[发明专利]活性炭的活化方法和设备

说明书

本发明涉及一种改进的耙式多段炉和用该炉生产活性炭的方法。该种炉与其生产活性炭的方法，可以生产粉状活性炭和颗粒活性炭，特别适用于木屑制造活性炭和再生加工粉状活性炭。

活性炭工业生产的各种活化炉中，耙式多段活化炉是最重要的一种炉型，它机械化程度高，生产规模大，产品质量好，用以制造颗粒活性炭，再生废颗粒活性炭，在工业生产上得到广泛应用。但是现有耙式多段活化炉，都是在每层活化室底上开口作为活性炭的落料口和活化介质水蒸汽，燃烧气等的上流口，活性炭自上而下按S形路线逐层下降，活化介质自下而上也按S形路线逐段上升，活性炭和活化介质水蒸汽燃烧气在下料处逆向相遇，因活化介质上升气流速度大，细小的活性炭颗粒不能落下，而随着气流飞走，飞走的活性炭会堵塞通气的管道和阀门，故只能用于生产颗粒活性炭，而不能用于生产粉状活性炭。

美国专利№2616858就是如此。这种活化炉水蒸汽消耗量很大，相当于活性炭活化时气化部份的7倍。

为了节约水蒸汽用量，美国专利№4115317，将活化炉上部排出的废气加以补充燃烧、骤冷室冷却，产生饱和水蒸返回活化炉作为活化介质。美国专利№4347156将活化炉上部排出的废气加以补充燃烧，用于湿废活性炭干燥，干燥产生的水蒸汽返回活化炉作活化介质。这几种专利，在活化炉下部各层活化室、后燃室和废热锅炉都需要补充煤气，热能消耗比较大。

为了节约热能，美国专利3153633将活化炉上部的小部份废气循环至活化炉的下部，而大部份废气放空。这种方法需要特殊的耐高温循环风机，若降低循环废气的温度，其中的焦油、炭粉就会凝聚粘结，堵塞管道和循环风机，不得不停炉检修。

本发明的目的是提供活性炭制造和再生用的改进耙式多段炉及其生产活性炭的方法，这种炉适用于生产活性炭和再生活性炭，特别适用于从木屑制造粉状活性炭，生产活性炭时，热能基本上可以自给自足，不需要或需要很少外加燃料，而且还有多余的热能供给废热锅炉或供给木屑、湿炭干燥。这种炉能够生产得率高、质量优的活性炭。

本发明提供的耙式多段炉，形状像多层圆塔，外壳为钢板，炉壁用耐火砖砌筑，炉体上下分多段活化室，每段活化室设有料封式落料管和炉壁内壁内气体道，炉内设有耙式搅拌器。在多段炉煤气的出口处还附设有废热锅炉和干燥装置。

同时本发明就该炉提供生产活性炭的方法。原料自活化炉炉顶加入炉内，受耙式搅拌器的翻动自上而下呈S形路线逐段下落，从炉底卸出活性炭。煤气、活化介质水蒸汽，从炉底送入炉内，自下而上呈S形路线逐段上升，或从炉顶送入炉内，自上而下呈S形路线逐段下降，与活性炭换热和活化反应后，或从炉顶或从炉底的煤气口排出煤气，作为废热锅炉和活性炭原料（木屑）或湿活性炭干燥的热源。

为了便于理解本发明，参照附图叙述如下。

图1活化炉纵剖图与有关设备流程图

图2活化炉横剖图

图3耙齿图

图4料封式落料管图

参照附图叙述改进的耙式多段炉与用该炉生产活性炭、再生活性炭的方法。耙式多段炉（2）形状像多层圆塔，外壳为钢板，炉壁用耐火砖砌成，上下分多段活化室（19），每段活化室底（18）都安装有料封式落料管，第单数段活化室底若安装中央料封式落料管（10），第双数段活化室底则安装边沿料封式落料管（9）或炉壁内料封式落料管。炉壁内设有壁内气体道（11），其上下2端分别为出气口（6）和进气口（13），沟通相邻上下2段活化室。在进气口（13）处，安装有煤气烧嘴（7）及煤气管（34，30）、空气管（33）、蒸汽管（31）。在煤气管端部设有调节阀（32）。边沿料封式落料管（9）或炉壁内料封式落料管的位置与壁内气体道（11）的位置相距90°。每个活化室的炉壁上还设有窥视孔、人孔、测温孔、气体取样孔、炉压测量孔及疏通壁内气体道与料封式落料管的手孔。