一种中心火道的多层活化立式炉的制作方法

本技术涉及了一种窑炉，用于活性炭的生产。

背景技术：

1、目前，工业化生产煤质活性炭采用的各种活化炉，如多膛炉、斯列普炉……等，对入炉原料(炭化料)粒度有严格的要求，粒度小于2mm细小微粒(焦粉)在炉内运行时容易堵塞气道，影响窑炉正常生产，厂家不得不将原料经精细筛选后再入炉加工生产。筛出的焦粉废弃，即使原料筛选再精准，难免炭化料在炉内活化流程中仍会产生一些焦粉。显而易见，现有的这些活化炉因吃料精，导致生产成本高、效率低、产品质量不稳定。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述活化炉的技术不足，为了降低活性炭的生产成本，提高生产效率和产品质量，设计研制了一种中心火道的多层活化立式炉。

2、本实用新型解决技术问题的技术方案是：在原有活化炉的基础上，通过改变火道、料道和气道以及碳化、活化区的布局，优化炭化料在炉内的活化条件，以达到炉内原料和燃气流动通畅，以及碳化室、各活化室内温度均匀和均恒的目的。杜绝过烧和夹生，得到产品质量的提升。以单体炉为例：炉体是由钢板和耐火材料砌筑而成的中空容器，其上部设有进料口、预热室、环形烟气室，上联烟道。其中部的炉壁上设有各补风孔、蒸气口、点火口、泄爆口和各测温点。其下部设有冷却装置、出料口、下联风道，排灰口。在炉体中心竖向布设了中心火道，中心火道是由蘑菇头形的管状耐火砌块由下而上叠加砌筑，各层砌块的中心孔叠砌后自然形成了竖向的中心火道。中心火道的上端口与设在炉体上部的环形烟气室接通，其下端口与炉体下部的下联风道接通。管状砌块璧上设有与中心火道相通的火孔。中心火道外的四周至上而下设为预热室、再碳化室、多层活化区，多层活化区由各活化室组成。各活化、碳化室外四周与炉体内壁之间的空间设为助燃室，其上端与环形烟气室相通，下端设有排灰口。为了使炉内燃气和碳化料运行畅通无阻，在再碳化室和各活化室内设有：由耐火材料制作的三角过梁和隔板，利用三角过梁上的棱与隔板平面之间的空隙砌筑成有序的气道和料道的排列组合，使炭化料走板内，燃气走板外，气、料互不相碍，既避免了气道堵塞，又便于温度和湿度调控，更有利于炉内的燃烧。气道和料道的排列组合包括：内、外环气室和内、外环气道。各内环气道的一端经对应的火孔与中心火道相通，另一端与碳化室和各活化室内对应的内环气室接通；外环气道的一端与助燃室相通，另一端与碳化室和各活化室内对应的外环气室接通。中心火道的设置，可减短炉内碳化室、各活化室与火道之间的距离，使气道长度、燃气运行流程相应减短。这样，可使夹杂在燃气流中的焦粉微粒形成易堵状态前，就已流出气道进入火道燃烧，避开了焦粉易堵气道的不利时机，克服了原炉的技术不足，以达到燃气流动通畅目的。炉体中部的炉壁上设的各补风孔与助燃室、再碳化室、多层活化区相通，其外端口经温控阀与大气相通。蒸气口与各活化室相通，其外端经温控阀与高温蒸气管接通。为了提高产品质量，炉内用隔断砌筑成助燃室、再碳化室、多层活化区，利用隔断的阻隔作用，形成不同温度的各碳化、活化室，通过调节补风孔的进风量和蒸气口的进气量控制燃烧室的燃烧强度，使高温火焰能够满足原料碳化、活化过程中，各间段不同温度和湿度的需求，防止过烧和夹生，达到提高产品质量的目的。其余未改进的结构和设备保留原状态和技术性能。

3、本实用新型的有益效果是：热效率高，生产成本低，产品质量稳定。

技术特征：

1.一种中心火道的多层活化立式炉，包括：炉体(1)、环形烟气室(2)、进料口(3)、预热室(4)、中心火道(5)、上联烟道(6)、点火口(7)、泄爆口(8)、下联风道(9)、排灰口(10)、冷却装置(11)、出料口(12)、补风孔(13)、蒸气口(14)、助燃室(15)、多层活化区(16)、再碳化室(17)、三角过梁(18)、隔板(19)、内环气室(20)、内环气道(21)、外环气室(22)、外环气道(23)砌块(24)、火孔(25)各测温点(26)，其特征是：在炉体(1)的中心竖向设置了中心火道(5)，在中心火道(5)外的四周自上而下设有环形烟气室(2)进料口(3)、预热室(4)、再碳化室(17)、多层活化区(16)，在再碳化室(17)、多层活化区(16)外的四周与炉体(1)内壁的空间设为助燃室(15)。

2.根据权利要求1所述的一种中心火道的多层活化立式炉，其特征是：中心火道(5)上端口与环形烟气室(2)接通，下端口与下联风道(9)接通，其壁上设有火孔(25)。

3.根据权利要求1或2所述的一种中心火道的多层活化立式炉，其特征是：再碳化室(17)、多层活化区(16)内设有由三角过梁(18)、隔板(19)砌筑成有序的料道和气道的排列组合，包括内环气室(20)、内环气道(21)、外环气室(22)、外环气道(23)。

4.根据权利要求1或2所述的一种中心火道的多层活化立式炉，其特征是：各内环气道(21)的一端与对应的火孔(25)相通，另一端与对应的内环气室(20)相通，各外环气道(23)与助燃室(15)相通，另一端与对应的外环气室(22)相通。

5.根据权利要求1所述的一种中心火道的多层活化立式炉，其特征是：炉体(1)中部的炉壁上设有补风孔(13)、蒸气口(14)，各补风孔(13)的外端经温控阀与大气相通，另一端分别与各对应的助燃室(15)、多层活化区(16)、再碳化室(17)接通，蒸气口(14)的外端经温控阀与高温蒸气管接通，炉内端分别与多层活化区(16)的各活化室接通。

技术总结
一种中心火道的多层活化立式炉，是为了降低活性碳生产成本，提高生产效率和产品质量设计的一种窑炉，用于活性炭的生产。它由炉体、环形烟气室、进料口、预热室、中心火道、上联烟道、点火口、泄爆口、下联风道、排灰口、冷却装置、出料口、补风孔、蒸气口、助燃室、多层活化区、再碳化室、三角过梁、隔板、内环气室、内环气道、外环气室、外环气道、砌块、火孔、各测温点组成。通过改变火道、气道和料道以及碳化、活化区的布局，优化碳化料在炉内的活化条件，达到炉内原料和燃气流动通畅，以及碳化室、各活化室内温度均匀和均恒的目的。本技术有益效果是：产品质量稳定、生产成本低、热效率高。

技术研发人员：王守信,王佳炜,李晔,付秀兰
受保护的技术使用者：王守信
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/12