[发明专利]一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置及方法

权利要求书

1.一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置包括：

密封螺旋输送机、进料管、折流式风帽、气力输送介质入口、布料器、下料管、出料管、冷料机、顶部气体混合器、旋风分离器、返料器、下渣管、气体机箱、底部气体风帽、冷渣机；

物料由密封螺旋输送机经进料管进入布料器中；进入第一层炉膛初步流化活化；经设定的停留时间流化活化后，高温碳质固体经贯穿炉膛的下料管进入下一层炉膛进行深度流化活化，最后合格的高温活性炭颗粒经出料管排出炉体进入冷料机间接冷却收集；

底部高温混合气体由气体机箱经底部气体风帽进入多膛炉的最底层炉膛工况流化料层中，一方面作为气体流化介质，同时高温水蒸气作为气体活化剂；

废渣经贯穿炉膛底板的下渣管移动进入下一层炉膛渣区直至从底部炉膛渣区排出炉体经冷渣机收集；

活化尾气从上部炉膛进入旋风分离器，分离出碳质固体和气体，气体进入后续处理；固体经返料器再次返回多膛炉最上层继续进行流化活化。

2.根据权利要求1所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述多膛炉每层炉膛还设有灰渣区和工况流化料层；各炉膛灰渣区通过贯穿炉膛底板的出渣管相连，废渣在自身重力作用下从上部炉膛灰渣区经下渣管向下移动进入下一层炉膛灰渣区，直至从底部移动排出炉体经冷渣机收集；工况流化料层为碳质颗粒流化活化层，碳质颗粒在上部首层炉膛经设定的停留时间流化活化后经下料管向下流入下一层炉膛流化料层再次流化活化，直至从设定的炉膛料层经出料管排出炉体经冷料机间接冷却后进行颗粒活性炭收集。

3.根据权利要求2所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置还包括贯穿炉膛底板的折流式风帽和从炉顶插入首层炉膛流化料层的夹套式管式风帽；夹套式风管式帽为首层炉膛流化活化均匀提供空气；各层炉膛之间高温气体气流由折流式风帽从最底部炉膛依次由下一层进入上一层碳质颗粒固体流化料层中，穿过料层后再次经上一层炉膛的折流式风帽进入炉膛流化料层，直至从最上部炉膛排出。

4.根据权利要求3所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置还包括备用料仓和备用密封螺旋输送机；进料前，备用料仓的碳质物料经备用密封螺旋输送机进入装置，启动装置进入高温工况流化料层。

5.根据权利要求4所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置还包括炉壁环形蒸汽补入口和炉壁环形空气补入口；炉壁环形蒸汽补入口均匀补入水蒸气；炉壁环形空气补入口均匀补入空气。

6.根据权利要求5所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置中，在同一层炉膛中，上层炉膛下料管的下端比同层下料管的上端要低。

7.根据权利要求6所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置中，各层炉膛的下渣管的上端与炉膛的底部持平，下渣管的下端要没入下一层炉膛的灰渣区；渣区高度的布置是根据折流风帽水平出风的炉壁边沿与底部出渣口形成出渣安息角，水平倾角角度大于45度；为了顺畅出料及排渣，每层下渣管数量超过4根，圆周均匀布置，每层出料管2根以上均匀布置。

8.根据权利要求7所述一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，其特征在于，所述装置中，布料器要在首层炉膛工况流化料层以下；上层出料管的底部出口没入下一层工况流化料层中，水平高度低于此炉膛出料管出料高度。