[发明专利]一种活性炭制备用立式冷却装置及其冷却方法

说明书

一种活性炭制备用立式冷却装置，该装置包括料仓(1)、壳体(2)和排料溜槽(3)，料仓(1)设置在壳体(2)的顶部并与壳体(2)内部连通，料仓(1)的顶部设有进料口(101)，排料溜槽(3)设置在壳体(2)的下部并与壳体(2)内部连通，壳体(2)内自上而下分为进料区(201)、分料冷却区(202)和堆积冷却区(203)，其中分料冷却区(202)自上而下设有多层分料装置(4)，排料溜槽(3)的侧壁上设有冷风入口(5)，排料溜槽(3)的底部设有出料口(301)，壳体(2)的顶部或壳体(2)侧壁的上部设有抽风式热风出口(11)。本发明装置可有效冷透物料，同时可根据物料不同温度值实现精准分级卸料，适于活性炭的大型化生产。

技术领域

本发明涉及一种活性炭制备用冷却装置及其方法，具体涉及一种活性炭制备用分级卸料型立式高效冷却装置及其冷却方法，属于活性炭制备技术领域。

背景技术

活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳，具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭材料主要包括活性炭(Activated Carbon,AC)和活性炭纤维(Activated Carbon Fibers,ACF)等。活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂，主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水与有机溶剂，可以再生使用，已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。目前，改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域，在治理环境污染方面越来越显示出其广阔的市场应用前景。同时，由于国家对于环保越来越重视，愈来愈多的活性炭制备生产线开始投产运营。

活性炭的生产制备工艺流程通常由配料、混捏、压块、炭化、活化和冷却等工序组成，其中冷却工序是较为关键的一道重要工序，经过炭化活化后的高温成品活性炭在该工序得到有效冷却，以便于储存收藏，同时，在冷却活性炭的同时，需要防止其发生二次氧化反应，故不能直接用水接触的方式冷却，目前市面上应用较多的活性炭冷却装置为外喷淋水式冷却筒。

现有技术下的外喷淋水式冷却筒装置结构：冷却筒采用卧式，筒体内填充好待冷却物料，生产时一边旋转一边接受来自筒体上部水冷喷淋装置喷出的冷却水冷却，冷却水通过与筒外壁接触换热，带走筒壁的热量，从而使得筒内壁不断与筒内物料发生换热，最终将物料冷却至适宜温度从而排出筒外，前往成品仓进行分包储存。

现有技术下的外喷淋水式冷却筒装置，其在活性炭小型化生产时问题不大，一旦活性炭生产规模大于8万吨/年时，该装置在长期生产中存在以下缺陷：

1、物料难冷透：由于现有技术采用的外喷淋水式冷却筒在生产时是间接换热，水通过冷却筒壁从而冷却筒内的物料。在大规模生产条件下，物料在窑内堆积率较高，很难保证筒壁和每一个物料都充分接触换热。故在此情形下，很容易出现物料未冷透的局面，而活性炭是碳系可燃物料，一旦没冷透的物料大量堆积存储在密闭空间(如成品仓)内，很容易发生自燃，从而发生严重的工程事故；

2、无法做到分级卸料：活性炭在大型化生产制备时，由于炭化活化工序有返矿需要，故经常需要收集不同温度(25℃——350℃之内)的活性炭成品。而现有技术下的外喷淋水式冷却筒无法做到根据不同温度值来分级卸料，故无法满足这一要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明通过改进现有技术及其结构形式，研发出一种大规模物料处理量条件下，可有效冷透物料、可根据物料不同温度值实现分级卸料的新型活性炭大型化制备用分级卸料型立式冷却装置，同时开发出与之对应的控制方法。

根据本发明的第一种实施方案，提供一种活性炭制备用立式冷却装置：