[发明专利]一种活性炭发生装置及活性炭制备系统

说明书

本发明涉及一种活性炭发生装置及活性炭制备系统。其中活性炭发生装置包括高温反应炉，包括燃烧炉和反应仓，反应仓处于燃烧炉内，且连接有伸出燃烧炉的进气管路和出气管路，进气管路上串接有开关阀，反应仓内用于盛放原料；冷凝单元，用于冷却出气管路内的气体以将其中的水汽冷凝而使水汽与可燃气体分离；回气管路，与出气管路连通，用于将出气管路排出的可燃气体输送到燃烧炉内燃烧。本发明的活性炭发生装置能够对反应仓中的原料进行碳化和活化处理，在对原料进行碳化和活化处理的过程中，反应炉排出的尾气中包含的可燃气体能够通过回气管路进入燃烧炉燃烧，用以供给反应仓热能。整个制备过程成本低、无污染。

技术领域

本发明涉及一种活性炭发生装置及活性炭制备系统。

背景技术

活性炭是多孔性人造炭质吸附剂，在人们的生产生活中有着非常广泛的用途。传统活性炭生产以煤炭或者木材为主要原料进行生产，然而随着人们环保意识的逐步提高，煤炭和木材的开采量和价格逐年增加，导致活性炭生产成本急剧增加。此外，以煤炭和木材为原材料的传统活性炭生产方式主要有化学活化法和物理活化法。化学活化法是在催化剂作用下，通过酸液对原料进行活化而得到活性炭的过程，产生的废酸回收和无害化处理困难，环境污染严重；物理活化法则是对原料进行碳化和不完全氧化腐蚀从而生产活性炭，该方法产生较多的大气污染物，而且经物理活化发制备的活性炭需要用酸液进行清洗，同样产生酸性废水。因此，传统生产方式因原料成本的增加和生产过程中造成的环境污染，对活性炭的生产带来很大的影响。

目前有提出以生产“小豆尖”（短小绿豆芽）的副产物——绿豆皮为原料制造活性炭的技术思路，因该绿豆皮干净无杂质、含水量低，在制备活性炭时加工工序少，生产成本低。但是，目前并没有一种较为合适的以绿豆皮为原料制备活性炭的制备系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活性炭制备系统，适用于采用绿豆皮为原料制备活性炭。同时，本发明还提供了上述活性炭制备系统中所包含的活性炭发生装置。

本发明的活性炭发生装置包括：

高温反应炉，包括燃烧炉和反应仓，反应仓处于燃烧炉内，且连接有伸出燃烧炉的进气管路和出气管路，进气管路上串接有开关阀，反应仓内用于盛放原料；

冷凝单元，用于冷却出气管路内的气体以将其中的水汽冷凝而使水汽与可燃气体分离；

回气管路，与出气管路连通，用于将出气管路排出的可燃气体输送到燃烧炉内燃烧。

本发明的活性炭发生装置在使用时，将原料放置于反应仓中，通过燃烧炉提供高温，能够对反应仓中的原料进行碳化和活化处理，在对原料进行碳化和活化处理的过程中，反应炉排出的尾气中包含有水汽和可燃气体，经过冷凝单元的冷凝，能够将其中的水汽冷凝分离出来，而相对纯净的可燃气体能够通过回气管路进入燃烧炉燃烧，用以供给反应仓热能。整个装置能够很方便的完成原料碳化、活化制得活性炭，制备过程中产生的污染尾气也能够得到净化处理，并燃烧提供给反应仓热能，整个制备过程成本低、无污染。

进一步的，冷凝单元为套管式冷凝器，所述出气管路与套管式冷凝器连接。采用套管式冷凝器，结构简单体积小，能够快速高效的对出气管路内的气体进行冷凝，使水汽与可燃气体的分离效率较高。

进一步的，所述出气管路具有排气口，回气管路连接在出气管路的处于排气口上游的位置处，出气管路上在排气口和回气管路之间串接有开关阀，回气管路上串接有开关阀。这样便于在反应仓中原料的不同反应阶段根据出气管路内的气体成分的不同，选择性的排空和输送至燃烧炉，控制灵活方便。

进一步的，所述出气管路上在回气管路的上游位置串接有冷凝水收集器。通过冷凝水收集器能够收集出气管路中析出的冷凝水，而且避免冷凝水积存在管路中影响可燃气体向回气管路的正常流动。