制备高得率、高比表面积活性炭的装置及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108285144A(43)申请公布日2018.07.17(21)申请号201810348751.0(22)申请日2018.04.18(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市龙蟠路159号(72)发明人章一蒙陈登宇王恋其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人沈根水(51)Int.Cl.C01B32/39(2017.01)C01B32/336(2017.01)权利要求书2页说明书3页附图3页(54)发明名称制备高得率、高比表面积活性炭的装置及其工作方法(57)摘要本发明涉及一种制备高得率、高比表面积活性炭的装置及其工作方法，装置包括主反应器、卧式圆筒炉体、燃烧腔、一个或多个耐高温主反应器壳体；其中，燃烧腔设于卧式圆筒炉体的右下侧，耐高温主反应器壳体设于卧式圆筒炉体中间部分，通过轴承座、轴承座与卧式圆筒炉体前后两端密闭连接，耐高温主反应器通过螺栓固定于耐高温主反应器壳体内。工作方法包括1）进料；2）燃烧；3）活化。优点：1）原料不与空气直接接触，烧失低，得率可达到20-25%。2）装置内设置有多根小反应器，相当于多个小炭化-活化装置，活化剂接触充分，传热效果，活性炭品质好，比表面积可达1300-1500m2/g。3）生产过程中的余热可集中利用，环境效益、经济效益好。CN108285144ACN108285144A权利要求书1/2页1.制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是包括耐高温主反应器（1）、卧式圆筒炉体（2）、燃烧腔（6）、多个耐高温主反应器壳体（27）；其中，燃烧腔（6）设于卧式圆筒炉体（2）右下侧，耐高温主反应器壳体（27）设于卧式圆筒炉体（2）中间部分，分别通过A轴承座（12）、B轴承座（3）与卧式圆筒炉体（2）前后两端密闭连接，耐高温主反应器（1）通过螺栓固定于耐高温主反应器壳体（27）内。2.根据权利要求1所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是所述耐高温主反应器（1）包括蒸汽管（5）、减速电机（11）、固定法兰（12）、中间轴（13）和多个扇形隔板（14）；其中，减速电机（11）通过固定法兰（12）与中间轴（13）连接，蒸汽管（5）与中间轴（13）连接，中间轴（13）分为三部分：物料输送部分、炭化部分、活化部分，物料输送部分设有螺旋结构，炭化部分和活化部分设有多个扇形隔板（14），扇形隔板（14）上下错位垂直焊接在中间轴（13）上，相邻两个隔板间的中间轴（13）上设有直径为2-5mm的蒸汽孔，蒸汽孔沿轴向设有3-5个、径向一圈设有4排，用于均匀输入活化用蒸汽。3.根据权利要求1所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是所述卧式圆筒炉体（2）包括加料部分和反应部分，加料部分设有加料斗（21），加料斗（21）与主反应器壳体（27）连接；卧式圆筒炉体（2）反应部分筒体设有耐火砖，反应部分左上方设有燃烧烟气出口（22），反应部分中间设置有导烟气隔板（23）；卧式圆筒炉体（2）的右上方设置有燃气出口（24），卧式圆筒炉体（2）的尾部设置出料仓（25）和活性炭出口（26），出料仓（25）与耐高温主反应器壳体（27）连接。4.根据权利要求1所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是所述燃烧腔（6）上设有热空气进口（61）、天然气进口（62）、检查口（63）、点火口（64）以及生物质燃气进口（65），其中，热空气进口（61）和天然气进口（62）位于燃烧腔（6）左侧，检查口（63）位于燃烧腔（6）底部，点火口（64）和生物质燃气进口（65）位于燃烧腔（6）右侧。5.根据权利要求2所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是所述多个扇形隔板（14）角度为120°，扇形隔板（14）之间的间距为300-500mm，上下错位焊接在中间轴（13）上。6.根据权利要求2所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是所述炭化部分长3000-4000mm，所述活化部分长6000-8000mm。7.根据权利要求2所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置，其特征是所述蒸汽管（5）通过密闭旋转接头（4）与中间轴（13）相连接，蒸汽在中间轴（13）旋转的同时进入，蒸汽进入中间轴（13）后通过扇形隔板（14）之间的、轴（13）上的蒸汽孔均匀送入卧式圆筒炉体（2）的反应部分。8.如权利要求1所述的制备高得率、高比表面积活性炭的装置的工作方法，其特征是包括：1）进料：将原料通过加料斗（21）送入主反应器（1）中；2）燃烧：在燃烧腔（6）内燃烧生物质燃气，使得耐高温主反应器（1）中活化部分温度为900-1000℃，炭化部分温度为600℃及以上，打开主反应器（1）中的减速电机（11），