一种生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法与流程

本发明涉及活性炭加工技术领域，具体为一种生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法。

背景技术：

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产，主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素，普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间，具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂，煤质颗粒活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进的工艺精制而成，外观为黑色不定型颗粒，具有空隙结构发达，比表面积大，吸附能力强，机械强度高，床层阻力小，化学稳定性能好，易再生，经久耐用等优点，粉状活性炭以优质木炭为原料，经特殊生产工艺精制而成，有物理法、化学法两种，经水蒸气活化后，精制处理，粉碎而成，本品外观为黑色粉末状，在一般溶液下均不溶解，无臭无味，具有表面积大吸附力强、纯度高、滤速快、质量稳定，具有絮凝效应和助滤效应等特点，广泛适用于食品、医药、味精化工等产品的脱色、除杂精制，也可以用于水的净化处理。

现有的活性炭加工设备在对活性炭进行加工时，碳化过程和活化过程大部分都是分开的，在加工时内部碳化过程大部分的热量都散发掉了，加工过程对能源的损耗很大，并且碳化过程中产生大量的二氧化硫和二氧化碳，直接排放会对空气造成污染。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法，解决了加工时内部碳化过程大部分的热量都散发掉了，加工过程对能源的损耗很大，并且碳化过程中产生大量的二氧化硫和二氧化碳，直接排放会对空气造成污染的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生产活性炭用炭化活化一体炉，包括制备炉和碳化管，所述碳化管的右端贯穿制备炉并延伸至制备炉的右侧，所述碳化管位于制备炉内腔的内表面固定连接有电加热组件，并且碳化管位于制备炉内腔的表面分别开设有导气口和下料口，所述制备炉的顶部从左到右分别固定连接有余热利用锅炉、二氧化碳吸收炉、二氧化硫吸收箱和抽气风机，所述碳化管位于制备炉外部的表面固定连接有预热箱，所述制备炉的顶部连通有第一固定管道，并且第一固定管道的右端与余热利用锅炉的左侧连通，所述第一固定管道的表面连通有第二固定管道，并且第二固定管道的底端与预热箱的表面连通，所述预热箱的内腔固定连接有第一热气循环管道，并且第一热气循环管道的一端与第二固定管道的底端连通。

优选的，所述余热利用锅炉的顶部开设有进水口，并且余热利用锅炉的顶部连通有蒸汽输送管道，所述蒸汽输送管道的右端与抽气风机的抽风口连通，所述余热利用锅炉的内腔固定连接有第二热气循环管道，并且第一固定管道的一端与第二热气循环管道的一端连通。

优选的，所述余热利用锅炉的右侧通过管道与二氧化碳吸收炉的左侧连通，并且二氧化碳吸收炉的右侧通过管道与二氧化硫吸收箱的左侧连通，所述二氧化硫吸收箱的右侧连通有排放管道。

优选的，所述抽气风机的出风口连通有蒸汽回流管道，所述蒸汽回流管道的一端贯穿制备炉的右侧并延伸至制备炉的内腔。

优选的，所述碳化管的底部固定连接有电机箱，并且电机箱的内腔固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出轴的左端贯穿电机箱的内腔并延伸至电机箱的左侧，所述碳化管的左侧转动连接有驱动轴，并且驱动轴的表面固定连接有送料绞龙，所述驱动轴的右端贯穿碳化管的左侧并延伸至碳化管的内腔，所述驱动轴的表面通过传动装置与驱动电机输出轴的表面传动连接。

优选的，所述碳化管的表面固定连接有支撑架，并且碳化管的顶部连通有进料斗，所述制备炉内腔的底部固定连接有斜滑板。

优选的，所述制备炉的左侧通过出料管道连通有冷却箱。

本发明公开了一种生产活性炭用炭化活化一体炉的加工方法，具体包括如下步骤：

步骤一：顺着进料斗通入原料，启动电加热组件对碳化管进行加热，通过温控仪对电加热组件进行控制，加热到适宜温度后，此时启动驱动电机，驱动电机通过链轮和链条配合的传动装置带动驱动轴转动，驱动轴通过表面的送料绞龙带动原料进行输送，输送到预热箱内，此时电加热组件的热气回流到预热箱内，对原料进行预热，预热完毕后输送到制备炉内进行碳化，通过电加热组件产生的热量进行碳化；

步骤二：原料在被加热过程中，水汽蒸发混着二氧化硫和二氧化碳顺着炭碳化管表面的导气口上升，顺着第一固定管道输送到余热利用锅炉内的第二热气循环管道内，对余热利用锅炉内的水汽进行加热，一部分顺着第二固定管道输送到预热箱内的第一热气循环管道对原料进行预热，余热利用锅炉内的水加热产生水蒸气顺着蒸汽输送管道被抽气风机抽送到蒸汽回流管道内，此时送料绞龙将碳化后的原料顺着下料口输送到斜滑板上，此时从蒸汽回流管道通入蒸汽，配合碳化管表面的温度对经过碳化的原料进行活化，并且活化后的成品顺着出料管道输送到冷却箱里面，等待冷却完毕；

步骤三：混着二氧化硫和二氧化碳的水汽从余热利用锅炉内顺着管道输送到二氧化碳吸收炉内，二氧化碳吸收炉内有大量的浓氨水，用与合成化肥碳酸氢铵，可以进行下一步回收利用，然后将水汽输送到二氧化硫吸收箱内，二氧化硫吸收箱内有大量的生石灰对二氧化硫进行收集，最后将已除去有害气体的水汽直接排出，完成加工。

(三)有益效果

本发明提供了一种生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

(1)、该生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法，通过在碳化管的右端贯穿制备炉并延伸至制备炉的右侧，碳化管位于制备炉内腔的内表面固定连接有电加热组件，并且碳化管位于制备炉内腔的表面分别开设有导气口和下料口，制备炉的顶部从左到右分别固定连接有余热利用锅炉、二氧化碳吸收炉、二氧化硫吸收箱和抽气风机，碳化管位于制备炉外部的表面固定连接有预热箱，制备炉的顶部连通有第一固定管道，并且第一固定管道的右端与余热利用锅炉的左侧连通，第一固定管道的表面连通有第二固定管道，并且第二固定管道的底端与预热箱的表面连通，预热箱的内腔固定连接有第一热气循环管道，并且第一热气循环管道的一端与第二固定管道的底端连通，通过碳化管内的电加热组件进行加热，原料在碳化时产生的混有大量二氧化硫和二氧化碳的热空气顺着第一固定管道进行输送，分别对预热箱和预热利用锅炉进行供热，可以有效利用碳化过程中产生的余热，并且含有大量二氧化硫和二氧化碳的热空气经过余热吸收后，将其内部二氧化硫和二氧化碳进行处理后再排放到空气中，增加了一体炉的能量利用效率和环保性。

(2)、该生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法，通过在碳化管的底部固定连接有电机箱，并且电机箱的内腔固定连接有驱动电机，驱动电机输出轴的左端贯穿电机箱的内腔并延伸至电机箱的左侧，碳化管的左侧转动连接有驱动轴，并且驱动轴的表面固定连接有送料绞龙，驱动轴的右端贯穿碳化管的左侧并延伸至碳化管的内腔，驱动轴的表面通过传动装置与驱动电机输出轴的表面传动连接，通过驱动电机驱动驱动轴转动，通过送料绞龙对原料进行输送，输送速度可调，并且不会出现拥堵的情况，在输送时可以对原料进行翻转，使得原料能受热的更加均匀，增加了一体炉的加工效率。

(3)、该生产活性炭用炭化活化一体炉及其加工方法，通过在碳化管的表面固定连接有支撑架，并且碳化管的顶部连通有进料斗，制备炉内腔的底部固定连接有斜滑板，制备炉的左侧通过出料管道连通有冷却箱，通过碳化过程中的余热对余热利用锅炉进行加热，通过水蒸气对原料进行活化，并且通过碳化管表面内的余热对经过碳化的原料进行活化，将碳化和活化连接在一起，只需一个电加热组件即可进行全部工序的供热，增加了一体炉的实用性。

附图说明

图1为本发明结构的主视图；

图2为本发明结构的剖视图；

图3为本发明预热箱结构的剖视图；

图4为本发明余热利用锅炉结构的剖视图；

图5为本发明图2中a处的局部结构放大图；

图6为本发明图2中b处的局部结构放大图。

图中，1-制备炉、2-碳化管、3-电加热组件、4-导气口、5-下料口、6-余热利用锅炉、7-二氧化碳吸收炉、8-二氧化硫吸收箱、9-抽气风机、10-预热箱、11-第一固定管道、12-第二固定管道、13-第一热气循环管道、14-蒸汽输送管道、15-第二热气循环管道、16-蒸汽回流管道、17-电机箱、18-驱动电机、19-驱动轴、20-送料绞龙、21-传动装置、22-支撑架、23-斜滑板、24-出料管道、25-冷却箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种生产活性炭用炭化活化一体炉，包括制备炉1和碳化管2，制备炉1的左侧通过出料管道24连通有冷却箱25，碳化管2的表面固定连接有支撑架22，并且碳化管2的顶部连通有进料斗，制备炉1内腔的底部固定连接有斜滑板23，通过碳化过程中的余热对余热利用锅炉6进行加热，通过水蒸气对原料进行活化，并且通过碳化管2表面内的余热对经过碳化的原料进行活化，将碳化和活化连接在一起，只需一个电加热组件3即可进行全部工序的供热，增加了一体炉的实用性，碳化管2的底部固定连接有电机箱17，并且电机箱17的内腔固定连接有驱动电机18，驱动电机18与电源连通，驱动电机18输出轴的左端贯穿电机箱17的内腔并延伸至电机箱17的左侧，碳化管2的左侧转动连接有驱动轴19，并且驱动轴19的表面固定连接有送料绞龙20，通过驱动电机18驱动驱动轴19转动，通过送料绞龙20对原料进行输送，输送速度可调，并且不会出现拥堵的情况，在输送时可以对原料进行翻转，使得原料能受热的更加均匀，增加了一体炉的加工效率，驱动轴19的右端贯穿碳化管2的左侧并延伸至碳化管2的内腔，驱动轴19的表面通过传动装置21与驱动电机18输出轴的表面传动连接，碳化管2的右端贯穿制备炉1并延伸至制备炉1的右侧，碳化管2位于制备炉1内腔的内表面固定连接有电加热组件3，电加热组件3与电源连通，并且碳化管2位于制备炉1内腔的表面分别开设有导气口4和下料口5，制备炉1的顶部从左到右分别固定连接有余热利用锅炉6、二氧化碳吸收炉7、二氧化硫吸收箱8和抽气风机9，抽气风机9与电源连通，抽气风机9的出风口连通有蒸汽回流管道16，蒸汽回流管道16的一端贯穿制备炉1的右侧并延伸至制备炉1的内腔，余热利用锅炉6的右侧通过管道与二氧化碳吸收炉7的左侧连通，并且二氧化碳吸收炉7的右侧通过管道与二氧化硫吸收箱8的左侧连通，二氧化硫吸收箱8的右侧连通有排放管道，余热利用锅炉6的顶部开设有进水口，并且余热利用锅炉6的顶部连通有蒸汽输送管道14，蒸汽输送管道14的右端与抽气风机9的抽风口连通，余热利用锅炉6的内腔固定连接有第二热气循环管道15，并且第一固定管道11的一端与第二热气循环管道15的一端连通，碳化管2位于制备炉1外部的表面固定连接有预热箱10，制备炉1的顶部连通有第一固定管道11，并且第一固定管道11的右端与余热利用锅炉6的左侧连通，第一固定管道11的表面连通有第二固定管道12，并且第二固定管道12的底端与预热箱10的表面连通，预热箱10的内腔固定连接有第一热气循环管道13，并且第一热气循环管道13的一端与第二固定管道12的底端连通，通过碳化管2内的电加热组件3进行加热，原料在碳化时产生的混有大量二氧化硫和二氧化碳的热空气顺着第一固定管道11进行输送，分别对预热箱10和预热利用锅炉6进行供热，可以有效利用碳化过程中产生的余热，并且含有大量二氧化硫和二氧化碳的热空气经过余热吸收后，将其内部二氧化硫和二氧化碳进行处理后再排放到空气中，增加了一体炉的能量利用效率和环保性。

本发明公开了一种生产活性炭用炭化活化一体炉的加工方法，具体包括如下步骤：

步骤一：顺着进料斗通入原料，启动电加热组件3对碳化管2进行加热，通过温控仪对电加热组件3进行控制，加热到适宜温度后，此时启动驱动电机18，驱动电机18通过链轮和链条配合的传动装置21带动驱动轴19转动，驱动轴19通过表面的送料绞龙20带动原料进行输送，输送到预热箱10内，此时电加热组件3的热气回流到预热箱10内，对原料进行预热，预热完毕后输送到制备炉1内进行碳化，通过电加热组件3产生的热量进行碳化；

步骤二：原料在被加热过程中，水汽蒸发混着二氧化硫和二氧化碳顺着炭碳化管2表面的导气口4上升，顺着第一固定管道11输送到余热利用锅炉6内的第二热气循环管道15内，对余热利用锅炉6内的水汽进行加热，一部分顺着第二固定管道12输送到预热箱10内的第一热气循环管道13对原料进行预热，余热利用锅炉6内的水加热产生水蒸气顺着蒸汽输送管道14被抽气风机9抽送到蒸汽回流管道16内，此时送料绞龙20将碳化后的原料顺着下料口5输送到斜滑板23上，此时从蒸汽回流管道16通入蒸汽，配合碳化管2表面的温度对经过碳化的原料进行活化，并且活化后的成品顺着出料管道24输送到冷却箱25里面，等待冷却完毕；

步骤三：混着二氧化硫和二氧化碳的水汽从余热利用锅炉6内顺着管道输送到二氧化碳吸收炉7内，二氧化碳吸收炉7内有大量的浓氨水，用与合成化肥碳酸氢铵，可以进行下一步回收利用，然后将水汽输送到二氧化硫吸收箱8内，二氧化硫吸收箱8内有大量的生石灰对二氧化硫进行收集，最后将已除去有害气体的水汽直接排出，完成加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。