CN220766514U - 一种高温炭化活化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温炭化活化炉，涉及节能环保技术领域，为解决现有工业普通活性炭的生产一般采用高温炭化和水蒸气活化法，采用固定床或回转窑反应器，生产过程产生大量的焦油和VOCs污染物，处理焦油又产生大量难处理的高浓度有机废水，污染大的问题。所述炉体上端设置有进料口，所述炉体的下端设置有放料口，且进料口和放料口与炉体均为一体结构；还包括：热空气进口，其设置在所述炉体的一侧，且热空气进口与炉体为一体结构，所述炉体的另一侧设置有高温热解气出口，且高温热解气出口与炉体为一体结构；水冷螺旋排料器，其设置在所述炉体的内部，所述水冷螺旋排料器的一端设置有控制器，所述水冷螺旋排料器的另一端设置有排料口。

Description

一种高温炭化活化炉

技术领域

本实用新型涉及节能环保技术领域，具体为一种高温炭化活化炉。

背景技术

生物质具有来源丰富、成本低廉、环境友好、易于获取、资源丰富等优势，属于可再生的碳中性资源，以农林废弃物为原料，制备活性炭材料，可以实现废弃生物质的高附加值利用，提升农业经济发展质量，活性炭是一种常用的吸附材料，具有比表面积大、孔隙结构发达、表面官能团丰富的特点，作为吸附剂、催化剂在环境保护、化工生产、食品加工方面广泛应用，市场需求逐年增加。

但是，现有工业普通活性炭的生产一般采用高温炭化和水蒸气活化法，采用固定床或回转窑反应器，生产过程产生大量的焦油和VOCs污染物，处理焦油又产生大量难处理的高浓度有机废水，污染大；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种高温炭化活化炉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温炭化活化炉，以解决上述背景技术中提出的现有工业普通活性炭的生产一般采用高温炭化和水蒸气活化法，采用固定床或回转窑反应器，生产过程产生大量的焦油和VOCs污染物，处理焦油又产生大量难处理的高浓度有机废水，污染大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高温炭化活化炉，包括：炉体，所述炉体上端设置有进料口，所述炉体的下端设置有放料口，且进料口和放料口与炉体均为一体结构；

还包括：

热空气进口，其设置在所述炉体的一侧，且热空气进口与炉体为一体结构，所述炉体的另一侧设置有高温热解气出口，且高温热解气出口与炉体为一体结构；

水冷螺旋排料器，其设置在所述炉体的内部，所述水冷螺旋排料器的一端设置有控制器，所述水冷螺旋排料器的另一端设置有排料口，且排料口与水冷螺旋排料器为一体结构。

优选的，所述水冷螺旋排料器一端的上表面设置有冷却水进口，所述水冷螺旋排料器另一端的上表面设置有冷却水出口，且冷却水进口与和冷却水出口与水冷螺旋排料器均为一体结构。

优选的，所述炉体的内壁设置有保温耐火衬里，所述保温耐火衬里采用的是氧化铝耐火材料。

优选的，所述炉体内部靠下端设置有固体物料导流板，且固体物料导流板与炉体焊接连接。

优选的，所述炉体的前后表面均设置有支撑腿，且支撑腿的一端与炉体外壁焊接连接。

优选的，所述支撑腿一端的前端设置有单头紧固件，所述炉体的前后表面均设置有紧固件孔，且紧固件孔与炉体为一体结构，所述单头紧固件的一端穿过支撑腿与紧固件孔螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在炉体两侧分别设置热空气进口和高温热解气出口，并且在炉体内部设置水冷螺旋排料器，将预热至200-500℃的热空气从炉体一侧的热空气进口通入炉内，热空气与生物质原料并流向下移动并进行高温反应，生物质原料依次经干燥、炭化、活化，制成具有高比表面积的活性炭，生物质干燥产生的水蒸气和热空气向下流动作为炭化料的活化气体，炭化-活化一体化完成，空气与生物质燃烧、热解、气化反应过生成700-900℃高温热解气，热解气向下流动，在高温作用下，热解气携带的大部分焦油和有机小分子被裂解，从炉体下部一侧的高温热解气出口排出，经热量回收后***处理利用，降低出口气体中焦油和有机小分子的含量，简化污染物净化处理工艺；调节水冷螺旋排料器转速，可以控制生物质原料在炉内的停留时间，控制活性炭的产品质量，本申请的高温炭化活化炉具有设备简单、焦油生成量小、热效率高、投资低、运行成本低的优点，可将活性炭生产过程中热解气中的焦油含量降低至0.1g/Nm3以下，热解气可直接燃烧利用，减少后续净化处理难度，满足的环保要求，与现有技术相比具有经济、环保、节能、降耗等方面的优点。

附图说明

图1为本实用新型的炉体内部结构示意图；

图2为本实用新型的炉体正视结构示意图；

图3为本实用新型的炉体前表面结构示意图；

图中：1、炉体；2、热空气进口；3、进料口；4、固体物料导流板；5、冷却水进口；6、控制器；7、水冷螺旋排料器；8、放料口；9、排料口；10、冷却水出口；11、高温热解气出口；12、保温耐火衬里；13、支撑腿；14、单头紧固件；15、紧固件孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种高温炭化活化炉，包括：炉体1，炉体1上端设置有进料口3，炉体1的下端设置有放料口8，且进料口3和放料口8与炉体1均为一体结构；

还包括：

热空气进口2，其设置在炉体1的一侧，且热空气进口2与炉体1为一体结构，炉体1的另一侧设置有高温热解气出口11，且高温热解气出口11与炉体1为一体结构；

水冷螺旋排料器7，其设置在炉体1的内部，水冷螺旋排料器7的一端设置有控制器6，水冷螺旋排料器7的另一端设置有排料口9，且排料口9与水冷螺旋排料器7为一体结构。

将预热至200-500℃的热空气从炉体1一侧的热空气进口2通入炉内，热空气与生物质原料并流向下移动并进行高温反应，生物质原料依次经干燥、炭化、活化，制成具有高比表面积的活性炭，空气与生物质燃烧、热解、气化反应过生成700-900℃高温热解气，热解气向下流动，在高温作用下，热解气携带的大部分焦油和有机小分子被裂解，从炉体1下部一侧的高温热解气出口11排出，调节水冷螺旋排料器7转速，通过调整原料在炉内的停留时间，控制活性炭质量，并且从冷却水进口5加入冷水，从冷却水出口10排出，起到降温效果，活化后的活性炭从水冷螺旋排料器7顶端的排料口9排出，进一步降温至80℃以下后，送后***加工处理。

请参阅图1，水冷螺旋排料器7一端的上表面设置有冷却水进口5，水冷螺旋排料器7另一端的上表面设置有冷却水出口10，且冷却水进口5与和冷却水出口10与水冷螺旋排料器7均为一体结构，对水冷螺旋排料器7起到降温效果。

请参阅图1，炉体1的内壁设置有保温耐火衬里12，保温耐火衬里12采用的是氧化铝耐火材料，起到保温效果，防止热量流失，节省资源损耗。

请参阅图1，炉体1内部靠下端设置有固体物料导流板4，且固体物料导流板4与炉体1焊接连接，对固体物料起到引流效果，使其集中下落，而不是分散下落。

请参阅图1、2，炉体1的前后表面均设置有支撑腿13，且支撑腿13的一端与炉体1外壁焊接连接，对炉体1起到支撑效果。

请参阅图2、3，支撑腿13一端的前端设置有单头紧固件14，炉体1的前后表面均设置有紧固件孔15，且紧固件孔15与炉体1为一体结构，单头紧固件14的一端穿过支撑腿13与紧固件孔15螺纹连接，焊接固定和单头紧固件14固定对支撑腿13起到双重固定效果，避免与炉体1分离掉落，提高稳定性和安全性。

工作原理：使用时，秸秆、果壳、木材等生物质物料，经干燥、破碎，制成粒度小于100mm的原料，经由进料口3进入高温炭化活化炉内部，也就是炉体1内部；将预热至200-500℃的热空气从炉体1一侧的热空气进口2通入炉内，热空气与生物质原料并流向下移动并进行高温反应，生物质原料依次经干燥、炭化、活化，制成具有高比表面积的活性炭，生物质干燥产生的水蒸气和热空气向下流动作为炭化料的活化气体，炭化-活化一体化完成，空气与生物质燃烧、热解、气化反应过生成700-900℃高温热解气，热解气向下流动，在高温作用下，热解气携带的大部分焦油和有机小分子被裂解，从炉体1下部一侧的高温热解气出口11排出，经热量回收后***处理利用，降低出口气体中焦油和有机小分子的含量，简化污染物净化处理工艺；调节水冷螺旋排料器7转速，通过调整原料在炉内的停留时间，控制活性炭质量，并且从冷却水进口5加入冷水，从冷却水出口10排出，起到降温效果，活化后的活性炭从水冷螺旋排料器7顶端的排料口9排出，进一步降温至80℃以下后，送后***加工处理，从而具有设备简单、焦油生成量小、热效率高、投资低、运行成本低的优点，尤其适用于秸秆、果壳、木材等生物质原料制备活性炭的生产过程，也可用于煤、塑料、有机含碳废弃物经高温炭化活化生产活性炭。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种高温炭化活化炉，包括炉体(1)，所述炉体(1)上端设置有进料口(3)，所述炉体(1)的下端设置有放料口(8)，且进料口(3)和放料口(8)与炉体(1)均为一体结构；

其特征在于：还包括：

热空气进口(2)，其设置在所述炉体(1)的一侧，且热空气进口(2)与炉体(1)为一体结构，所述炉体(1)的另一侧设置有高温热解气出口(11)，且高温热解气出口(11)与炉体(1)为一体结构；

水冷螺旋排料器(7)，其设置在所述炉体(1)的内部，所述水冷螺旋排料器(7)的一端设置有控制器(6)，所述水冷螺旋排料器(7)的另一端设置有排料口(9)，且排料口(9)与水冷螺旋排料器(7)为一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种高温炭化活化炉，其特征在于：所述水冷螺旋排料器(7)一端的上表面设置有冷却水进口(5)，所述水冷螺旋排料器(7)另一端的上表面设置有冷却水出口(10)，且冷却水进口(5)与和冷却水出口(10)与水冷螺旋排料器(7)均为一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种高温炭化活化炉，其特征在于：所述炉体(1)的内壁设置有保温耐火衬里(12)，所述保温耐火衬里(12)采用的是氧化铝耐火材料。

4.根据权利要求1所述的一种高温炭化活化炉，其特征在于：所述炉体(1)内部靠下端设置有固体物料导流板(4)，且固体物料导流板(4)与炉体(1)焊接连接。

5.根据权利要求1所述的一种高温炭化活化炉，其特征在于：所述炉体(1)的前后表面均设置有支撑腿(13)，且支撑腿(13)的一端与炉体(1)外壁焊接连接。

6.根据权利要求5所述的一种高温炭化活化炉，其特征在于：所述支撑腿(13)一端的前端设置有单头紧固件(14)，所述炉体(1)的前后表面均设置有紧固件孔(15)，且紧固件孔(15)与炉体(1)为一体结构，所述单头紧固件(14)的一端穿过支撑腿(13)与紧固件孔(15)螺纹连接。