[实用新型]活性炭制备中采用自供热式双筒旋转炭化炉的炭化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及活性炭的制造领域，更具体地讲，本实用新型涉及一种活性炭制备中采用自供热式双筒旋转炭化炉的炭化系统。

背景技术

炭化工序是气体活化法生产活性炭过程中的重要工序之一，该过程把原料隔绝空气加热，使非碳元素减少，以生产出适合活化工序所需要的碳质材料，是活化前的主要准备与基础。在煤基活性炭生产过程中，炭化过程通常包括物料的炭化和炭化尾气处理两部分。

中国专利88221216.8公开了一种化学法制活性炭用的多螺杆炭化炉，其涉及化学法制活性炭用的炭化炉的改进。其主要特点是在固定不动的炉内用螺杆推送物料，进入炉内的热炉气不和物料直接接触，而是和热辐射板接触，使热辐射板受热后发射远红外线加热物料，完成干燥、活化和炭化过程。

中国专利93227406.4公开了一种井式活性炭纤维材料活化炭化炉，其由炉体固定设置部分和炉体可移位部分组成，炉体固定设置部分的炉体为立式，在地坑内井式设置，原料由炉体上部开口进出，电热元件在井内分布，电控系统与此连结以对炉温进行自动控制。炉体可移动部分的炉胆与炉裙盖固定连结一起。

中国专利200710068892.9公开了一种炭化炉，包括炉体、燃烧室，炉体外围整体包覆有包温材料，炉体上设有进料口和出料口，所述的炭化炉设有余热回收管，余热回收管分别连接炉体和燃烧室，余热回收管出口处设有点火装置。

中国专利201010233150.9公开了一种生产生物质炭的炭化炉，包括烟筒，旋转炉体，进料斗、出料斗、油气排出管，旋转炉体由旋转托轮支承，进料斗、出料斗、油气排出管装置在旋转炉体上，烟筒设置在旋转炉体内，烟筒与旋转炉体同轴，旋转炉体内壁上设置有螺旋叶片或烟筒与旋转炉体的同轴线与水平面有一角度5°＜&＜30°。

中国专利201010197974.5公开了一种多管外热式烟气回抽旋转炭化炉，它有一个斜卧式回转炉体，炉体高端一侧装有进料斗，低端一侧有出料口和燃烧室，炉体内有沿截面环形分布的管束，炭化料与烟气道分隔，炭化料走管程，烟气走壳程。

炭化过程中产生可燃性有机物烟气，现有技术没有对其进行合理解决。其排入大气中既引起环境污染，又造成资源浪费。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种既节约资源、又减少环境污染的炭化系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种活性炭制备中采用自供热式双筒旋转炭化炉的炭化系统，其包括：

燃烧装置，其具有进气口及出气口；

双筒旋转炭化炉，其包括第一转筒及第二转筒、位于第一转筒内的加热装置、驱动第一转筒及第二转筒旋转的驱动装置，第二转筒套在第一转筒之外；

燃气-烟气回路结构，该回路结构将炭化炉之炭粉原料受热所产生的燃气送入燃烧装置进行燃烧，并将燃气所产生的烟气进一步用于加热炭粉原料，其包括位于炭化炉的多个开口及连接于炭化炉和燃烧装置之间的气体管道。

本实用新型中所称的“炭粉原料”特指在炭化炉内炭化的原料，其可为颗粒状含碳物料，例如由粉煤灰浮选制得的含碳颗粒。

本实用新型中所称的“燃气”特指炭粉原料在热作用下产生的可燃性气体，其可包括CO、H₂、CH₄、烷烃、烯烃、煤焦油等各种挥发物组分；所称的“烟气”为燃气在燃烧装置中燃烧后所产生的气体。

本实用新型中，炭化炉的第一转筒及第二转筒的旋转方向可相同，也可相反。优选地，第二转筒的轴线与第一转筒的轴线重合。

第二转筒和第一转筒的轴线可水平，也可与水平面有微小的夹角，例如，夹角为5°-8°。第二转筒和第一转筒在驱动装置的驱动下旋转，使位于其内的炭粉原料加热得更均匀更充分。

燃烧装置(例如燃烧炉)位于炭化炉之外，其通过气体管道与炭化炉相连通。气体管道中间可设置有气体泵。这样，在气体泵的抽送下，炭化炉内的炭粉原料炭化分解时产生的燃气通过气体管道进入燃烧装置的进气口，在燃烧装置内进行燃烧。燃烧后产生的高温烟气通过气体管道通入炭化炉内。此时关闭加热装置，依靠炭化炉内的高温烟气对炭化炉内的炭粉原料进行加热并炭化。炭化产生的燃气又被泵回燃烧装置内燃烧并产生高温烟气，如此循环。

由于设置了燃气-烟气回路结构，炭化过程中产生的可燃性气体从该回路结构进入燃烧装置中燃烧，燃烧产生的高温烟气从该回路结构中进入炭化炉，对炭化炉内的炭粉原料进行加热进而炭化。这样，既节省了能源，又避免了大量可燃性气体排入大气中，减少了环境污染。