一种气固分离装置的制作方法

本实用新型涉及一种活性炭生产装置零部件，尤其是涉及一种气固分离装置。

背景技术：

在目前磷酸法活性炭生产中，均采用内热式逆向热气与物料流动的加热方式，即热空气由炉头加热向炉尾供热空气，炭化、活化料由炉尾向炉头流动。在生产过程中大量的热解空气：CO、CO2、水蒸气（85%）、磷酸汽、木煤气、焦油均由烟道排到大气中，严重污染了空气并且耗能严重（吨炭成产加热耗能成本在300-400元）。在国内环保的压力下，各企业都在花费大量的财力改造排烟净化系统，但效果很不明显，且投入巨大。我们认为这种被动的技术改造不能彻底根治污染源，要抓住污染源在哪里。由于干燥段是低温排潮，原料只是排出水蒸气对大气基本上不产生污染，污染主要来自中高温热解段，原料在350℃时热解反应剧烈大量的CO、木煤气、焦油等分解出在炉中与水蒸气混合直接排到大气中，如何改变这种现象，从污染源解决这一问题才是根本之法。

例如一种在中国专利文献上授权的一种内辐射热式活性炭生产装置，其授权公告号为CN105565315B，所述炭活化转炉具有转炉前端和转炉后端，所述转炉前端设置有转炉炭化料进料口，所述转炉后端设置有转炉活性炭出料口，在所述炭活化转炉的内腔沿该内腔的轴向设置有热辐射加热体，所述热辐射加热体具有内置加热装置，所述转炉炭化料进料口连接进料装置，所述转炉活性炭出料口连接出料装置。其内辐射热式活性炭生产装置，虽然能够有利于活性炭生产的稳定运行，有利于节能、环保或提高活性炭的品质，但是其也存在着一定的缺陷，例如其在工作过程中生成的热解空气：CO、CO2、水蒸气（85%）、磷酸汽、木煤气、焦油均由烟道排到大气中，严重污染了空气，并且由于其中的CO、木煤气以及焦油等可燃性气体不能有效的回收利用，因此其能源回收率较低耗能严重，从而导致整体经济效益较低。

气固分离器是经科学的探讨与研发形成了一种能够把干燥后的原料收集在一种环形的通道中，利用转炉自身的转动把原料由干燥段输送到活化段，并能够充分利用炉内的压差、分离器的挡板把水蒸气与热解气体分开，由同向流动转换成逆向流动。分离水蒸气在180℃低温干燥后由烟道排除。热解气中可燃烧气体浓度提高，可在燃烧炉内燃烧在1000℃的高温再次裂解后转转成清洁的高温空气，再进入高温空气管道在炉内把辐射热能传到碳化层中，此时原内热炉已转至外热炉。对磷酸回收、灰分、活性炭品质都将会大大提升（得率提升在15%左右）。

据不完全统计，全国85%以上的活性炭是化学法生产出来的，每年排向大气中的粉尘、CO、CO2等达数十万吨。气固分离器的创新是一项具有划时代意义的技术改造，解决了困扰活性炭行业几十年的难题，对工厂、对社会、对环境都将有不可估量的经济和社会效益。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中活性炭生产装置中生成的热解空气只能够直接排放到空气中，热解气中的可燃性气体无法有效再利用的问题，提供一种能够有效分离生成的热解空气，并将其回收再利用的一种气固分离装置，能够有效的减少空气污染，提高能源利用率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气固分离装置，包括气固分离装置本体，所述的气固分离装置本体包括一个导料盘以及位于导料盘中心处的非物料通管，所述的非物料通管外壁盘旋设置有一根空心螺旋形的盘管，所述的盘管其进料口与导料盘联通设置，所述的盘管末端还设有一个出料口。

本实用新型中的气固分离装置设置在活性炭生产装置的滚筒之中，并将滚筒分隔成干燥段与炭化活化段两个区域，物料从干燥段经过气固分离装置最终到达炭化活化段，在物料的输送过程中，物料在干燥段首先通过180℃的低温干燥后将物料中的水分烘干，烘干后的水蒸气通过风机以及压差表调整得到的压力差排放到大气中，使得水蒸气不会进入到炭化活化段，然后物料进入气固分离装置后形成填料密封状态，同时调整得到的压力差也使得在炭化活化段生成的含有CO、CO2、磷酸汽、木煤气、焦油等组分的热解气无法回到干燥段中，只能沿着与水蒸气相反的方向，从炭化活化段进入到燃烧炉中。此外由于热解气中的水含量相当低，因此可燃性气体的含量大大提高，因此具备了可回收性能，在燃烧炉中燃烧生成干净的高温热空气，然后进入传热管，将热量再次传递到炭化活化段中，从而实现了能量的回收利用，并且从内热方式转换成为外热方式，能够有效的减少活性炭表面粘附灰分，从而提高所生成的活性炭的品质，同时传热管与非物料通管套接，经过利用的热空气在经过干燥段时利用余温能够有效的提供干燥物料所需要的热空气，从而达到干燥物料的效果，且由于热解气燃烧后可燃性气体全部转化成为二氧化碳以及水蒸气，对环境没有危害，因此能够有效的减少对环境的危害。本实用新型中的热量来源完全实现了自给自足的效果，因此，具有良好的节能效果以及环保效果。

作为优选，所述的气固分离装置本体中导料盘与非物料通管之间设有若干个导料隔板。

本实用新型中在导料盘与非物料通管之间设有若干个导料隔板能够有效的将物料均匀的传导进入气固分离装置本体中，能够有效的防止物料一下子进入气固分离装置本体中而导致的物料堵塞，从而影响活性炭的有效的生产。

作为优选，所述的导料隔板将导料盘分隔成若干个导料区块。

本实用新型中通过设置导料区块能够有效将物料小份多次的进入气固分离装置中，防止气固分离装置的堵塞。

作为优选，所述的非物料通管向外凸出于导料盘设置。

本实用新型中，物料的进料顺序是从干燥段-气固分离装置-炭化活化段的先后顺序进行的，因此将非物料通管向外凸出于导料盘设置能够有效的将物料输送至炭化活化段中。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）能够有效的将无害的水蒸气以及对空气有污染的热解气进行有效的分离；

（2）能够有效的对热解气中的可燃性气体进行回收再利用，达到减少污染提高能源利用率、降低成本的效果；

（3）通过将内热式加热转变成外热式加热，能够有效的提高活性炭产品的品质，提升产品的质量。

附图说明

图1 是本实用新型的一种结构示意图。

图2 是本实用新型的使用结构示意图。

其中：气固分离装置本体1、导料盘2、非物料通管3、导料盘4、非物料通管5、导料隔板6、导料区块7、滚筒8、干燥段9、炭化活化段10、物料11、燃烧炉12、高温热空气13、传热管14、风机15、水蒸气二氧化碳流动方向16、热解气流动方向17。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种气固分离装置，包括气固分离装置本体1，所述的气固分离装置本体1包括一个导料盘2以及位于导料盘2中心处的非物料通管3，所述的导料盘2与非物料通管3之间设有若干个导料隔板6，导料隔板6将导料盘4分隔成若干个导料区块7，所述的非物料通管5向外凸出于导料盘4设置，其外壁盘旋设置有一根空心螺旋形的盘管4，所述的盘管4其进料口与导料盘2联通设置，所述的盘管4末端还设有一个出料口5。

如图2所示，本气固分离装置设置在活性炭生产装置的滚筒8之中，并将滚筒8分隔成干燥段9与炭化活化段10两个区域，物料11从干燥段经过气固分离装置本体1最终到达炭化活化段10，在物料11的输送过程中，物料11在干燥段9首先通过180℃的低温干燥后将物料中的水分烘干，烘干后的水蒸气通过风机15以及压差表调整得到的压力差排放到大气中，使得水蒸气不会进入到炭化活化段10，然后物料进入气固分离装置本体1后形成填料密封状态，同时调整得到的压力差也使得在炭化活化段10生成的含有CO、CO2、磷酸汽、木煤气、焦油等组分的热解气无法回到干燥段9中，只能沿着与水蒸气相反的方向，从炭化活化段10进入到燃烧炉12中。此外由于热解气中的水含量相当低，因此可燃性气体的含量大大提高，因此具备了可回收性能，在燃烧炉中燃烧生成干净的高温热空气13，然后进入传热管14，将热量再次传递到炭化活化段10中，从而实现了能量的回收利用，并且从内热方式转换成为外热方式，能够有效的提高所生成的活性炭的品质。同时传热管14与非物料通管3套接，经过利用的热空气在经过干燥段时利用余温能够有效的提供干燥物料所需要的热空气，从而达到干燥物料的效果，且由于热解气燃烧后可燃性气体全部转化成为二氧化碳以及水蒸气，对环境没有危害，能够经过设置在干燥段9前端的风机15以及压差表调整得到的压力差排放到大气中，因此能够有效的减少对环境的危害。