一种强制式炭化活化一体炉的制作方法

1.本实用新型属于活性炭制备的技术领域，具体公开了一种强制式炭化活化一体炉。

背景技术：

2.活性炭的制备主要有炭化和活化两步。物料在高温隔绝空气的条件下炭化，形成大孔、中孔的结构材料，再进入活化炉进行活化，利用高温水蒸气和炭反应，形成氢气、一氧化碳，一氧化碳和氧气进一步反应生产二氧化碳，二氧化碳再和炭反应进一步形成一氧化碳，物料中的炭元素被消耗完，形成更小的微孔。
3201710515874.4公开了一种连续式高温炭化活化一体装置及方法，包括进料设备；炭化仓，与进料设备连接，用于接收来自所述进料设备的物料并进行炭化处理；活化仓，与所述炭化仓连接，用于对所述炭化仓输出的物料进行活化处理；冷却仓，与所述活化仓连接，用于对所述活化仓输出的物料进行冷却处理；加热设备，设置于所述炭化仓和所述活化仓上，用于维持所述炭化仓和所述活化仓内的温度；蒸汽发生设备，与所述活化仓连接，用于向所述活化仓提供活化处理所需水蒸气；所述炭化仓和活化仓内部均设有物料输送机构，用于将进入所述炭化仓和活化仓的物料输送至所述炭化仓和活化仓的物料出口处。该装置中炭化仓本体和活化仓本体的内部为中空管状，水平设置，物料输送机构优选螺旋输送轴。
4.上述专利可实现炭化活化连续作业，但是物料与高温水蒸气通过搅拌接触，接触时间短，接触不充分或部分物料无法与高温水蒸气接触，导致反应不充分、产量低、效率低。

技术实现要素：

5.本实用新型提供一种强制式炭化活化一体炉，可强制使高温水蒸气穿过物料，使接触更为充分，提高产量和效率，以解决背景技术所述问题。
6.上述一种强制式炭化活化一体炉，包括炉体和蒸汽加热器；蒸汽加热器与炉体连接，用于向炉体内提供高温水蒸气；炉体为立式炉体，炉体内设置有反应区，反应区内设置有多组反应通道，反应通道包括物料通道以及设置在物料通道两侧的进气通道和出气通道；物料通道竖向贯通，上端为进料口，下端为出料口；进气通道的上端封闭，下端为与蒸汽加热器连通的进气口，进气通道与物料通道之间设置有多条横向通道ⅰ；出气通道的上端为出气口，下端封闭，出气通道与物料通道之间设置有多条横向通道ⅱ。
7.进一步地，炉体的侧壁与反应区之间的空间分隔为多条气体折返通道，炉体的侧壁上竖向设置有与气体折返通道连通的补风管。
8.进一步地，物料通道、进气通道和出气通道均由耐火镂空砖砌成。
9.进一步地，蒸汽加热器采用燃烧机加热水蒸气。
10.进一步地，炉体的顶部设置有与进料口连通的进料装置。
11.进一步地，炉体的底部设置有用于对炉体输出的物料进行冷却处理的冷却室。
12.进一步地，冷却室内横向设置有多根水冷管，相邻两根水冷管之间的空间为冷却空间，冷却空间位于物料通道的下方。
13.进一步地，冷却室的底部设置有漏斗形的收集室，收集室的顶部设置有与冷却空间一一对应的卸料口。
14.进一步地，炉体的底部由支架支撑，使收集室的底端悬空。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.通过上述强制式炭化活化一体炉可实现炭化活化连续作业，出料进料不间断，使物料在完成炭化过程后并保持自身高温的条件下直接进行活化作业，从减少了操作流程；通过设置物料通道、进气通道和出气通道强制高温水蒸气穿过物料，实现二者充分接触，炭化活化反应更为有效，提高产物的品质、产量和效率，解决了背景技术所述专利反应不充分、产量低、效率低的技术问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
18.图1为强制式炭化活化一体炉的俯视图；
19.图2为图1中a-a方向的剖视图；
20.图3为图1中b-b方向的剖视图；
21.图4为反应区中高温水蒸气与物料的穿透过程图。
22.图标：炉体1；蒸汽加热器2；反应区3；物料通道4；进气通道5；出气通道6；补风管7；燃烧机8；冷却室9；冷却空间10；收集室11；卸料口12；支架13；高温水蒸气运动方向101；物料运动方向102。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例1
25.本实施例提供一种强制式炭化活化一体炉，包括炉体1和蒸汽加热器2；蒸汽加热器2与炉体1连接，用于向炉体1内提供高温水蒸气；炉体1为立式炉体，炉体1内设置有反应区3，反应区3内竖向设置有多组反应通道，反应通道包括物料通道4以及设置在物料通道4两侧的进气通道5和出气通道6；物料通道4竖向贯通，上端为进料口，下端为出料口；进气通道5的上端封闭，下端为与蒸汽加热器2连通的进气口，进气通道5与物料通道4之间设置有多条横向通道ⅰ；出气通道6的上端为出气口，下端封闭，出气通道6与物料通道4之间设置有多条横向通道ⅱ。
26.物料在物料通道4中由上到下运动，高温水蒸气从进气口进入，沿着进气通道5向
上运动的同时，通过多条横向通道ⅰ横向穿过物料通道4，强制穿透物料，通过多条横向通道ⅱ进入出气通道6继续向上运动，从出气口排出反应区3。高温水蒸气从下到上运动过程中不断被活化反应消耗同时降温，生成多种成分混合的高温烟气，使反应区3逐步由活化反应变成炭化反应，同时控制反应区3的温度，使上部温度符合炭化反应要求，下部温度符合活化反应要求，从而实现炭化活化一体。
27.进一步地，炉体1的侧壁与反应区3之间的空间分隔为多条气体折返通道，炉体1的侧壁上设置有与气体折返通道连通的补风管7。反应区3并非完全封闭结构，从反应区3排到气体折返通道中的气体为可燃气体，通过补风管7补充空气引燃可燃气体为炉体1提供热量，通过控制空气的引入量控制炉体1不同位置的温度，还可以控制反应区3的温度。
28.进一步地，物料通道4、进气通道5和出气通道6均由耐火镂空砖砌成。
29.进一步地，蒸汽加热器2采用燃烧机8加热水蒸气。
30.进一步地，炉体1的顶部设置有与进料口连通的进料装置。
31.实施例2
32.本实施例提供一种强制式炭化活化一体炉，在实施例1的基础上，实现了对炉体1输出物料的冷却和收集。在炉体1的底部设置冷却室9，冷却室9内横向设置有多根水冷管，相邻两根水冷管之间的空间为冷却空间10，冷却空间10位于物料通道4的下方。为了便于安装，水冷管采用方形管。
33.在冷却室9的底部设置有漏斗形的收集室11，收集室11的顶部设置有与冷却空间10一一对应的卸料口12。同时，炉体1的底部由支架13支撑，使收集室11的底端悬空，便于收集物料。炉体1输出的物料穿过冷却空间10进行冷却，然后经过卸料口12进入收集室11实现收集。
34.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种强制式炭化活化一体炉，包括炉体和蒸汽加热器；所述蒸汽加热器与炉体连接，用于向炉体内提供高温水蒸气；其特征在于，所述炉体为立式炉体，炉体内设置有反应区，反应区内设置有多组反应通道，反应通道包括物料通道以及设置在物料通道两侧的进气通道和出气通道；所述物料通道竖向贯通，上端为进料口，下端为出料口；所述进气通道的上端封闭，下端为与蒸汽加热器连通的进气口，进气通道与物料通道之间设置有多条横向通道ⅰ；所述出气通道的上端为出气口，下端封闭，出气通道与物料通道之间设置有多条横向通道ⅱ。2.根据权利要求1所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，炉体的侧壁与反应区之间的空间分隔为多条气体折返通道，炉体的侧壁上竖向设置有与气体折返通道连通的补风管。3.根据权利要求2所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，所述物料通道、进气通道和出气通道均由耐火镂空砖砌成。4.根据权利要求3所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，蒸汽加热器采用燃烧机加热水蒸气。5.根据权利要求1所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，炉体的顶部设置有与进料口连通的进料装置。6.根据权利要求1-5任一项所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，炉体的底部设置有用于对炉体输出的物料进行冷却处理的冷却室。7.根据权利要求6所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，冷却室内横向设置有多根水冷管，相邻两根水冷管之间的空间为冷却空间，冷却空间位于物料通道的下方。8.根据权利要求7所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，冷却室的底部设置有漏斗形的收集室，收集室的顶部设置有与冷却空间一一对应的卸料口。9.根据权利要求8所述的强制式炭化活化一体炉，其特征在于，炉体的底部由支架支撑，使收集室的底端悬空。

技术总结

本实用新型提供了一种强制式炭化活化一体炉，属于活性炭制备的技术领域，包括炉体和蒸汽加热器；蒸汽加热器与炉体连接，用于向炉体内提供高温水蒸气；炉体为立式炉体，炉体内设置有反应区，反应区内设置有多组反应通道，反应通道包括物料通道以及设置在物料通道两侧的进气通道和出气通道；物料通道竖向贯通，上端为进料口，下端为出料口；进气通道的上端封闭，下端为与蒸汽加热器连通的进气口，进气通道与物料通道之间设置有多条横向通道Ⅰ；出气通道的上端为出气口，下端封闭，出气通道与物料通道之间设置有多条横向通道Ⅱ。本实用新型可强制使高温水蒸气穿过物料，使接触更为充分，提高产量和效率。提高产量和效率。提高产量和效率。