[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

说明书

本发明公开了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，涉及活化炉活性炭制备及废旧活性炭热再生技术领域。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。本发明通过旋风分离器，把大于100微米粒径的碳质半焦颗粒捕集下来，活化剂气体气流从下炉膛经折流式风帽向上炉膛料层循环使用，颗粒碳质材料从上炉膛流化活化后经下料管流入下部炉膛料层继续流化活化后进行产品收集；节约活化剂的同时，也增加了碳质原材料的活性炭收率，使得一体炉装置更加具有环保性与经济性。

技术领域

本发明涉及活化炉活性炭制备及废旧活性炭热再生技术领域，具体涉及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。。

背景技术

当前，活性炭的物理活化有多种炉型和活化工艺，主要炉型有斯列普活化炉、回转炉、耙式炉等。其活化过程都是活化气体与固体颗粒表面接触活化剂气体经扩散作用，深入到碳层中，因此现有炉型都存在活化速度慢，活化时间长，产品品质一致性差等问题；而且现有炉型体积庞大，造价高，目前普遍使用的斯列普炉结构复杂，开停炉时间长，蒸汽利用率低，耗量大，回转活化炉的最大缺点是能耗高，单位体积产量低，耙式炉造价昂贵，建设周期长，其中耐热钢材需由国外进口且活化时存在一定死角，且以上各种活化炉均无法对粉状炭质原料进行活化。

随着活性炭的使用量越来越大，废旧活性炭再生的需求越来越强，对于减少碳排放，对废旧活性炭进行再生具有广阔的前景。目前对废旧活性炭进行热再生的炉型有耙式炉，回转炉两种，炉型均需外供燃气，只能再生颗粒状废旧活性炭，对废旧活性炭粒径有较强的选择性，能耗大且热再生后的活性炭品质下降明显。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术的不足，提供一种气固流态化接触方式的物理法活性炭活化及热再生装置，提供了一种物理法制备活性炭多膛循环流化活化一体炉及方法，是一种气固直接接触的流化态的活化技术，也是一种先进的多膛循环流化活化一体炉制备活性炭的技术；以解决现有废旧活性炭进行热再生的炉型能耗大，且热再生后的活性炭品质下降明显问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的一方面提供一种物理法制备活性炭的多膛循环流化活化一体炉装置，所述装置包括：

密封螺旋输送机、进料管、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、冷渣机；

物料由密封螺旋输送机经进料管进入布料器中；进入第一层炉膛料层中流化活化；经设定的停留时间流化活化后，经下料管进入下一层炉膛流化料层进行深度流化活化，直至经出料管排出一体炉炉体进入冷料机间接冷却后收集；

该部分炉膛数量是可以增加的，一般保证总炉膛数在2-4膛最佳；

底部高温混合气体由气体机箱经风帽进入多膛炉的最底层炉膛流化料层中，作为流化介质的同时，也为炉膛流化料层提供高温的水蒸气活化剂；

各炉膛废渣区的废渣经下渣管移动进入下一层炉膛废渣区直至由最下部炉膛废渣区下渣管排出炉体经冷渣机收集；

活化尾气进入旋风分离器，分离出固体和气体，气体进入后续处理；固体经返料器再次返回多膛炉流化活化；

具体的；

所述装置包括料仓、密封螺旋输送机、进料管、多膛炉、出料管、冷料机、气体机箱及风帽、气力输送介质入口、旋风分离器、返料器、布料器、顶部气体混合器、夹套式风帽、下渣管、下料管、折流式风帽、冷渣机；

所述多膛炉每层还设有灰渣区和流化工况料层；