生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及环境保护设备【技术领域】，特别是一种生产活性炭的反应炉。一种生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，本实用新型包括反应室，其还包括输气管Ⅰ、输气管Ⅱ、输送管组、支撑架和筛网，反应室上、下面设有支撑架，支撑架上表面有设筛网，筛网上设有筛孔，输气管Ⅰ一端设置在反应室上侧，输气管Ⅱ一端设置在反应室下侧，反应室两侧分别设置净化室。采用在反应炉上下分别设置的输气管，实现对生物质的双向反应，在一次反应结束后，反应气逆向再次反应，提高反应效率；反应室两端设置的净化室实现炉内反应、净化共同完成，反应气输出反应炉后可以直接使用，不需要再加工，简化反应气回收使用的后续工艺步骤。
【专利说明】生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境保护设备【技术领域】，特别是一种生产活性炭的反应炉。本实用新型同时提供一种涉及有机物热解及活性炭【技术领域】的生物质生产活性炭方法，特别是秸杆类农作物的炭化和活化。
【背景技术】
[0002]我国是一个农业大国，生物质来源广泛、储量大，每年有7X IO8 t作物秸杆，2X108t林地废弃物和木材加工剩余物，其大多以直接堆放或燃烧为主，不仅热效率低下(低于10%)，而且产生大量的烟尘和余灰，严重的污染环境，影响居民的身心健康，因此如何对农业生物质进行合理的处置和利用，对环境保护有着重要的意义。
[0003]目前，国内多数科研机构主要将生物质气化，转换成可燃气体燃烧利用，其存在着设备投资大、工艺复杂、运行成本高、生物质回收率低等的不足，无法将活性炭完全资源化利用。
[0004]本设备利用农作物生物质制取活性炭，使生物质资源得到综合利用，解决了生物质废弃和违规焚烧造成的资源浪费和环境污染问题，同时获得高价值的活性炭，活性炭由于发达的比表面积，其对气体、溶液中的有机或无机物质以及胶体颗粒等具有很强的吸附能力，在国防、化工、石油、纺织、污水处理及室内装饰等各方面广泛应用。
[0005]现有技术中，生产活性炭的反应炉采用活化气或反应气单向流动,反映应不充分，单向流动后的气体直接进入下级。同时，现有生产活性炭的工艺中，炭化和活化产生的焦油等有机物随反应气进入反应气回收，影响反应气的再利用。
[0006]于此同时热解有机物的过程需要消耗大量的能源，目前大多热解过程以消耗外来能源提供热解能为主，过程中能源消耗较高。同时需要外来气体如水蒸气、二氧化碳、氧气对反应起到催化的作用，造成不必要的浪费。活化热解后的可燃性气体附带焦油，烟尘等杂质，降低可燃气体的品质。
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本实用新型提供一种生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，活化气和反应气双向流动，提高反应效率；在反应炉内添加净化室，为炭化、活化提供一个清洁的反应环境，同时净化反应过程中生成的热解气，使其可直接回收利用。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供一种生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:反应室包括输气管1、输气管I1、支撑架和筛网，所述反应室为一层或多层设置，各反应室下面安装支撑架，支撑架上表面安装筛网，输气管1、输气管II端口设置在反应室下侧，输气管I与输气管组连接，所述输气管I为“L”型管，输气管I 一端设置于炉外底部，输气管I炉内竖直部分穿过支撑架，另一端设置于上盖内，输气管I与上盖内连通，上盖内输气管I 一端水平设置。
[0009]所述多层设置的反应室有2-4层。[0010]所述反应室中最上层反应室上设有净化室，最下层反应室下设有净化室。
[0011]所述反应室的隔断空间是净化室的隔断空间的1.2-1.5倍。
[0012]所述反应炉炉壁连接处设有密封装置。
[0013]所述筛网由3片相同的扇形筛片水平平铺。
[0014]所述反应炉内侧炉壁上设有保温层。
[0015]使用本实用新型效果显著:采用在反应炉上下分别设置的输气管，实现对生物质的双向反应，在一次反应结束后，反应气逆向再次反应，提高反映效率；反应室两端设置的净化室实现炉内反应净化共同完成，提供一个清洁干燥的反应环境，同时反应气输出反应炉后可以直接使用，不需要再加工，简化反应气回收使用的后续工艺步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型结构示意图；
[0017]图2是本实用新型反应室和净化室与炉体连接处的放大图；
[0018]图3是本实用新型一次反应反应气流向示意图；
[0019]图4是实用新型二次反应反应气流向示意图。
[0020]图中1-底座，2-净化室，3-反应室，4-筛网，5-上盖，6-保温层，7-吊耳，8-固定装置，9-密封装置，10-支撑架，11-输送管组，12-输气管I，13-输气管II。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
[0022]图1为本实用新型结构示意图。
[0023]如图1所示,本实施例提供一种生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉,包括反应室3，其还包括输气管I 12、输气管II 13、输送管组11、支撑架10和筛网4，所述反应室3上、下面设有支撑架10，支撑架10上表面有设筛网4，筛网4上设有筛孔。筛网4作为生物质或者活性炭的承载板，固定在支撑架10上，支撑架10采用不锈钢304材质，每组筛网4均由相同的3片扇形筛片组成，便于安装及更换，同时保证气流均匀分布，使反应充分、完全。
[0024]输气管I 12连接输送管组11，输送管组11另一端设置在反应室3上侧，输气管II 13—端设置在反应室3下侧。其中反应室3为3层，分层反应室3中都装载生物质。反应炉最上端设有上盖5，上盖5作为密封的一部分，同时作为气体流通的一部分，热解气在上盖5内部通过。
[0025]本实施例中反应炉炉壁连接处设有密封装置9，密封装置9为石墨盘根，但本实用新型中的密封装置9不限于石墨盘根密封，石墨盘根安装在底座1、净化室2、反应室3上端面的沟槽内，此密封设计密封效果好，便于操作。另外为了使整个设备的密封效果更佳，采用的自制的快捷式固定装置，本实用新型不限于石墨盘根密封，还可以根据需要选择耐热橡胶密封，密封垫密封等其他形式密封。反应炉内侧炉壁上设有保温层6，此保温层6采用锅炉内壁保温层办法，用耐火混凝土浇筑，其中耐火水泥20%，低铝矾土 80%。每层净化室2、反应室间3的密封装置9可以通过固定装置8锁紧。
[0026]首先将生物质放入反应室3，把炭化-活化双向反应炉各部分组装在一起，采用自制的快捷式固定装置，把设备的密封装置9压紧增强密封效果；通过其控制系统将700°C?800°C的高温气体从输气管I 12把高温反应气输入炉内，反应气依次通过三层反应室，通过控制高温气体在炭化-活化双向反应炉中的反应时间来实现对生物质的炭化和活化，烟气由输气管II 13排出；之后反应气再又输气管II 13进入炉内，自下而上再次对生物质进行炭化和活化。
[0027]本反应炉还可以在每层净化室2、反应室3侧壁外设置吊耳7，吊耳7设置适当，保持吊起平衡。
[0028]实施例2
[0029]本实施例着重说明带有净化室的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉。
[0030]本实施例中最上层反应室3上设有净化室2，最下层反应室3下设有净化室2，反应气完成在反应室3中的炭化和活化后通过净化室2，净化室2中装有活性炭，活性炭具有吸附焦油和灰尘的功能，起到净化反应气的功能。
[0031]本实用新型还可以采用其他气道设置方式。
[0032]输气管I 12与输送管组11的下端相连，输送管组11的上端与物料的上端相通。输气管II 13与输气管I 12水平对称设置，与物料的下端相通。这种输气管组的设置方式，可以使反应气在反应炉内分布均匀，从而使反应均匀充分，同时还能使反应炉外管组设备减少。反应气流动方向如图3、图4所示。
[0033]本实施例不局限于上述实施例所记载的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，密封装置的改变、保温层的改变、材料的改变均在本实用新型的保护范围之内。
[0034]以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各个实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行同等替换,而对这些修改和替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:反应室包括输气管1、输气管I1、支撑架和筛网，所述反应室为一层或多层设置，各反应室下面安装支撑架，支撑架上表面安装筛网，输气管1、输气管II端口设置在反应室下侧，输气管I与输气管组连接，所述输气管I为“L”型管，输气管I 一端设置于炉外底部，输气管I炉内竖直部分穿过支撑架，另一端设置于上盖内，输气管I与上盖内连通，上盖内输气管I 一端水平设置。
2.根据权利要求1所述的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:所述多层设置的反应室有2-4层。
3.根据权利要求2所述的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:所述反应室中最上层反应室上设有净化室，最下层反应室下设有净化室。
4.根据权利要求3所述的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:所述反应室的隔断空间是净化室的隔断空间的1.2-1.5倍。
5.根据权利要求1所述的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:所述反应炉炉壁连接处设有密封装置。
6.根据权利要求1所述的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:所述筛网由3片相同的扇形筛片水平平铺。
7.根据权利要求1-6任一所述的生物质生产活性炭的炭化-活化双向反应炉，其特征在于:所述反应炉内侧炉壁上设有保温层。
【文档编号】C01B31/08GK203625052SQ201320657650
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】邹欣洺, 李爱民, 徐守宇, 刘溪 申请人:大连容大资源循环利用咨询设计有限公司