[发明专利]高含水率有机物炭化或活化设备及炭化或活化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别涉及一种高含水率有机物炭化或活化设备。还涉及一种炭化或活化工艺。

背景技术

高含水率有机物是指含水率在10％～60％的不含氯的秸秆、农林废弃物、污泥、粪便、分选的有机垃圾、低阶煤及它们的混合物。高含水率有机物可以生产炭、活性炭。目前生产炭和活性炭的一种设备为回转炉。

现有的回转炉通常由滚筒、炉头和炉尾组成，其中，炉头和炉尾固定不动地环绕滚筒的两端转动密封，与滚筒的两端做动静密封，滚筒通过外部驱动装置进行连续地旋转。由于滚筒不断的连续旋转，物料只能在炉头和炉尾进出，滚筒的外周壁上无法安装其它管道、加热部件和传感器，导致无法对滚筒内轴向各位置的物料进行有效的工艺控制，即便能够达到控制效果，也只能从炉头或炉尾处进入滚筒内，在滚筒内部设置复杂的管路，结构和工艺都很复杂，维修不方便，故障率高，寿命短。此外，由于炉头和炉尾环绕滚筒两端密封连接，滚筒两端与炉头和炉尾的密封面较大，因此，滚筒与炉头和炉尾的密封困难，漏风率高，特别是较高温度工作状况的回转炉，由于炉体的热胀冷缩及高温动密封材料的限制，密封效果很差，对生产工艺影响大。

综上所述，如何解决现有回转炉结构和工艺复杂，维修不方便，故障率高的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高含水率有机物炭化或活化设备，以简化设备的结构，便于维修，降低故障率，提高使用寿命。

本发明的另一个目的在于提供一种炭化或活化工艺，提高热效率。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种高含水率有机物炭化或活化设备，包括绕转动轴线往复转动的摆动式回转炉，所述摆动式回转炉的滚筒的进料端高于所述滚筒的出料端，所述滚筒内由所述进料端至所述出料端依次为干燥段、干馏段和炭化段；所述滚筒的外部设有驱动装置和支撑装置，所述驱动装置用于驱动所述滚筒绕所述摆动式回转炉的转动轴线往复摆动，所述支撑装置用于转动支撑所述滚筒绕所述摆动式回转炉的转动轴线往复摆动；所述驱动装置通过导线与摆动控制装置连接，用于控制所述驱动装置动作，控制所述滚筒的往复摆动的弧度和频率；所述滚筒的外筒壁上或筒壁外设置有加热装置，所述加热装置通过导线或活动导管组件与外部设备连接；所述炭化段设置有用于通入含氧气体的气体导入组件；所述滚筒的靠近出料端的气相区筒壁上设置有热解气出口。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，所述滚筒内的所述炭化段和所述出料端之间还依次设置有活化段和气固分离段，所述活化段紧邻所述炭化段设置，所述热解气出口设置于所述气固分离段的气相区筒壁上，所述活化段设置有所述气体导入组件和/或设置于所述活化段外筒壁上的电加热器，所述电加热器与所述摆动式回转炉的检测控制装置通过导线连接。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，所述气体导入组件包括气体入口和气体分布管；所述气体入口设置于所述滚筒的筒壁上，所述气体入口与所述冷却介质出口连接；气体分布管设置于所述滚筒的气相区和/或固相区，所述气体分布管与所述气体入口连通，所述气体分布管的管壁上沿其轴线开设有多个出气孔；位于固相区内的所述气体分布管的出气孔朝向所述滚筒内壁，且位于固相区内所述气体分布管的出气孔的两侧还设置有挡板，所述挡板与滚筒径向断面垂直，用于防止物料进入所述出气孔。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，所述滚筒内紧邻出料端的位置还设置有冷却段，所述冷却段的筒壁外设置有冷却夹套，所述冷却夹套的外壁上开设有冷却介质进口和冷却介质出口。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，所述冷却介质出口与所述气体导入组件连通。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，所述加热装置包括：

设置于所述炭化段和/或所述干馏段上的电加热器，所述电加热器与所述摆动式回转炉的检测控制装置导线连通；

设置于所述干馏段的筒壁外的加热夹套，所述加热夹套设置有热解气进口和热解气排出口。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，所述热解气出口与所述热解气进口连通。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，还包括：

与所述热解气排出口通过活动导管组件连接的组合式净化冷凝器；

与所述组合式净化冷凝器的燃气出口连接的燃气风机。

优选的，在上述的高含水率有机物炭化或活化设备中，还包括：