一种磷酸法外热立式活化炉的制作方法

本实用新型涉及化学法制活性炭的设备，尤其是一种磷酸法外热立式活化炉。

背景技术：

目前，磷酸法制活性炭的活化工艺是这样的：将原料木屑与活化剂磷酸溶液混合并捏合均匀后加入到内热式的回转活化炉中，将燃料燃烧产生的烟道气通入回转活化炉中加热木屑磷酸混合料，烟道气与木屑磷酸混合料逆向移动并直接接触，烟道气中的有害成分如灰尘、焦油和硫的氧化物等有害气体将污染活化料，会增加活性炭产品的灰分含量，影响活性炭产品的质量，因此，非常需要加热介质不与活化料直接接触的活化设备。类似通过外热式加热的活化炉有专利申请号为200910009778.8的发明专利“外加热立式活性炭活化炉”，其特征是该活化炉有内筒和外筒，活化区是内筒与外筒之间的区域，在内筒外侧和外筒内侧设置交错排列的具有中空夹层的抄料板，在抄料板夹层中通入加热用高温燃烧气，通过旋转的外筒带动抄料板作旋转运动，使物料自上往下移动，通过抄料板的器壁向待活化的物料传导热能，使物料得到活化。该活化炉存在着以下缺点：一是需要驱动整个外筒作旋转运动，要求较大功率的驱动电机，能耗较大；二是由于抄料板的间距较大，抄料板之间堆满物料，料层较厚，仅靠中空夹层抄料板中的高温烟气加热物料，加热速度慢，加热效果差，料温不均匀，导致活化效果不均匀；申请号为201820056146.1的专利“一种化学法制活性炭的外热式活化炉”，刮料耙叶及其安装轴的驱动电机与减速器安装在活化炉顶部，其温度较高，对电机与减速器有不利影响。基于上述背景，本实用新型发明一种磷酸法外热立式活化炉。

技术实现要素：

本实用新型发明了一种磷酸法外热立式活化炉，利用燃料燃烧产生的高温烟道气作加热活化炉的热源，该立式活化炉的主体为圆柱形，该活化炉由烟道气排出口1、支撑柱2、燃气烧嘴3、活化炉壳体4、保温层5、固定外筒6、夹套式外筒活化圆盘7、刮料耙叶8、加料管9、加料器10、加料斗11、联接烟道12、耐酸层13、夹套式内筒活化圆盘14、旋转内筒15、环形出料口16、传动齿轮17、调速电机与减速器18、滚动钢球19、支撑底座20和活化尾气出口21所构成。在圆柱形壳体4内设置固定外筒6，在固定外筒6上设置多层夹套式外筒活化圆盘7；在固定外筒6内设置旋转内筒15，在旋转内筒15上设置多层夹套式内筒活化圆盘14，夹套式外筒活化圆盘7与夹套式内筒活化圆盘14自下往上交替排列，在每个内、外筒活化圆盘上设置耐酸层13；在每个内外筒活化圆盘的下面均安装多块刮料耙叶8，刮料耙叶的安装角度确保将活化圆盘上的物料逐渐推向圆盘外缘；在活化炉顶部设置加料管9、加料器10和加料斗11；活化炉壳体与固定外筒间形成加热烟道，并通过联接烟道12与旋转内筒15相联接；在活化炉壳体4底部四周均布设置四个燃气烧嘴3；在活化炉底部设置环形出料口16；在活化炉底部设置支撑底座20，在支撑底座20上放置适当数量的滚动钢球19，旋转内筒15放置在滚动钢球19上；在内筒15的底部设置传动齿轮，通过传动齿轮17由调速电机与减速器18驱动内筒15旋转；活化炉壳体4和固定外筒6安装在支撑柱2上；烟道气排出口1设置在地面下，并与排放烟囱联接。

附图说明

附图1为本实用新型所述一种磷酸法外热立式活化炉的正立面剖视结构示意图，1为烟道气排出口，2为支撑柱，3为燃气烧嘴，4为活化炉壳体，5为保温层，6为固定外筒，7为夹套式外筒活化圆盘，8为刮料耙叶，9为加料管，10为加料器，11为加料斗，12为联接烟道，13为耐酸层，14为夹套式内筒活化圆盘，15为旋转内筒，16为出料口，17为传动齿轮，18为调速电机与减速器，19为滚动钢球，20为支撑底座；图2为图1中a-a立面的剖视结构示意图，21为活化尾气出口，其余部件说明同上；图3为图1中b-b横截面的剖视结构示意图，部件说明同上。

具体实施方式

本实用新型所述一种磷酸法外热立式活化炉是这样进行活化操作的，结合附图1说明如下：燃气烧嘴燃烧产生的高温燃烧气通过活化炉壳体4与固定外筒6之间的烟道和外筒活化圆盘的夹套中加热活化圆盘及其上面的耐酸层，再将高温燃烧气经联接烟道12引导到旋转内筒15和内筒活化圆盘夹套中加热活化圆盘及其上面的耐酸层。待活化的木屑磷酸混合料加入加料斗11中，经加料器10和加料管9匀速加入到活化炉顶层的夹套式活化圆盘上，然后启动调速电机与减速器，通过传动齿轮驱动旋转内筒进行旋转，安装在活化圆盘下面的刮料耙叶就将活化圆盘上的活化料逐渐向圆盘外缘推移而掉落到下一层的活化圆盘上，依次类推，活化圆盘上的活化料被夹套中的高温燃烧气加热而得到活化，活化料最后从出料口16进行出料；加热活化圆盘的燃烧气通过活化炉中心的内筒后从地面下的烟道气排出口1引导到烟囱或进行余热利用后经烟囱排放到大气中，这样，就完成了待活化料的活化操作。

技术特征：

1.一种磷酸法外热立式活化炉，其特征是：该立式活化炉的主体为圆柱形，该活化炉由烟道气排出口(1)、支撑柱(2)、燃气烧嘴(3)、活化炉壳体(4)、保温层(5)、固定外筒(6)、夹套式外筒活化圆盘(7)、刮料耙叶(8)、加料管(9)、加料器(10)、加料斗(11)、联接烟道(12)、耐酸层(13)、夹套式内筒活化圆盘(14)、旋转内筒(15)、环形出料口(16)、传动齿轮(17)、调速电机与减速器(18)、滚动钢球(19)、支撑底座(20)和活化尾气出口(21)所构成，在活化炉壳体(4)内设置固定外筒(6)，在固定外筒(6)上设置多层夹套式外筒活化圆盘(7)；在固定外筒(6)内设置旋转内筒(15)，在旋转内筒(15)上设置多层夹套式内筒活化圆盘(14)，夹套式外筒活化圆盘(7)与夹套式内筒活化圆盘(14)自下往上交替排列，在每个内、外筒活化圆盘上设置耐酸层(13)；在每个内外筒活化圆盘的下面均安装多块刮料耙叶(8)，刮料耙叶的安装角度确保将活化圆盘上的物料逐渐推向圆盘外缘；在活化炉顶部设置加料管(9)、加料器(10)和加料斗(11)；活化炉壳体与固定外筒间形成加热烟道，并通过联接烟道(12)与旋转内筒(15)相联接；在活化炉壳体(4)底部四周均布设置四个燃气烧嘴(3)；在活化炉底部设置环形出料口(16)；在活化炉底部设置支撑底座(20)，在支撑底座(20)上放置适当数量的滚动钢球(19)，旋转内筒(15)放置在滚动钢球(19)上；在内筒(15)的底部设置传动齿轮，通过传动齿轮(17)由调速电机与减速器(18)驱动内筒(15)旋转；活化炉壳体(4)和固定外筒(6)安装在支撑柱(2)上；烟道气排出口(1)设置在地面下，并与排放烟囱联接。

技术总结
一种磷酸法外热立式活化炉，它由烟道气排出口、支撑柱、燃气烧嘴、活化炉壳体、保温层、固定外筒、夹套式外筒活化圆盘、刮料耙叶、加料管、加料器、加料斗、联接烟道、耐酸层、夹套式内筒活化圆盘、旋转内筒、环形出料口、传动齿轮、调速电机与减速器、滚动钢球、支撑底座和活化尾气出口所构成。在圆柱形壳体内设置固定外筒，在固定外筒上设置多层夹套式外筒活化圆盘；在固定外筒内设置旋转内筒，在旋转内筒上设置多层夹套式内筒活化圆盘，外筒活化圆盘与内筒活化圆盘自下往上交替排列；在每个内外筒活化圆盘下面安装多块刮料耙叶；活化炉壳体与固定外筒间形成加热烟道，在活化炉壳体底部四周均布设置四个燃气烧嘴；在活化炉底部设置环形出料口。

技术研发人员：蒋应梯;庄晓伟;潘炘;王进;于海霞;张文福
受保护的技术使用者：浙江省林业科学研究院
技术研发日：2020.08.21
技术公布日：2021.06.01