特征在于七号粘土砖(32)，两端左上角为半“凹”槽形，右下角为弧形，右段为向左半个“伞”形，顶部为弧形，两个斜面为弧形面，其余面为平面；七A粘土砖(3 3)两端右上角为半个“凹”槽形，左下角为圆弧形，左段为向左半个“伞”形，顶部为弧形并高出一凸台，两个斜面为弧形面，八号粘土砖(34)，两端和中间为“凸”字形，左右中间两段为“伞”形，伞形顶部为圆弧形，两个斜面为弧形面，整个砖下面为半圆形；九号粘土砖(35)，两端和中间右上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，左右中间两段为向左半个“伞”形，顶部为弧形并高出一凸台，下部为弧形。
6.根据权利要求1所述的环保果壳活性炭活化炉，其特征在于十一号粘土砖(36)，两端和中间的左上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，左右中间两段为半个“伞”形，顶部为平面，下面和右面为弧形面，十二号粘土砖(37)，左段和右端的左上角为半个“凹”槽形，右下角为弧形，右段为半个“伞”形，顶部为平面，下面和右面为弧形面。
7.根据权利要求1所述的环保果壳活性炭活化炉，其特征在于热交换室(3)是贮存活化炉运行过程中所排放的热量，加热进入活化炉的锅炉蒸汽，将蒸汽的温度提高到900～1100℃。
全文摘要
本发明属活性炭生产设备，特别涉及一种环保果壳活性炭活化炉，由炉本体(1)、上连烟道(2)、炉基础(4)、烟道总闸阀(5)、废气、蒸汽、空气切换阀(6)、烟道(7)和烟囱(8)等部件装置组成，蒸汽泵(10)和喷射管(50)连接并与热交换室(30)和烟道(7)相通，弧形产品道(28)由五、六、七、七A、八、九、十一、十二号粘土砖构成弧形，热交换室(3)是贮存活化炉运行过程中所排放的热量，加热进入活化炉的锅炉蒸汽，将蒸汽的温度提高到900～1100℃，配套设备的投资少，能耗低，功效显著提高。
文档编号C01B31/00GK1736860SQ20051004624
公开日2006年2月22日 申请日期2005年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者何跃, 盛隆厚, 李清泽, 张铁英, 戴洪娟, 杜维春, 赵立仁 申请人:辽宁省农业科学院阜新分院