[發明專利]一種制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐

有效

• 申請號: 201910019790.0
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109678156B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李俊華;劉俊;李懷株;張利兵;陳建軍;彭悅
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C01B32/39
• 分類號: C01B32/39
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐,其特征在于，所述制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐，包括進料斗、螺旋進 料機、導料段、水蒸氣預熱裝置、揚料預熱段、活化段、出料段、出料設備、燃燒室、燃氣進口、基座；以水蒸氣輸送管道作為爐殼，爐殼左端即爐尾部安裝進料斗和螺旋進料機，在爐內從左至右依次布置水蒸氣預熱管、導料段、揚料預熱段、耐高溫水蒸氣噴頭、活化段和出料段；爐殼右端為爐頭，依次連接出料裝置、燃燒室和燃氣進口；收料、導料裝置與出料裝置下面出料口連接；基座支撐燃燒室和燃氣進口；活化段產生尾氣出口和水蒸氣進氣口安裝在爐殼左端的螺旋進料機下面，組成內熱式連續回轉活化爐；其中水蒸氣在回轉活化爐內經預熱后與熱煙氣氣流匯聚后，進一步與活化煤料逆流接觸，進行深度活化過程；

所述水蒸氣預熱裝置由爐尾的螺旋盤繞不銹鋼鋼管構成，水蒸氣在該段的溫度經煙氣預熱后達到500～600℃；

所述揚料預熱段內部采用304不銹鋼焊釘并由耐火澆注料材料澆注成揚料槽，水蒸氣通過鑲嵌在耐火澆注料中的不銹鋼鋼管通到活化段，該揚料預熱段有效長度為6～8米，采用鋸齒狀構造，能夠保證活化料在內部充分拋灑，熱煙氣與物料逆流接觸，這樣增大了炭化原料與煙氣的接觸面積，能夠保證活化煤料和水蒸氣逐步預熱到600～700℃；

所述活化段，采用耐火澆注料和碳化硅的復合材質，其中水蒸氣噴射頭為碳化硅材質的高導熱材料，能夠保證水蒸氣與活化煤料接觸前預熱到到800～900℃；而煤料活化槽為耐火澆注料材質,能夠保證回轉爐有較好的耐磨強度與使用壽命；同時能夠有效避免煤料的堆積，保證水蒸氣與煤料充分反應接觸。

2.根據權利要求1所述制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐,其特征在于，所述燃燒室是利用炭化段產生的荒煤氣進行燃燒，燃燒過程產生的含氧煙氣與活化煤料進行稀氧燃燒，會在煤料內部產生大量的孔隙，與此同時在活化段煤料也與水蒸氣進行氣化反應，大量造孔。

3.根據權利要求1所述制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐,其特征在于，所述螺旋進料機的始端與進料斗連接，螺旋進料機的末端連接于回轉活化爐的始端，所述回轉活化爐的外表面設置有保溫層。

4.根據權利要求1所述制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐,其特征在于，所述導料段內設置螺旋形導料槽，采用耐火澆注料制成，具有好的耐磨強度、耐腐蝕以及耐高溫特性，使用壽命長。

5.根據權利要求1所述制備高品質煤基活性炭的回轉活化爐,其特征在于，所述出料段內部采用耐火澆注料材料，內表面光滑，其底端與出料設備相連接。