本發(fā)明涉及活性焦生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種緊湊式活性焦炭化活化裝置。

背景技術(shù)：

活性焦是指采用煤或熱解半焦為原料，經(jīng)過粉磨、成型、炭化、活化、冷卻及篩分分級(jí)等工序得到的具有良好吸附性能的一種粒狀物質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣及工業(yè)廢水的吸附、凈化處理。隨著近些年來我國(guó)對(duì)工業(yè)廢棄物排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，活性焦的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。但由于長(zhǎng)期未得到足夠重視，我國(guó)活性焦的生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備，和世界先進(jìn)水平相比，在技術(shù)性能上還有較大差距。其中的炭化、活化設(shè)備，目前還多采用各種較為落后的立式設(shè)備或小型的回轉(zhuǎn)設(shè)備，工藝上也均為分體式布置，能效不高，能量浪費(fèi)嚴(yán)重，生產(chǎn)流程復(fù)雜，影響了生產(chǎn)線的效率和活性焦產(chǎn)品的性能，也不適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)的需要，亟需改造升級(jí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有活性焦生產(chǎn)裝備所存在的不足，本發(fā)明提出了一種緊湊式活性焦炭化活化裝置，該裝置工藝流程合理、炭化活化流程緊湊。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種緊湊式活性焦炭化活化裝置，包括相互串聯(lián)的一級(jí)回轉(zhuǎn)爐和二級(jí)回轉(zhuǎn)爐；所述一級(jí)回轉(zhuǎn)爐和所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐軸線平行，且均傾斜布置于地面上；所述一級(jí)回轉(zhuǎn)爐包括一級(jí)筒體；所述一級(jí)筒體為分腔式回轉(zhuǎn)筒體；所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)沿其周向獨(dú)立設(shè)置的分割腔，每個(gè)分割腔內(nèi)均設(shè)有加熱管；所述一級(jí)筒體的頭端連接一級(jí)爐頭箱；所述一級(jí)爐頭箱的上端設(shè)有煙氣出口；所述一級(jí)爐頭箱中間位置由外向內(nèi)橫向穿設(shè)一螺旋喂料器；所述螺旋喂料器的上側(cè)壁上設(shè)有一進(jìn)料口；所述一級(jí)筒體的尾端設(shè)置一級(jí)熱風(fēng)箱；所述分割腔內(nèi)的加熱管連通所述一級(jí)熱風(fēng)箱；所述一級(jí)熱風(fēng)箱上橫向貫穿一螺旋推進(jìn)器；所述螺旋推進(jìn)器的前開口連通所述多個(gè)分割腔，所述螺旋推進(jìn)器的后端橫向貫穿于所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐的爐頭筒體；所述爐頭筒體位于所述一級(jí)熱風(fēng)箱的右側(cè)；所述爐頭筒體的右側(cè)連有沿著周向均勻設(shè)置的多個(gè)活化筒體，每個(gè)所述活化筒體的入口通過多個(gè)布料器連通所述螺旋推進(jìn)器，出口連通一爐尾筒體；所述爐尾筒體連接一爐尾箱；所述爐尾箱的上端設(shè)有空氣進(jìn)氣口；所述爐尾箱的下端設(shè)有活化料出口；所述爐尾箱外接與所述活化筒體連通的蒸汽輸入裝置；所述多個(gè)活化筒體外圍設(shè)置熱煙氣活化裝置；所述熱煙氣活化裝置的出口連通所述一級(jí)熱風(fēng)箱；所述熱煙氣活化裝置的入口連通一中間集氣箱；所述中間集氣箱位于所述一級(jí)熱風(fēng)箱和爐頭筒體之間，并連通所述一級(jí)筒體。

優(yōu)選的，所述螺旋推進(jìn)器設(shè)有外層筒體排氣道；所述外層筒體排氣道通過導(dǎo)氣管連通多個(gè)分割腔；所述外層筒體排氣道的尾端設(shè)有通向所述中間集氣箱的排氣道出氣口；所述中間集氣箱的下端設(shè)有集氣箱排氣口；所述集氣箱排氣口通過管道連接所述熱煙氣活化裝置。

優(yōu)選的，所述熱煙氣活化裝置包括圍設(shè)于所述爐頭筒體、所述爐尾筒體以及所述活化筒體外圍的熱煙室；依次連通于所述熱煙室下方的進(jìn)口集氣箱和熱風(fēng)爐；連通于所述熱煙室上方的出口集氣箱；所述熱風(fēng)爐連通所述中間集氣箱；所述出口集氣箱連通所述一級(jí)熱風(fēng)箱上端開設(shè)的炭化煙氣入口。

優(yōu)選的，所述熱煙室沿軸線方向通過分割板分成多個(gè)不同的加熱室；各個(gè)加熱室分別設(shè)有各自的活化熱煙氣進(jìn)口和活化熱煙氣出口；各個(gè)活化熱煙氣進(jìn)口通過各自對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣管道連接所述進(jìn)口集氣箱；各個(gè)活化熱煙氣出口通過其對(duì)應(yīng)的出氣管道連接出口集氣箱。

優(yōu)選的，所述熱煙室采用保溫磚和粘土磚砌筑而成，墻體厚度400～600mm。

優(yōu)選的，所述熱煙室與所述爐頭筒體、所述爐尾筒體連接處設(shè)有密封部件。

優(yōu)選的，所述蒸汽輸入裝置包括橫向穿設(shè)于所述爐尾筒體的旋轉(zhuǎn)蒸汽管；與所述旋轉(zhuǎn)蒸汽管尾端連接的旋轉(zhuǎn)接頭；與所述旋轉(zhuǎn)接頭連接的蒸汽進(jìn)管。

優(yōu)選的，所述爐頭筒體在其內(nèi)部設(shè)有一與所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐軸向垂直的前端板；所述爐尾筒體在其內(nèi)部設(shè)有一與所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐軸向垂直的后端板；各活化筒體的前端連接在所述前端板上，各活化筒體的后端連接在所述后端板上。

優(yōu)選的，所述爐頭筒體和所述爐尾筒體之間設(shè)置加強(qiáng)桿；所述加強(qiáng)桿的前端連接在爐頭筒體上，所述加強(qiáng)桿的后端連接在爐尾筒體上。

優(yōu)選的，所述爐頭筒體和所述爐尾筒體上分別設(shè)有二級(jí)托輪支承。

本發(fā)明的有益效果：

1、利用兩級(jí)回轉(zhuǎn)爐的緊湊式連接，實(shí)現(xiàn)了炭化、活化工藝流程的緊湊化，可有效簡(jiǎn)化工藝流程，提高系統(tǒng)熱效率，降低能耗及投資。

2、前后兩級(jí)均采用回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，不僅傳熱效果好，還能根據(jù)工藝需要，調(diào)整各自轉(zhuǎn)速，增強(qiáng)了工藝系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。

3、回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)可適用大規(guī)模生產(chǎn)的需要，單線處理能力可大大提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的緊湊式活性焦炭化活化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-螺旋喂料器；2-一級(jí)爐頭箱；3-后端板；4-一級(jí)筒體；5-一級(jí)托輪支承；6-一級(jí)傳動(dòng)裝置；7-導(dǎo)氣管；8-螺旋推進(jìn)器；9-一級(jí)熱風(fēng)箱；10-活化筒體；11-出口集氣箱；12-分隔板；13-熱煙室；14-爐尾筒體；15-二級(jí)傳動(dòng)裝置；16-二級(jí)托輪支承；17-爐尾箱；18-旋轉(zhuǎn)接頭；19-蒸汽進(jìn)管；20-旋轉(zhuǎn)蒸汽管；21-蒸汽管支承；22-加強(qiáng)桿；23-進(jìn)口集氣箱；24-熱風(fēng)爐；25-爐頭筒體；26-前端板；27-布料器；28-中間集氣箱；29-加熱管；30-外層筒體排氣道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種緊湊式活性焦炭化活化裝置，包括相互串聯(lián)的一級(jí)回轉(zhuǎn)爐和二級(jí)回轉(zhuǎn)爐；所述一級(jí)回轉(zhuǎn)爐和所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐軸線平行，且均傾斜布置于地面上；所述一級(jí)回轉(zhuǎn)爐包括一級(jí)筒體4；所述一級(jí)筒體4為分腔式回轉(zhuǎn)筒體；所述分腔式回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)沿其周向獨(dú)立設(shè)置的分割腔，每個(gè)分割腔內(nèi)均設(shè)有加熱管29；所述一級(jí)筒體4的頭端連接一級(jí)爐頭箱2；所述一級(jí)爐頭箱2的上端設(shè)有煙氣出口B；所述一級(jí)爐頭箱5中間位置由外向內(nèi)橫向穿設(shè)一螺旋喂料器1；所述螺旋喂料器1的上側(cè)壁上設(shè)有一進(jìn)料口A；所述一級(jí)筒體4的尾端設(shè)置一級(jí)熱風(fēng)箱9；所述分割腔內(nèi)的加熱管29連通所述一級(jí)熱風(fēng)箱9；所述一級(jí)熱風(fēng)箱9上橫向貫穿一螺旋推進(jìn)器8；所述螺旋推進(jìn)器8的前開口連通所述多個(gè)分割腔，所述螺旋推進(jìn)器8的后端橫向貫穿于所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐的爐頭筒體25；所述爐頭筒體25位于所述一級(jí)熱風(fēng)箱9的右側(cè)；所述爐頭筒體25的右側(cè)連通沿著周向均勻設(shè)置的多個(gè)活化筒體10，每個(gè)所述活化筒體10的入口通過多個(gè)布料器27連通所述螺旋推進(jìn)器8，出口連通一爐尾筒體14；所述爐尾筒體14連接一爐尾箱17；所述爐尾箱17的上端設(shè)有空氣進(jìn)氣口F；所述爐尾箱17的下端設(shè)有活化料出口G；所述爐尾箱17外接與活化筒體10連通的蒸汽輸入裝置；所述多個(gè)活化筒體10的外圍設(shè)置熱煙氣活化裝置；所述熱煙氣活化裝置的出口連通所述一級(jí)熱風(fēng)箱9；所述熱煙氣活化裝置的入口連通一中間集氣箱28；所述中間集氣箱28位于所述一級(jí)熱風(fēng)箱9和爐頭筒體25之間，并連通所述一級(jí)筒體4。

其中，所述一級(jí)筒體4與中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01620641863.7中提到的分腔式回轉(zhuǎn)筒體結(jié)構(gòu)相同，該分腔式回轉(zhuǎn)筒體為分腔式多管間壁換熱結(jié)構(gòu)，主要用于實(shí)現(xiàn)原料的炭化功能，熱煙氣在加熱管29內(nèi)行走，管外為待炭化的原料。其不同之處在于，該一級(jí)回轉(zhuǎn)爐的熱煙氣來自第二回轉(zhuǎn)爐，為活化加熱后的熱煙氣通過一級(jí)熱風(fēng)箱9直接進(jìn)入一級(jí)回轉(zhuǎn)爐各加熱管29內(nèi)。

工作時(shí)，來自進(jìn)料口A的原料經(jīng)由螺旋喂料器1送至一級(jí)回轉(zhuǎn)爐的各個(gè)分割腔內(nèi)，在一級(jí)筒體4旋轉(zhuǎn)過程中，原料在一級(jí)筒體4的傾斜作用下緩慢向前移動(dòng)。與此同時(shí)，來自第二回轉(zhuǎn)爐的熱煙氣由所述熱煙氣活化裝置進(jìn)入一級(jí)筒體4的加熱管29內(nèi)，并通過管壁和管外原料換熱，使原料升溫至450～500℃，完成原料炭化過程，時(shí)間一般為20～40min。換熱后已降溫的煙氣經(jīng)由一級(jí)爐頭箱5的煙氣出口B外排。炭化后的原料則經(jīng)由螺旋推進(jìn)器8進(jìn)入第二回轉(zhuǎn)爐的爐頭筒體25。

在第二回轉(zhuǎn)爐的爐頭筒體25內(nèi)，借助于布料器27將炭化料均勻送至各活化筒體10，并在旋轉(zhuǎn)過程中向爐尾箱17移動(dòng)。來自熱煙氣活化裝置的溫度為900～1000℃的熱風(fēng)，通過活化筒體10與內(nèi)部活化料換熱使其溫度升至800～950℃。與此同時(shí)，蒸汽經(jīng)蒸汽輸入裝置噴入各活化筒體10，與來自空氣進(jìn)氣口F的空氣一起，作為活化劑產(chǎn)生活化作用，完成炭化料的活化功能，活化時(shí)間一般為40～120min?；罨笥沙隹诩瘹庀?1排出的熱煙氣，溫度一般為650～800℃，可調(diào)溫后進(jìn)入一級(jí)回轉(zhuǎn)爐的一級(jí)熱風(fēng)箱9，作為炭化熱煙氣繼續(xù)使用?；罨蟮幕罨嫌蔂t尾筒體14匯集起來，并通過爐尾箱17的活化料出口G將活化料導(dǎo)出至后續(xù)冷卻轉(zhuǎn)裝備，冷卻及回收余熱后，篩分分級(jí)后就得到各種規(guī)格的活性焦制品。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述螺旋推進(jìn)器8設(shè)有外層筒體排氣道30；所述外層筒體排氣道30通過導(dǎo)氣管7連通多個(gè)分割腔。所述外層筒體排氣道30的尾端設(shè)有通向所述中間集氣箱28的排氣道出氣口D；所述中間集氣箱28的下端設(shè)有中間集氣箱排氣口E；所述中間集氣箱排氣口E通過管道連接所述熱風(fēng)爐24。

所述活化筒體10通過引風(fēng)機(jī)連通所述中間集氣箱28，通過引風(fēng)機(jī)將所述活化筒體10的活化尾氣導(dǎo)入中間集氣箱28。

本發(fā)明通過分別設(shè)置于各分割腔的導(dǎo)氣管7，將炭化尾氣匯集到螺旋推進(jìn)器8的外層筒體排氣道30中，借此導(dǎo)入中間集氣箱28和來自所述活化筒體10的活化尾氣一并排出至熱風(fēng)爐24作為燃料，產(chǎn)生的熱風(fēng)再供給第二回轉(zhuǎn)爐作為活化熱煙氣使用。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述熱煙氣活化裝置包括圍設(shè)于所述爐頭筒體25、所述活化筒體10、所述爐尾筒體14外圍的熱煙室13；依次連通于所述熱煙室13下方的進(jìn)口集氣箱23和熱風(fēng)爐24；連通于所述熱煙室13上方的出口集氣箱11；所述熱風(fēng)爐24連通所述中間集氣箱28；所述出口集氣箱11連通所述一級(jí)熱風(fēng)箱9上端開設(shè)的炭化煙氣入口C。所述熱風(fēng)爐24產(chǎn)生900～1000℃的熱風(fēng)進(jìn)入熱煙室13，通過換熱使活化筒體10內(nèi)的活化料溫度升至800～950℃。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述蒸汽輸入裝置包括橫向穿設(shè)于所述爐尾筒體14的旋轉(zhuǎn)蒸汽管20；與所述旋轉(zhuǎn)蒸汽管20尾端連接的旋轉(zhuǎn)接頭18；與所述旋轉(zhuǎn)接頭18連接的蒸汽進(jìn)管19；所述旋轉(zhuǎn)接頭18和蒸汽進(jìn)管19位于所述爐尾箱17的外部。

所述旋轉(zhuǎn)蒸汽管20的出口端朝向所述活化筒體10設(shè)置，入口端穿設(shè)于爐尾箱17的外部設(shè)置。在所述爐尾筒體14和所述爐尾箱17的連接處設(shè)置一垂直于軸向的蒸汽管支撐21，所述旋轉(zhuǎn)蒸汽管20的穿設(shè)于該蒸汽管支撐21，在蒸汽管支撐21的支撐作用下，所述旋轉(zhuǎn)蒸汽管20更加穩(wěn)定。

蒸汽經(jīng)由蒸汽進(jìn)管19和旋轉(zhuǎn)接頭18進(jìn)入旋轉(zhuǎn)蒸汽管20并噴入各活化筒體10，與來自空氣進(jìn)氣口F的空氣一起，作為活化劑產(chǎn)生活化作用，完成炭化料的活化功能，活化時(shí)間一般為40～120min。為控制含氧量，必要時(shí)可經(jīng)由空氣進(jìn)氣口F充入氮?dú)膺M(jìn)行調(diào)節(jié)。

實(shí)施例5

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述一級(jí)爐頭箱2的煙氣出口B也可連通所述熱煙氣活化裝置，熱煙氣回風(fēng)使用。當(dāng)熱，所述煙氣出口B排出的熱煙氣還可用于系統(tǒng)原料的干燥或經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。

實(shí)施例6

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述一級(jí)回轉(zhuǎn)爐和所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐與地面的夾角為1～5°，采用此夾角便于一級(jí)回轉(zhuǎn)爐和所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐的安裝，且方便原料由一級(jí)回轉(zhuǎn)爐向所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐移動(dòng)。

實(shí)施例7

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述爐頭筒體25在其內(nèi)部設(shè)有一與所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐軸向垂直的前端板26；所述爐尾筒體14在其內(nèi)部設(shè)有一與所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐軸向垂直的后端板3；各活化筒體10的前端連接在所述前端板26上，各活化筒體10的后端連接在所述后端板3上，從而將所述爐頭筒體25、爐尾筒體14以及多個(gè)活化筒體10連接為一體式回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

所述爐頭筒體25和所述爐尾筒體14之間設(shè)置加強(qiáng)桿20；所述加強(qiáng)桿20的前端連接在爐頭筒體25上，所述加強(qiáng)桿20的后端連接在爐尾筒體14上。通過設(shè)置加強(qiáng)桿20增加爐頭筒體25與爐尾筒體14的連接剛性。所述加強(qiáng)桿20由一不銹鋼厚壁管和套設(shè)于所述不銹鋼厚壁管外的保溫套組成。

所述一級(jí)筒體4上設(shè)有一級(jí)托輪支承5，以提高一級(jí)筒體4的穩(wěn)定性。所述一級(jí)筒體4還連接一級(jí)傳動(dòng)裝置6，通過一級(jí)傳動(dòng)裝置6，使整個(gè)一級(jí)回轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)起來，所述一級(jí)傳動(dòng)裝置6采用現(xiàn)有的傳動(dòng)裝置，在此不再詳細(xì)描述。

所述爐頭筒體25和所述爐尾筒體14上分別設(shè)有二級(jí)托輪支承16，提高所述爐頭筒體25和所述爐尾筒體14的穩(wěn)定性。所述爐尾筒體14上還連接二級(jí)傳動(dòng)裝置15，通過二級(jí)傳動(dòng)裝置15，使整個(gè)二級(jí)回轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)起來，所述二級(jí)傳動(dòng)裝置15采用現(xiàn)有的傳動(dòng)裝置，不再詳細(xì)描述。

實(shí)施例8

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述活化筒體10直徑為800～1500mm，壁厚3～6mm，數(shù)量4～10個(gè)，并沿周向均勻分布。

所述活化筒體10內(nèi)壁且沿軸線方向上焊接多個(gè)揚(yáng)料板，以增強(qiáng)換熱性能。

實(shí)施例9

如圖1所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述熱煙室13采用保溫磚和粘土磚砌筑而成，墻體厚度400～600mm。

所述熱煙室13與所述爐頭筒體25、所述爐尾筒體14連接處設(shè)有密封部件，保證二級(jí)回轉(zhuǎn)爐具有良好的密封性。所述密封部件采用常用的密封件（密封圈、密封環(huán)等），在此不再詳細(xì)描述。

所述熱煙室13沿軸線方向通過分割板12分成多個(gè)（例如4~6個(gè)）不同的加熱室；各個(gè)加熱室分別設(shè)有各自的活化熱煙氣進(jìn)口和活化熱煙氣出口；所述各個(gè)活化熱煙氣進(jìn)口通過各自對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣管道連接所述進(jìn)口集氣箱23；所述各個(gè)活化熱煙氣出口通過其對(duì)應(yīng)的出氣管道連接出口集氣箱11，以保證熱煙室13內(nèi)溫度的均勻性，充分實(shí)現(xiàn)活化功能。

為了防止各個(gè)加熱室中間煙氣互竄，各加熱室之間分別采用耐熱鋼板或耐火磚隔開。

所述一級(jí)回轉(zhuǎn)爐的一級(jí)爐頭箱2、所述二級(jí)回轉(zhuǎn)爐的爐頭筒體25和爐尾筒體14內(nèi)部均砌筑有耐火磚及保溫磚，不僅提高爐體的安全性能和保溫性能，還可提高爐體的使用壽命。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。