[实用新型]炭化活化一体炉

说明书

本实用新型涉及一种炭化活化一体炉，包括炉体(1)，所述炉体(1)包括顺序连接的炭化段(11)和活化段(12)，所述活化段(12)内部沿所述活化段(12)内周壁等弧度地设有扬料层，所述活化段(12)外部沿所述活化段(12)外周壁等弧度地设有蒸汽管路(2)。本实用新型的炭化活化一体炉能够实现在物料的炭化、活化工序，可以缩短工艺流程，提高工作效率，同时保证产品质量。

技术领域

本实用新型涉及煤炭化工技术领域，尤其涉及一种用于生产活性炭的炭化活化一体炉。

背景技术

活性焦是孔隙结构合理、比表面积适中、耐压强度极高的专用吸附剂，实际应用过程中可反复再生，目前活性焦种类不多，按照粒径不同可以分为5mm、9mm等，从外形上还可以分为柱状焦、球形焦、胶囊型焦等。

活性焦的生产工作主要包括炭化和活化两个步骤，其中炭化的实质是有机物的热解过程，包括热分解反应和热缩聚反应，在高温条件下，有机化合物中所含的氢、氧等元素的组成被分解。碳原子不断环化，芳构化，结构使氢、氧、氮等原子不断减少，炭不断富集。最后经过石墨化过程称为富炭或纯炭物质。活化的目的是利用蒸汽或化学物质来清楚炭化过程中积聚在孔隙结构中的焦油物质及裂解产物并与炭发生反应，以提高孔洞体积/表面积，使之成为高吸附容量的成品炭。活化的方法主要是使用物理活化法，也叫做气体活化法，此过程是用活化气体与炭发生氧化还原反应，侵蚀碳化物的表面，同时出去焦油类物质及未炭化物，使炭化料的维西孔隙结构发达的过程。

目前，制备活性焦的炭化、活化工艺如下，首先将活性焦半成品成型料投入炭化炉中进行炭化处理成为炭化料。然后将炭化料转入活化炉中采用蒸汽法对炭化料进行造孔使之成为活性焦成品。现有技术中存在以下缺陷：

1、产品先经过炭化炉再转入活化炉，工艺流程较长，设备出现故障的概率较大，导致生产过程稳定性差。

2、产品经过的工序复杂，导致过程产生的筛下料较多，物料消耗量较大，产品成品率降低。

3、活化效率低，产品质量差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炭化活化一体炉，缩短工艺流程，提高活化效率和产品质量。

为实现上述目的，本实用新型提供一种炭化活化一体炉，包括炉体，所述炉体包括顺序连接的炭化段和活化段，所述活化段内部沿所述活化段内周壁等弧度地设有扬料层，所述活化段外部沿所述活化段外周壁等弧度地设有蒸汽管路。

根据本实用新型的一个方面，沿所述活化段轴向方向，所述扬料层包括等间距设置的扬料砖，相邻所述扬料砖之间的间距为500-600mm。

根据本实用新型的一个方面，所述炭化活化一体炉还包括蒸汽主管，所述蒸汽主管设置在所述炭化段外部沿所述炭化段轴向延伸地与所述蒸汽管路连接。

根据本实用新型的一个方面，所述蒸汽主管与所述蒸汽管路连接处设有控制电磁阀。

根据本实用新型的一个方面，以所述炉体最低点为起始点，所述炉体外侧沿逆时针方向45°和沿顺时针方向90°分别设有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器用于控制逆时针45°至顺时针90°之间的所述控制电磁阀的开启。

根据本实用新型的一个方面，所述炭化段的燃烧工作温度为为900-1000℃，炉头温度为650-1000℃，炉尾温度为280-450℃，炭化时间为30-60分钟。

根据本实用新型的一个方面，所述活化段炉头的温度为800-950℃，炉尾的温度为280-450℃，活化时间为5-8分钟。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的炭化活化一体炉设有炭化段和活化段，将物料的炭化和活化工艺在一个炉体内完成，缩短了工艺流程，减小了设备发生故障的概率，有利于保证生产的稳定性。同时，本方案简化了工序，较低了物料损耗，有利于提高产品的生产良率。