活性炭活化炉和活性炭生产设备的制作方法

本实用新型涉及活性炭的活化设备领域，具体地涉及一种活性炭活化炉和活性炭生产设备。

背景技术：

活性炭是一种具有发达的孔隙结构、有很大的比表面积和吸附能力的炭。它的性质稳定，能耐酸耐碱，经受水湿、高温和高压的作用。基于其本身的优异性能，活性炭在很多领域都获得了广泛的应用，因此在现代生活中，对活性炭的需求越来越多。

活性炭如果用过一次就舍弃，其吸附的有害物质会引起二次污染，同时也浪费活性炭资源。因此废活性炭的再生从经济、环境保护角度来看都是很有必要。

经过使用后的废活性炭，如果要重新投入使用，需要对其进行重新活化再生，而使用后的废活性炭往往夹杂着各种杂质，在活性炭再生的过程中，需要将这些杂质去除，以提高成品活性炭的品质。

技术实现要素：

发明人在长期的实操中发现，现有技术的活化炉炉体均为横向设置，这种设置方式的弊端在于，废活性炭中的杂质在受热熔化后产生的熔融物会堵住通气孔或配风管，如果将通气孔或配风管横向朝上设置，熔融物则会大面积的堆积在炉体横向设置时的炉体底部，如果要二次投入生产使用，则需要及时清理。

本实用新型的目的是提供一种活性炭活化炉，该活性炭活化炉在活化过程中能够有效去除废活性炭中所含的杂质，提高活性炭的品质，并防止杂质受热熔化后产生的熔融物会堵住通气孔或大面积堆积在横向设置时的炉体底部，所述炉体的底部设置有用于打开和关闭所述炉体的底盖。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种活性炭活化炉，所述活性炭活化炉包括具有进料口和出料口的炉体，所述炉体内开设有腔道，所述腔道的尾端与所述出料口连接，所述腔道的始端通向所述炉体的底部，所述进料口连通于所述腔道；所述炉体包括首段、中间段和尾段三个不同区段，三个区段上均设置有与所述腔道连通的通气孔，通过所述通气孔能够向所述腔道内鼓入流体；在作业状态，所述出料口的高度高于所述进料口，所述腔道的中心线上各点处的切线均不与水平面平行，所述炉体的底部设置有用于打开和关闭所述炉体的底盖。

通过上述技术方案，在作业状态，利用鼓风机往炉体中通入废活性炭粉尘，混合在废活性炭中的杂质在高温下会熔化产生熔融物，由于腔道不与水平面平行且出料口的高度高于进料口，因此熔融物会受到重力下落或流至炉体的底部，活性炭粉尘会继续沿着腔道流动，从而实现分离杂质，提高活性炭品质的效果，并且防止了杂质受热熔化后产生的熔融物会堵住通气孔或大面积堆积在横向设置时的炉体侧壁上。

优选地，所述腔道为直线腔道，在作业状态，所述腔道与水平面之间的夹角为α；

其中，α∈[60°，120°]。

进一步优选地，α＝90°。

进一步地，所述进料口设置在所述首段的侧壁上。

进一步地，各区段上的所述通气孔均沿着所述炉体的轴向间隔分布，位于所述首段、所述中间段、所述尾段上的所述通气孔的密度依次递减。

进一步地，各区段上的所述通气孔位于与所述炉体的轴线平行的同一直线上。

进一步地，所述通气孔处设置有配风管，所述配风管的出气口朝向所述炉体外圆周面切向方向。

进一步地，所述炉体的侧壁从内向外分别由耐火层、隔热层和钢板层组成；所述耐火层为胶宝石层，所述隔热层为石棉层。

本实用新型第二方面提供一种活性炭生产设备，所述活性炭再生设备包括上述的活性炭活化炉。该活性炭生产设备能够实现分离杂质，提高活性炭品质的效果，并且防止了杂质受热熔化后产生的熔融物会堵住通气孔或大面积堆积在横向设置时的炉体侧壁上。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式炉体的结构示意图；

图2是炉体的另一视角的结构示意图；

图3是炉体的又一视角的结构示意图；

图4是活性炭活化炉安装于支撑架上的结构示意图。

附图标记说明

10炉体11配风管

12耐火层13隔热层

14钢板层15支撑架

16进料口17出料口

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

在本实用新型中提供了一种活性炭活化炉，如图1和图2所示，所述活性炭活化炉包括具有进料口16和出料口17的炉体10，所述炉体10内开设有腔道，所述腔道的尾端与所述出料口17连接，所述腔道的始端通向所述炉体10的底部，所述进料口16连通于所述腔道；所述炉体10包括首段、中间段和尾段三个不同区段，三个区段上均设置有与所述腔道连通的通气孔，通过所述通气孔能够向所述腔道内鼓入流体；在作业状态，所述出料口17的高度高于所述进料口16，所述腔道的中心线上各点处的切线均不与水平面平行，所述炉体10的底部设置有用于打开和关闭所述炉体10的底盖。

通过上述技术方案，在作业状态，利用鼓风机往炉体中通入废活性炭粉尘，混合在废活性炭中的杂质在高温下会熔化产生熔融物，由于腔道不与水平面平行且出料口的高度高于进料口，因此熔融物会受到重力下落或流至炉体的底部，活性炭粉尘会继续沿着腔道流动，从而实现分离杂质，提高活性炭品质的效果，并且防止了杂质受热熔化后产生的熔融物会堵住通气孔或大面积堆积在横向设置时的炉体侧壁上。

在本实用新型的一种优选地具体实施方式中，所述腔道为直线腔道，在作业状态，所述直线腔道与水平面之间的夹角为α；其中，α＝90°或α∈[60°，120°]。更为优选地，α设置为90°，即所述腔道垂直于水平面设置，这样杂质熔化后产生的熔融物会直接落在炉体10的底部，使得熔融物堆积在特定的某一位置，方面后期集中清理。为了进一步方便熔融物的清理，可以将所述炉体10的底部设置成可打开的底盖，底盖可设置为与炉体10铰接，也可以采用卡扣连接。

在一种优选的具体实施方式中，所述炉体10设置为直线管状炉体，所述腔道的轴线设置为与所述炉体10的轴线重合，所述腔道从所述首段延伸至所述尾段，所述进料口16设置在所述首段的侧壁上。通过上述设置可以理解的是，废活性炭粉尘和活化剂从炉体10的侧面鼓入，而非从炉体10的底部鼓入。为了能够控制从进料口进入炉体内的废活性炭粉尘的量和活化剂的量，可在所述进料口处设置气流量计，或者通过调速传输装置控制进入腔道内废活性炭的量和活化剂的量，由于在高温环境下水蒸气能够促进活性炭的自燃反应，而水蒸气的成本很低，因此本实用新型的实施方式中活化剂优选为水蒸气。

在活性炭再生的过程中，对于炉体的三个区段的温度要求是不同的，所述首段为燃烧段，需要将温度控制在1100℃左右；所述中间段为活化段，需要将温度控制在960℃左右；所述尾段为尾气段，需要将温度控制在860℃左右。为了能够控制三个区段的温度，将各区段上的所述通气孔均沿着所述炉体10的轴向间隔分布，且位于所述首段、所述中间段、所述尾段上的所述通气孔的密度依次递减。即首段上的通气孔密度大于中间段上的通气孔密度，中间段上的通气孔密度大于尾段上的通气孔密度。通过通气孔向腔道内鼓入流体(流体主要是水蒸气)，通气孔的密度越大，意味着通入水蒸气的量就越大。由于活性炭本身在高温下会产生自燃以释放热量，而且在高温环境下水蒸气能够促进活性炭的自燃反应，因此控制通入水蒸气的量，就可以有效控制炉体10的三个不同区段的温度。温度的测量可以通过对应设置于各区段的温度计实现，水蒸气通入量的控制可以通过气流量计监测。

在一种可选的具体实施方式中，各区段上的所述通气孔位于与所述炉体10的轴线平行的同一直线上。位于同一区段上的多个所述通气孔形成通气孔组，每个区段上设置有两组所述通气孔组，两组所述通气孔组以所述炉体10的轴线为中心旋转对称。

所述通气孔处设置有配风管11，所述配风管11的出气口朝向所述炉体10外圆周面切向方向。即配风机通过配风管11向腔道内鼓气是沿着炉体10的切线方向的，这样设置的目的在于，使得腔道内的气流呈螺旋状，进而使得废活性炭粉尘螺旋流动，以使得废活性炭能够进行充分的活化。

此外，如图3所示，所述炉体的侧壁从内向外分别由耐火层12、隔热层13和钢板层14组成；所述耐火层12为胶宝石层，所述隔热层13为石棉层。胶宝石层可以保证炉体不被熔化，石棉层具有隔热保温的作用，钢板层具有支撑的作用。通过上述设置，能够在保证炉体10可以承受高温的同时，防止炉体10内热量过快流失，并且可以降低炉体10外表面的温度，防止工作人员烫伤。

如图4所示，所述活性炭活化炉还包括支撑所述炉体10的支撑架15。

本实用新型另一方面提供一种活性炭生产设备，所述活性炭再生设备包括上述的活性炭活化炉。如此，该活性炭生产设备能够实现分离杂质，提高活性炭品质的效果，并且防止了杂质受热熔化后产生的熔融物会堵住通气孔或大面积堆积在横向设置时的炉体侧壁上。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。