一种炭化活化一体炉及活性炭生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及活化碳生产设备技术领域，具体涉及一种炭化活化一体炉及活性炭生产系统。


背景技术：

2.活性碳，又称活性炭。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳，其是一种用途极广的工业吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
3.目前，因环保要求，通常采用污染较小的物理法，物理法通常包括炭化和活化两个过程，首先采用炭化炉对原料在隔绝空气的条件下加热至500～700℃炭化，然后在800～950℃条件下活化，从而得到活性炭。
4.采用传统的炭化炉和活化炉制备活性炭时，第一，原料在炭化炉内干馏、炭化会产生一氧化碳、甲烷等可燃气体，若该部分气体直接排放，不但会污染空气，而且会造成资源浪费，若对其进行处理后排放，则成本高，结构复杂；第二，炭化料在活化炉内活化时，会进行吸热反应，因此，随着活化的不断进行，会造成活化区域温度的逐步下降，从而影响产品质量，即使装备蓄热室进行余热回收，来缓解其热量的下降，但是其蓄热能力有效，其生产的产品质量不够稳定。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种炭化活化一体炉及活性炭生产系统，以解决现有技术中存在的采用传统炭化炉和活化炉生产活性炭产品质量不稳定的技术问题；本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(炭化活化一体炉包括锅炉，锅炉为炭化炉提供热源，管路系统包括第二连通管道，第二连通管道连接排气管道和锅炉，炭化炉内产生的可燃气体能够作为锅炉的燃料，进一步燃烧，资源利用率高；管道系统包括风机，风机设置在通风管道上，风机为动力机构，使可燃气体能够经第一连通管道进入至活化炉内；通风管道包括主管道和支管道，主管道用于可燃气体和空气的输送，支管道能够将可燃气体和空气输送至活化炉的相应区段进行助燃，使活化炉区段温度能够更加均衡，从而保证产品质量的稳定性；炭化活化一体炉包括蓄热室，蓄热室能够有效储存活化炉内的多余热量，并反馈至活化炉，使其温度保持更加长久；炭化炉包括烟囱，烟囱用于降温后烟气的排出；活化炉上设置有多个温度测试口，用于个区段温度的测试，便于温度的控制；活性炭生产系统包括第一输送装置，第一输送装置的出料端连接物料进料口，能够将原料输送至炭化炉内；第一输送装置的进料端设置有料斗，料斗呈锥状，便于原料的添加和补充；活性炭生产系统包括第二输送装置，第二输送装置连接炭化料出料口和炭化料进料口，能够将炭化炉内得到的炭化料输送至活化炉内；第一输送装置和第二输送装置能够实现物料的自动输送，省时省力，效率高效等)；详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的一种炭化活化一体炉，包括炭化炉、活化炉和管路系统，所述管路系统包括排气管道、通风管道和第一连通管道，其中：所述排气管道与所述炭化炉相连；所述通风管道与所述活化炉相连；所述第一连通管道的进气端和出气端分别连通设置在所述排气管道和所述通风管道上。
8.优选地，所述炭化活化一体炉包括锅炉，所述管路系统包括第二连通管道，其中：所述锅炉与所述炭化炉相连；所述第二连通管道的进气端和所述出气端分别与所述排气管道和所述锅炉相连通。
9.优选地，所述管道系统包括风机，所述风机设置在所述通风管道上。
10.优选地，所述通风管道包括主管道和支管道，其中：所述排气管道通过所述第一连通管道与所述主管道相连；所述风机设置在所述主管道上；所述主管道的出气端连接设置有多个支管道，所述支管道与所述活化炉相连。
11.优选地，所述炭化活化一体炉包括蓄热室，所述蓄热室与所述活化炉相连。
12.优选地，所述炭化活化一体炉包括烟囱，所述烟囱通过排烟管与所述蓄热室相连通。
13.优选地，所述活化炉上与所述炭化炉相对的一侧设置有多个温度测试口；所述活化炉上设置有多个观察窗。
14.本实用新型提供一种活性炭生产系统，包括所述炭化活化一体炉。
15.优选地，所述活性炭生产系统包括第一输送装置，所述炭化炉的顶侧设置有物料进料口，所述第一输送装置的出料端设置在所述物料进料口上；所述第一输送装置的进料端设置有料斗。
16.优选地，所述炭化炉的底侧分别设置有炭化料出料口，所述活化炉的顶侧设置有炭化料进料口，所述活性炭生产系统包括第二输送装置，所述第二输送装置的进料端和出料端分别与所述炭化料出料口和所述炭化料进料口相连。
17.本实用新型提供的一种炭化活化一体炉及活性炭生产系统至少具有以下有以下有益效果：
18.所述炭化活化炉一体炉包括炭化炉、活化炉和管路系统，炭化炉对原料进行炭化，从而得到炭化料，活化炉对炭化炉进行活化，得到活性炭，管路系统连接炭化炉和活化炉，一方面用于炭化炉内可燃气的导流，另一方面能够将炭化炉和活化炉连接为一体，便于统一管理，避免资源浪费。
19.所述管路系统包括排气管道、通风管道和第一连通管道，所述排气管道与所述炭化炉相连，所述通风管道与所述活化炉相连，所述第一连通管道的进气端和出气端分别连通设置在所述排气管道和所述通风管道上，原料在炭化炉内部干馏、炭化，产生可燃气体，第一连通管道能将可燃气体引流至通风管道，随空气一同进入至活化炉内助燃，有助于活化炉内温度的提高和保持，使活化炉温度更加均衡，从而有效保证产品质量，增大产品产量。
20.所述活性炭生产系统包括炭化活化一体炉，通过炭化活化一体炉一方面便于统一管理，另一方面能够稳定产出活性炭，同时资源利用率高，节能环保。
21.本实用新型通过管道系统不但能够将炭化炉和活化炉连接为一体，便于活性炭炭
化和活化过程的统一管理，减少人员投入；而且能够将炭化炉干馏炭化过程中的可燃气体输送至活化炉，一方面能够实现资源再利用，节能环保，另一方面可燃气体在活化炉内助燃，有助于温度的提高和保持，使活化炉温度更加均衡，产品质量更加稳定，产量更加高效。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型炭化活化一体炉结构示意图；
24.图2是本实用新型管路系统连接示意图；
25.图3是本实用新型活化炉结构示意图；
26.图4是本实用新型通风管道与活化炉连接示意图；
27.图5是本实用新型通风管道的主管路与活化炉连接示意图；
28.图6是本实用新型活性炭生产系统结构示意图。
29.附图标记
30.1、炭化活化一体炉；11、炭化炉；111、物料进料口；112、炭化料出料口；12、活化炉；121、炭化料进料口；122、活性炭出料口；123、腔室；124、观察窗；125、温度测试口；126、出料装置；127、配风口接管；128、密封装置；129、型钢；120、蒸汽管道；13、管路系统；131、排气管道；132、通风管道；1321、主管道；1322、支管道；133、第一连通管道；134、第二连通管道；135、风机；14、锅炉；15、蓄热室；16、烟囱；2、第一输送装置；3、第二输送装置。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
32.实施例1：
33.本实用新型提供了一种炭化活化一体炉1，如图1和图2所示，炭化活化一体炉1包括炭化炉11、活化炉12和管路系统13，管路系统13包括排气管道131、通风管道132和第一连通管道133。
34.排气管道131与炭化炉11相连；通风管道132与活化炉12相连；第一连通管道133的进气端和出气端分别连通设置在排气管道131和通风管道132上。
35.在生产活性炭的过程中，原料首先进入至炭化炉11内，在炭化炉11的作用下干馏、炭化，形成炭化料，之后，炭化料进入至活化炉12内，活化形成活性炭，在上述过程中，炭化炉11炭化过程中产生的一氧化碳、甲烷等可燃气体依次经排气管道131、第一连通管道133和通风管道132后，进入至活化炉12内助燃。
36.本实用新型通过管路系统13一方面能够将炭化炉11和活化炉12连接为一体，便于统一管理，省时省力，另一方面能够将炭化炉11内炭化产生的可燃气体输送至活化炉，不但
实现资源的再利用，而且能够有效减少外排，节能环保，同时能够提高活化炉12内的温度，使其温度更加均衡，从而保证产品质量的稳定。
37.作为可选地实施方式，如图1和图2所示，炭化活化一体炉1包括锅炉14，管路系统13包括第二连通管道134，锅炉14与炭化炉11相连；第二连通管道134的进气端和出气端分别与排气管道131和锅炉14相连通。
38.物料在炭化过程中产生的可燃气体，部分经排气管道131和第二连通管道134进入至锅炉14，作为燃料在锅炉14的燃烧室内燃烧，产生热量，补充至炭化炉11。
39.作为可选地实施方式，如图2所示，管道系统包括风机135，风机135设置在通风管道132上，一方面为可燃气体提供流通动力，另一方面向腔室123内补充空气，便于燃烧。
40.作为可选地实施方式，如图1所示，炭化活化一体炉1包括蓄热室15，活化炉12的上侧位置设置有导烟管，下侧设置有排烟管，蓄热室15通过所述导烟管与活化炉12相连，蓄热室15内设置有格子砖层，用于回收活化气体介质中的热量。
41.炭化料在活化炉12内活化的过程中，炭化炉11排出的可燃气体补充至活化炉12助燃，能够有效提高活化炉12的温度，同时补充了蓄热室15储热量的不足，使是活化炉12温度更加均衡。
42.作为可选地实施方式，如图1所示，炭化活化一体炉1包括烟囱16，烟囱16通过所述排烟管与蓄热室15相连通。
43.作为可选地实施方式，如图3所示，活化炉12包括炉体和炉盖，所述炉盖设置在所述炉体上，所述炉盖与所述炉体之间设置有密封装置128，密封装置128采用水密封结构，避免漏气。
44.所述炉盖顶部设置有炭化料进料口121，所述炉体底部设置有活性炭出料口122，活性炭出料口122的位置设置有出料装置126。
45.所述炉体设置有活化室和腔室123，腔室123环设于所述活化室外侧，所述炉体上设置有多个观察窗124，观察窗124为看火孔，用于腔室123内燃烧状态的察看。
46.观察窗124的形状设置为倒u形，其沿活化炉12从上到下依次设置有三层，每层三个。
47.所述炉体上与炭化炉11相对的一侧层级设置有多个温度测试口125，温度测试口125安装有热电偶，用于相应区段温度的检测。
48.如图4所示，所述炉体底侧设置有蒸汽管道120，蒸汽管道120设置有多个蒸汽出口，为活化炉12提供蒸汽，用于炭化料的活化反应。
49.作为可选地实施方式，活化炉12的外侧设置有型钢129，炭化炉11的外侧设置有型钢，用于工作平台、扶梯及其他装置的支撑安装。
50.作为可选地实施方式，通风管道132其出气端设置有通风口，所述炉体上与腔室123连通设置有配风口接管127，所述通风口与配风口接管127相连通，可燃气体经所述通风口能进入至腔室123内助燃。
51.可选地，通风管道132的出气端与竖直连通设置的出气管中部位置相连，所述出气管的上端和下端均设置有通气口。
52.如图4所示，通风管道132包括两个通风管，两个所述通风管的进气端汇成一股并形成汇流管，风机135设置在所述汇流管上，所述汇流管与第一连通管道133相连，两个所述
通风管的出气端均连接设置有所述出气管。
53.实施例2：
54.实施例2与实施例1的不同点在于：
55.如图5所示，通风管道132包括主管道1321和支管道1322，排气管道131通过第一连通管道133与主管道1321相连；风机135设置在主管道1321上。
56.主管道1321的出气端连接设置有多个支管道1322，支管道1322的出气端均设置有所述出气管，多个支管道1322呈层级设置。
57.主管道1321的数量设置为两个，两个主管道1321的进气端汇流呈汇流区段，并与第一连通管道133相连，风机135设置在所述汇流区段上，两个主管道1321的出气端均设置有层级设置的两个支管道1322，两个主管道1321对应的支管道1322左右对称设置。
58.实施例2将可燃气体分流至活化炉12的多个区段，分别进行助燃，其温度提高和保持更加均衡。
59.实施例3
60.实施例3建立在实施例1或实施例2的基础上：
61.本实用新型提供一种活性炭生产系统，如图6所示，所述活化弹生产系统包括炭化活化一体炉1。
62.作为可选地实施方式，所述活性炭生产系统包括第一输送装置2，炭化炉11的顶侧设置有物料进料口111，炭化炉11的底部设置有炭化料出料口112。
63.第一输送装置2的出料端设置在物料进料口111上，第一输送装置2的进料端设置有料斗，所述料斗呈锥状，位于第一输送装置2进料端的上方。
64.第一输送装置2设置为传送带输送装置。
65.进料时，将原料由所述料斗放入，在第一输送装置2的作用下，原料被输送至物料进料口111，并进入至炭化炉11内，炭化后，由炭化料出料口112排出。
66.作为可选地实施方式，活化炉12的顶侧设置有炭化料进料口121，所述活性炭生产系统包括第二输送装置3，第二输送装置3的进料端和出料端分别与炭化料出料口112和炭化料进料口121相连。
67.第二输送装置3设置为斗式输送装置。
68.经炭化炉11炭化后的炭化料，由炭化料出料口112排出，第二输送装置3将炭化料输送至炭化料进料口121，并进入至活化炉12内，活化完成后，由活性炭出料口122排出。
69.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。