一种制备活性炭的专用设备及其方法
【专利摘要】本发明涉及环保领域，具体涉及一种制备活性炭的专用设备及其制备方法：该专用设备为活化塔，所述活化塔包括塔体、设于塔体上端的进料管、设于塔体上端的高温烟气进气管、设于塔体上端部的离心喷头组件、设于离心喷头组件下方的过热蒸汽进汽管，所述塔体为一密闭空间，所述塔体包括筒体、设于筒体上端的混料室、设于筒体下端的集料斗、设于集料斗下端物料出口，由于采用了塔式反应器的工作原理，使炭料与活化介质能够充分的传质传热，从而高效的完成活化过程，降低了能耗；由于炭料与活化介质均在塔内反应，使活化生产过程可控、连续、高效，提高了生产效率，降低劳动强度；原料与产物始终在一个密闭的装置内反应，能够有效地防止高温有机蒸汽及粉尘泄漏，不会造成环境污染。
【专利说明】一种制备活性炭的专用设备及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保领域，具体涉及一种制备活性炭的专用设备及其方法。
【背景技术】
[0002]目前活性炭在人们的生产生活中的各个领域发挥巨大作用，未来随着技术的发展，活性炭的应用范围肯定会更加广泛。而如何提高活性炭的活化效率，从而提高生产效率并且使之能够连续自动生产，同时在输送的过程中保证粉尘及挥发性有机污染物不溢出，造成环境污染，是制取活性炭装置研发的重要课题之一。中国发明专利(专利号为201120575607.4，专利名称为一种改进的果壳活性炭活化炉)公开了一种活化炉结构，特征在于由料道和烟道及蒸汽供给系统构成，料道和烟道交错设置，料道从上到下包括加料口、炭化段、活化段、出料口，烟道分为数层，各层首尾相通，形成循环烟道。中国发明专利(专利号为201120364928.X，专利名称为往返式回转活化炉)公开了一种活化炉结构，特征在于在炉体内设置了内管抄板、内活化管、外活化管、外管抄板、内管出料装置、外管出料装置。以上两种活化炉，均采取一定措施提高物料和气相活化介质(如蒸汽、烟气)的传质、传热，但由于物料受到重力的影响，堆积在反应器(室)的壁面，无法与气相活化介质高效地传质传热，也不能高效地把蒸发出来的有机蒸气从反应器(室)带离，影响了活化效率。另外如果没有可靠的密封，这种高温条件下的有机蒸汽会溢出引起安全事故，同时有可能形成有毒、有害污染物(如CO)，另外其粉尘的溢出也会对环境造成污染。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的是提供一种制备活性炭的专用设备及其方法，该设备及制备方法有较高的活化效率、可靠地防止粉尘及挥发性有机污染物溢出。
[0004]本发明所采取的技术方案是:一种制备活性炭的专用设备，该专用设备为活化塔，所述活化塔包括塔体、设于塔体上端的进`料管、设于塔体上端的高温烟气进气管、设于塔体上端部的离心喷头组件、设于离心喷头组件下方的过热蒸汽进汽管，所述塔体为一密闭空间，所述塔体包括筒体、设于筒体上端的混料室、设于筒体下端的集料斗、设于集料斗下端物料出口。
[0005]所述离心喷头组件包括蜗壳型喷头与传动杆，所述蜗壳型喷头固定于传动杆下端，所述传动杆安装在混料室顶端，为中空结构，所述传动杆上端部设有驱动轮，所述驱动轮由动力驱动，所述进料管插于中空传动杆的上端，所述传动杆下端与蜗壳型喷头之间设有出料口，所述蜗壳型喷头具有螺旋蜗壳流道。
[0006]所述混料室安装有视镜，所述混料室与筒体连接成一体，所述高温烟气进气管沿混料室外壁切线方向与混料室连接。
[0007]所述集料斗上安装有视镜，物料出口设在集料斗底部，所述过热蒸汽进汽管沿筒体外壁切线方向与筒体连接。
[0008]一种制备活性炭的制备方法:已完成炭化处理的炭料从塔顶上的进料管进入，经离心喷头组件均匀分散，抛向混料室内壁，与沿混料室、塔体内壁切线方向进入的活化介质高温烟气和过热蒸汽充分混合，在离心力的作用下，沿塔体壁面螺旋向下移动至集料斗完成活化过程，最后经集料斗底部的物料出口排出，完成活化过程。采用塔式反应器进行活化反应。所述活化介质为高温烟气和过热蒸汽，还可采用其他活化剂。
[0009]由于采用了塔式反应器的工作原理，使炭料与活化介质能够充分的传质传热，从而高效的完成活化过程，降低了能耗；由于炭料与活化介质均在塔内反应，使活化生产过程可控、连续、高效，提高了生产效率，降低劳动强度；原料与产物始终在一个密闭的装置内反应，能够有效地防止高温有机蒸汽及粉尘泄漏，不会造成环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明一种制备活性炭的专用设备的主视结构示意图。
[0011]图2为本发明一种制备活性炭的专用设备的俯视结构示意图。
[0012]图3为图1的A — A向剖视结构示意图。
[0013]I—物料出口 2 —集料斗 3 —视镜4—塔体 5 一过热蒸汽进汽管 6 —筒体 7 —混料室
8 —高温烟气进气管 9 一进料管 10 —蜗壳型喷头 Il-传动杆 12-驱动轮 13 —视镜。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图与具体 实施例对本发明做进一步的说明。
[0015]实施例1
如图1、图2、图3所示，一种制备活性炭的专用设备，该专用设备为活化塔，所述活化塔包括塔体4、设于塔体4上端的进料管9、设于塔体4上端的高温烟气进气管8、设于塔体4上端部的离心喷头组件、设于离心喷头组件下方的过热蒸汽进汽管5，所述塔体4为一密闭空间，所述塔体4包括筒体6、设于筒体6上端的混料室7、设于筒体6下端的集料斗2、设于集料斗2下端的物料出口 I。所述离心喷头组件包括蜗壳型喷头10与传动杆11，所述蜗壳型喷头10固定于传动杆11下端，所述传动杆11安装在混料室7顶端，为中空结构，所述传动杆11上端部设有驱动轮12，所述驱动轮12由动力驱动，所述进料管9插于中空传动杆11的上端，所述传动杆11下端与蜗壳型喷头10之间设有出料口，所述蜗壳型喷头10具有螺旋蜗壳流道。所述混料室7安装有视镜13，所述混料室7与筒体6连接成一体，所述高温烟气进气管8沿混料室7外壁切线方向与混料室7连接。所述集料斗2上安装有视镜3，物料出口 I设在集料斗2底部，所述过热蒸汽进汽管5沿筒体6外壁切线方向与筒体6连接。
[0016]实施例2
如图1、图2、图3所示，一种制备活性炭的制备方法:已完成炭化处理的炭料从塔顶4上的进料管9进入，经离心喷头组件均匀分散，抛向混料室7内壁，与沿混料室7、塔体4内壁切线方向进入的活化介质高温烟气和过热蒸汽充分混合，在离心力的作用下，沿塔体壁面螺旋向下移动至集料斗2，最后经集料斗底部的物料出口 I排出，完成活化过程。该活化过程采用塔式反应器进行活化反应。所述活化介质为高温烟气和过热蒸汽，还可采用其他活化剂。
【权利要求】
1.一种制备活性炭的专用设备，其特征在于:该专用设备为活化塔，所述活化塔包括塔体、设于塔体上端的进料管、设于塔体上端的高温烟气进气管、设于塔体上端部的离心喷头组件、设于离心喷头组件下方的过热蒸汽进汽管，所述塔体为一密闭空间，所述塔体包括筒体、设于筒体上端的混料室、设于筒体下端的集料斗、设于集料斗下端物料出口。
2.根据权利要求1所述的一种制备活性炭的活化塔，其特征在于:所述离心喷头组件包括蜗壳型喷头与传动杆，所述蜗壳型喷头固定于传动杆下端，所述传动杆安装在混料室顶端，为中空结构，所述传动杆上端部设有驱动轮，所述驱动轮由动力驱动，所述进料管插于中空传动杆的上端，所述传动杆下端与蜗壳型喷头之间设有出料口，所述蜗壳型喷头具有螺旋蜗壳流道。
3.根据权利要求1所述的一种制备活性炭的活化塔，其特征在于:所述混料室安装有视镜，所述混料室与筒体连接成一体，所述高温烟气进气管沿混料室外壁切线方向与混料室连接。
4.根据权利要求1所述的一种制备活性炭的活化塔，其特征在于:所述集料斗上安装有视镜，物料出口设在集料斗底部，所述过热蒸汽进汽管沿筒体外壁切线方向与筒体连接。
5.根据权利要求1所述的一种制备活性炭的制备方法，其特征在于:已完成炭化处理的炭料从塔顶上的进料管进入，经离心喷头组件均匀分散，抛向混料室内壁，与沿混料室、塔体内壁切线方向进入的活化介质高温烟气和过热蒸汽充分混合，在离心力的作用下，沿塔体壁面螺旋向下移动至集料斗完成活化过程，最后经集料斗底部的物料出口排出，完成活化过程。
6.根据权利要求5所述的一种制备活性炭的制备方法，其特征在于:采用塔式反应器进行活化反应。
7.根据权利要求5所述的一种制备活性炭的制备方法，其特征在于:所述活化介质为高温烟气和过热蒸汽，还可采用其他活化剂。
【文档编号】C01B31/10GK103613098SQ201310606969
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】杨松, 王振泉 申请人:王振泉, 杨松