[發(fā)明專利]一種化學法生產(chǎn)木質(zhì)活性炭的節(jié)能內(nèi)熱回轉(zhuǎn)爐及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210535945.4
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102976322A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 卞奎友
• 申請（專利權(quán)）人: 卞奎友
• 主分類號: C01B31/12
• 分類號: C01B31/12
• 代理公司: 安徽省阜陽市科潁專利事務所 34108
• 代理人: 徐寶泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活性炭生產(chǎn)設備，確切的說是一種以鋸木屑為原料，利用化學法生產(chǎn)木質(zhì)活性炭的內(nèi)熱回轉(zhuǎn)爐。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外活性炭生產(chǎn)方法分為兩大類，即：物理法和化學法。物理法是把原料（優(yōu)質(zhì)煤、果殼、木炭等）放在密閉的爐體中悶燒炭化，再通入適量的水蒸氣和空氣活化而制得活性炭，一般設備為內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐。化學法是把原料（一般為鋸木屑）先通過化學藥劑（磷酸、氯化鋅等）浸漬后，在空氣流通的爐體中炭化、活化而制得活性炭。多數(shù)廠家大都使用耐火材料砌筑的平板爐。

耐火材料砌筑的平板爐，完全依靠手工操作，不僅勞動強度大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，而且耗能高。個別廠家使用的無封閉的外熱式筒狀回轉(zhuǎn)爐，爐體較短，只有14米。與平板爐相比，初步實現(xiàn)了機械化，減少用工和勞動強度。且降低能耗30%，但在炭化、活化過程中產(chǎn)生的廢氣無法回收利用，造成環(huán)境污染，仍然屬能源耗用較高的設備。因此人們對化學法生產(chǎn)活性炭的節(jié)能內(nèi)熱回轉(zhuǎn)爐存在極大的需求，至今為止，還沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于與本發(fā)明的有關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人經(jīng)過大量的研究試驗，終于研究出用化學法生產(chǎn)木質(zhì)活性炭的節(jié)能回轉(zhuǎn)爐及活性炭的制備方法，從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明的目的就是提供一種采用化學法生產(chǎn)木質(zhì)活性炭的節(jié)能內(nèi)熱回轉(zhuǎn)爐，以解決傳統(tǒng)平板爐和無封閉外熱式回轉(zhuǎn)爐的低能高耗和污染環(huán)境的缺陷。

本發(fā)明的另一個目的就是提供了該木質(zhì)活性炭的制備方法。

本發(fā)明的方案是由底座、爐體、前后支座、托輪架、調(diào)速電動機、減速箱、燃氣噴管及燃氣壓縮罐組成，其結(jié)構(gòu)特點是在底座的上端設有前后兩個支座，前支座高于后支座，前后支座上設有前后兩組托輪架，前組托輪架上裝有前防滑支撐輪，后組托輪架上設有后防滑支撐輪，前后支撐輪上裝有爐體。爐體的前端圓周上設有前回轉(zhuǎn)輪，后端設有后回轉(zhuǎn)輪，爐體由前向后傾斜地安裝在前后防滑支撐輪上，前組托輪架的后端設有調(diào)速電動機，調(diào)速電動機的前端設有減速箱，減速箱的前端設有減速小齒輪架，小齒輪架上裝有減速小齒輪，前回轉(zhuǎn)輪后端的爐體圓周上設有齒輪圈，減速小齒輪安裝在齒輪圈的下端與齒輪圈齒輪相嚙合。爐體的后端設有燃氣壓縮罐，燃氣壓縮罐的后側(cè)設有煤氣發(fā)生器，爐體的后部設有燃氣噴管，燃氣噴管的前端設有燃氣噴嘴，爐體的下端設有點火孔，爐體的內(nèi)壁上設有保溫層，保溫層的里端設有耐火磚，爐體的前端設有固定密封蓋，密封蓋中部設有廢氣回收管，回收管上裝有廢氣控制閥，廢氣控制閥的前端設有引風機，燃氣噴管的后端連接在燃氣壓縮罐前端的出口接頭上，燃氣壓縮罐前側(cè)的燃氣管道上裝有燃氣管進氣調(diào)節(jié)閥，密封蓋的前上端設有進料斗，密封蓋下方設有觀察孔。

本發(fā)明將燃氣管道固定，把爐體的前端用固定的密封蓋密封，運用傾斜爐體旋轉(zhuǎn)送料的方式并采用加長爐體由原有14米延長到27.5米，使物料在爐體內(nèi)從水份蒸發(fā)到低溫炭化、再經(jīng)高溫活化和活化料降溫提供了較大的運行空間，從而保證物料得到充分的活化，既提高產(chǎn)量又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

由于抬高了前爐頭使爐體后端向下傾斜（傾斜度為2-4%），實現(xiàn)了物料在爐體內(nèi)隨爐體的緩慢旋轉(zhuǎn)而慢慢向后推進，節(jié)省掉水平式爐中的物料推進器及其傳動部件，活化料最后從敞開的爐尾下部出料孔自動落入料斗輸進料車。

本設備以煤氣為燃料，亦可使用天燃氣、石油氣，在運轉(zhuǎn)過程中，通過爐尾敞開進空氣，爐頭密封，實現(xiàn)了廢氣的回收處理，爐體內(nèi)的廢氣經(jīng)廢氣回收管道在引風機的作用下，依次進入一級高溫、二級中溫、三級低溫霧化噴淋塔，使廢氣中被氣化的磷酸或氯化鋅變成液體流入沉降池回收再使用，凈化后的剩余廢氣再用15-20%石灰水噴淋，進行堿中和使PH達到7-8時排放，不僅大大減少了磷酸或氯化鋅的消耗，同時又有效控制煤煙氣中的二氧化碳（CO₂）和二氧化硫（SO₂）及微塵的排放量，初步實現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)，較好地保護了生態(tài)環(huán)境。

經(jīng)過本設備的實施，不僅較大程度地減少了手工作業(yè)，降低了操作人員的勞動強度，而且與平板爐和外熱式回轉(zhuǎn)爐相比，把能源利用方式由原來的“隔板傳導”（外殼鋼板及內(nèi)襯耐火板）變?yōu)椤爸苯訜岱洹保鼓茉吹南姆謩e降低了50%和20%，有效降低了能源消耗量。

本設備與以水蒸汽為活化劑的物理法內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐相比，省掉了蒸氣鍋爐和進入爐體內(nèi)的蒸氣管道，同時活化溫度也由800-900度降低到500-600度，既減少設備投資又節(jié)約了25%的能源。

化學法生產(chǎn)木質(zhì)活性炭的制備和運行操作過程如下：