专利名称：外加热节能环保型回转炭化炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产活性炭炭化料的设备，具体涉及外加热回转炭化炉。
背景技术：
活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料，它具有吸附能 力强、化学稳定性好、机械强度高、方便再生等特点，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、 医药卫生、环境保护等领域。炭化工序是生产活性炭过程中的重要工序之一，该过程是在适当的条件下把木质 原料、煤、树脂、浙青等含碳的初始原料进行炭化，使非碳元素减少，以生产出适合活化工序 所需要的碳质材料，是活化前的主要准备和基础。经过炭化制造的炭化料，对最终产品活性 炭的品质有很大的影响。炭化温度和炭化升温速率对炭化料的质量和产率有较大影响。炭化温度过低，焦 油物质溢出至炭颗粒表面形成油颗粒或球状颗粒，炭化不彻底，炭化料无法形成足够的机 械强度；温度过高会使炭化料中的石墨微晶结构有序化，减少微晶之间的空隙，影响活化造 孔过程。较快的升温速率使物料析出更多的焦油和煤气，降低炭化料产率。低温适时炭化 有利于颗粒中的挥发份徐徐溢出，炭颗粒收缩均勻，形成均勻的初步孔隙结构，有利于提高 炭化料的机械强度，有益于下一步工序充分活化。已有技术中的炭化转炉为内加热单筒回转炉，同等产量下物料在炉筒内堆积较 高，抛撒高度较大，物料受热不均勻且磨损和摔打破碎率较高，炭化成品得率低；另外，这种 回转炉工作过程中加热介质和被炭化原料直接接触，会导致炭化产生的挥发份气体燃烧火 焰与原料直接接触，炭化终温难以控制，升温速率较快，物料表面烧蚀严重，炭化料外部产 生光圈，给下步活化工序造成困难；同时这种设备还需外供热源，能源消耗大。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产活性炭炭化料的外加热回转炭化炉，该炭化炉温度 和升温速率易于控制，物料能均勻充分吸热，物料烧蚀低、得率高，能源消耗少。为达到上述目的，本发明包括进料仓、炉体、炉壳、出料仓、驱动机构，炉体由至少 三个独立的物料通道组成，物料通道的横截面为封闭的环形截面，物料通道之间用筋板连 接；炉体放置在炉壳内、端部固定在炉壳上与炉壳形成一个转动体，炉壳通过滚圈放置在 托辊组件上，在驱动机构的驱动下绕轴线旋转；炉体左侧连通进料仓，进料端用密封法兰 密封；在炉体右侧物料通道出口处装有物料通道膨胀密封装置，物料通道右端与出料仓连 通，出料仓左右两端用密封法兰密封；出料仓与燃烧室上室通过挥发份管道连通，燃烧室上 室通过其右侧的气体通道与燃烧室下室连通，配风管安装在燃烧室下室的右侧；高温烟气 管右端深入燃烧室下室中，左端与炉壳内部、物料通道外部相通，在高温烟气管上装有配气 管，该配气管深入到高温烟气管内，出口朝向进料口 ；在配气管管口前设有混流板。本发明采用高温烟气外加热物料通道，通过调节配气管的配气量可以方便调节高温烟气温度，从而使炭化炉温度和物料升温速率易于控制，可生产出较高品质的炭化料，为 下步活化工艺提供较好的条件。由于本发明为多物料通道结构，物料在炉内可均勻分布在 每个物料通道内，因此物料受热面积大，能均勻充分吸热。由于本发明采用外加热，物料不 与氧和明火接触，因此物料无烧蚀，炭化料表面不会烧焦，表面无粉尘，物料机械强度和表 面光洁度高；由于物料无烧蚀，同时多物料通道结构使物料堆积高度低，降低了物料的磨损 和摔打破碎率，因此本发明生产炭化料的得率高。本发明炭化过程中产生的挥发份在燃烧 室集中燃烧，燃烧后的高温烟气完全抽入到炭化炉炉体内，足以提供炭化所需的热量，在正 常生产时不需外供热源。另外，本发明物料和挥发份在物料通道内不与氧气和明火接触、不 燃烧，还可有效避免现有炭化炉因物料通道内有火而发生爆炸现象的产生；因物料堆积低， 还可有效避免现有炭化炉物料在干燥阶段粘在一起的现象；挥发份气体在燃烧室内充分燃 烧后，使排放气体污染物降低，有益于环境保护。
图1是本发明外加热回转炭化炉的结构示意图。图2是图1的A-A向放大剖面图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行说明。如图1、图2所示，本发明包括进料仓3、炉体5、炉壳6、出料仓9、挥发份管道10、 燃烧室13、高温烟气管12、尾气排气管1、驱动机构23 ；炉体5由至少三个独立的物料通道 21(业内通称产品道)组成，物料通道21的横截面为封闭的环形截面，所述环形截面可以 是圆形、椭圆形、带圆角或不带圆角的多边形等环形截面，物料通道21之间用筋板22连接。 炉体5放置在炉壳6内、端部固定在炉壳6上与炉壳6形成一个转动体，炉壳6通过滚圈7 放置在托辊组件19上，在驱动机构23的驱动下绕轴线旋转。如图1所示，进料装置由进料口 2、进料端密封法兰20、进料仓3、螺旋给料板4组 成，炉体5左侧(左侧，即靠近进料口 2的一侧，下同)连通进料仓3，进料端用密封法兰20 密封，防止空气通过进料仓3进入到物料通道21中。在炉体5右侧物料通道21出口处装 有物料通道膨胀密封装置8，可使物料通道受热膨胀释放，也起到密封炉体5内部的作用， 使挥发份气体与燃烧后的高温气体隔绝。物料通道21右端与出料仓9连通，出料仓左右两 端用密封法兰16、17密封，防止空气通过出料仓9进入到挥发份管道中与挥发份气体接触 燃烧、致使温度不可控。出料仓9与燃烧室上室13-1通过挥发份管道10连通，燃烧室上室 13-1通过其右侧的气体通道13-2与燃烧室下室13-3连通；配风管14安装在燃烧室下室 13-3的右侧。燃烧室之所以分为上下两室，是因为挥发份气体通过燃烧室上室时受热升温、 更容易在燃烧室下室燃烧。高温烟气管12右端深入燃烧室下室13-3中，左端与炉壳6内 部、物料通道21外部相通。在高温烟气管12上装有配气管15，该配气管15深入到高温烟 气管12内，出口朝向进料口 2 ；在配气管15管口前设有混流板18，使气体充分混合，便于温 度调节。在挥发份管道10中部装有除尘器11，可使挥发份气体中的大部分粉尘落入到除尘 器11中。本发明的物料流程物料经进料口 2进入进料仓3后，由螺旋给料板4将物料均勻送入到炭化炉炉体5的物料通道21中，靠炉体的倾斜角度和转动，物料由进料仓3向出 料仓9方向移动，逐渐升温，经过预干燥、热解、炭化等阶段排出水分及挥发份，物料得以炭 化，从物料通道21出口处滑出，进入到出料仓9，由出料仓出口流出。本发明的气体流程物料通道中的物料在被加热炭化的同时释放出大量的挥发份 气体，挥发份和物料相同方向行进，炭化产生的挥发份气体从物料通道21出口出来，进入 到出料仓9，再由出料仓9进入到挥发份管道10中，然后从挥发份管道10进入燃烧室上室 13-1，再通过气体通道13-2进入燃烧室下室13-3，经配风管14充分配风(业内通称过氧) 后，在燃烧室下室充分燃烧，燃烧后产生的高温热气流(业内通称高温烟气)从燃烧室下室 13-3进入到高温烟气管12中；高温烟气通过高温烟气管12经配气管15配气调节，经混流 板18充分混合使温度均勻达到所需温度后进入炉壳6内部、物料通道21外部，通过外加热 为物料通道21内的物料炭化提供热量，然后经尾气排气管1进入到尾气处理装置中。配风 管14处备有燃烧嘴，在转炉开炉时由燃烧嘴提供热量使转炉达到所需温度后给料运行，并 使物料受热后产生的挥发份气体开始在燃烧室燃烧。本发明的物料通道21内可设有也可不设有抄板，为使物料翻动更均勻、受热加 快，优选在物料通道内都设置抄板。根据上述技术方案制造的试验炉，在本厂厂内测试，炭化终温可根据工艺的要求 准确地控制在380 600°C，炭化得率可比现有炭化炉提高10 15%，生产出的炭化料外 观光泽度、机械强度高，炭化料断面外部没有因烧蚀而产生的光圈。
权利要求
1.一种外加热节能环保型回转炭化炉，包括进料仓(3)、炉体(5)、炉壳(6)、出料仓 (9)、驱动机构(23)，炉壳(6)通过滚圈(7)放置在托辊组件(19)上，在驱动机构03)的驱 动下绕轴线旋转，其特征是所述炉体( 由至少三个独立的物料通道组成，物料通道 (21)的横截面为封闭的环形截面，物料通道之间用筋板0 连接；炉体( 放置在 炉壳(6)内、端部固定在炉壳(6)上与炉壳(6)形成一个转动体；炉体(5)左侧连通进料仓 (3)，进料端用密封法兰OO)密封；在炉体( 右侧物料通道出口处装有物料通道膨 胀密封装置(8)，物料通道右端与出料仓(9)连通，出料仓左右两端用密封法兰(16、 17)密封；出料仓(9)与燃烧室上室(13-1)通过挥发份管道(10)连通，燃烧室上室(13-1) 通过其右侧的气体通道(13- 与燃烧室下室(13- 连通，配风管(14)安装在燃烧室下室 (13-3)的右侧；高温烟气管(1 右端深入燃烧室下室(13- 中，左端与炉壳(6)内部、物 料通道外部相通，在高温烟气管(1 上装有配气管(15)，该配气管(1 深入到高温 烟气管(12)内、出口朝向进料口 O)，在配气管(15)管口前设有混流板(18)。
2.根据权利要求1所述的外加热节能环保型回转炭化炉，其特征是在所述物料通道 (21)内设有抄板。
全文摘要
一种外加热节能环保型回转炭化炉，其炉体(5)由至少三个独立的物料通道(21)组成，物料通道之间用筋板(22)连接；炉体左侧进料端用密封法兰(20)密封、右侧用物料通道膨胀密封装置(8)密封，出料仓左右两端用密封法兰(16、17)密封；进料仓(3)、物料通道(21)、出料仓(9)、挥发份管道(10)、燃烧室(13)、高温烟气管(12)、炉壳(6)内部与物料通道(21)外部之间的空间、尾气排气管(1)依次连通；通过配气管(15)调节加热物料的高温烟气的温度。本发明炭化物料时温度和升温速率易于控制，物料能均匀充分吸热，物料烧蚀低、得率高，能源消耗少，生产出的炭化料品质好。
文档编号C01B31/02GK102092706SQ20101059082
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者席玉慧, 席轶, 赵胜利 申请人:席玉慧, 淮北市协力重型机器有限责任公司