外加熱立式活性炭活化爐的製作方法

2023-05-06 06:03:41 1

專利名稱：外加熱立式活性炭活化爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製造活性炭的活化設備。
背景技術：
活性炭主要用於對工業廢水、城市圬水、火力發電煙道氣體的處理。隨著國家對環境保護要求越來越高，活性炭的需求量也越來越大。
我國目前常用的活化爐主要有前蘇聯的"斯列普"爐以及近年來從美國和日本引進的臥式轉爐。斯列普爐，因其活化帶的耐火磚是馬鞍型，故又稱鞍式爐，其主要缺點結構複雜、造價高、對進爐原料要求高、技術要求高、維修費用大，特別是不能生產輕質活性炭和火力發電煙道氣體用大於O8mm的大顆粒活性炭。臥式轉爐，因其物料靠爐體自身傾斜角度和斜抄板推進，
生產輕質炭不好控制物料的前進速度，活化時間和活化質量不易保證，因此也
不適宜生產輕質活性炭；另外，上述活化爐都是內加熱，燃燒氣體直接與物料接觸，不可避免地會引起原料表面燃燒，降低活性炭的得率和質量。
.製造活性炭的原料有多種，幾乎所有含碳材料一-木材、鋸屑、煤、果殼、竹子、農作物秸稈等，都可以作為生產活性炭的原料。國家提倡以竹代木，竹質活性炭屬於輕質活性炭，而生產輕質活性炭只能用立式迴轉爐。中國發明專利說明書於1998年5月27日公開了一種"化學法制活性炭的活化方法及活化爐"(公告號CN 1038495C,申請號92103113.0)，其特徵在於爐芯由爐床板構成的活化室與加熱室互相間隔重疊而成，自下而上奇數層為加熱室，偶數層為活化室，活化室內設有由中心轉軸驅動的自動緊貼爐床板的攪拌耙齒，相鄰上下兩層加熱室由燃燒氣通道連接，相鄰上下兩層活化室由下料管連接，活化室中的物料受到相鄰上、下加熱室床板的雙面加熱和耙齒式攪拌器的連續攪拌。該活化爐為立式外加熱爐，可生產輕質活性炭，可避免原料和活性炭的燒損，同時可實現連續化生產。但該活化爐存在以下不足1.爐芯由活化室與加熱室互相間隔重疊而成，需要爐體足夠高，否則在不降低生產效率的情況下會造成活化時間不足，活化效果不理想；另外，結構較複雜。2.該活化爐要用氯化鋅或磷酸作活化劑，會帶來氯化鋅或磷酸腐蝕活
化設備的問題；3.耙齒固定在同一直線上，翻抄物料不均勻；4.由於中心軸因需要內通空氣冷卻而中空，同時又要旋轉以驅動耙臂轉動，因此中心軸容易損壞。

發明內容
本發明的目的是提供一種外加熱立式活性炭活化爐，該活化爐不僅能以各種原料連續生產活性炭，而且活性炭的得率和質量高，活化爐的壽命長。
為達到上述目的，本發明外加熱立式活性炭活化爐包括燃燒室、爐牆、內筒、加熱板、抄板、料鬥、進料管、出料管，在內筒和爐牆之間設有外筒，該外筒的下端通過傳動齒輪與減速機、電機連接；外筒的外側面與爐牆之間設有加熱通道，外筒的上部和下部被爐牆封閉，加熱通道經煙道管與排氣管連通；所述加熱板分為外筒加熱板和內筒加熱板，外筒加熱板和內筒加熱板分別固定在外筒的內側面和內筒的外側面上，沿軸向依次交錯布置；所述抄板分為外筒抄板和內筒抄板，外筒抄板和內筒抄板分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板和內筒加熱板的下側面上，外筒抄板和內筒抄板分別在外筒加熱板和內筒加熱板的下側面上呈螺旋分布；蒸氣管與分氣管連通，分氣管位於爐體的上段、深入到內筒加熱板的下側，分氣通孔分布在內筒加熱板下側的分氣管管壁上；內筒在對應燃燒室的側壁上開有出氣口。
由於物料進入本發明的爐體後，在外筒抄板和內筒抄板的抄翻、推移下，自上而下逐層下落，物料的活化時間，可方便地由外筒的旋轉速度自動控制，因此本發明與"斯列普"爐和臥式轉爐相比，可生產它們不適宜生產的輕質活性炭。本發明只用外筒加熱板和內筒加熱板對物料進行外加熱，因此本發明與內加熱爐相比，可避免物料和活性炭的燒灼，減少產品的灰粉，提高活性炭的得率、質量、強度和表面光澤度。由於本發明不需要另設加熱室，同時螺旋分布的抄板使物料翻動更均勻、受熱更充分，另外不需要使用化學活化劑，抄板由旋轉外筒而非內筒帶動，因此本發明與前述"化學法制活性炭的活化方法及活化爐"相比，結構更緊湊，爐體壽命更長。


圖l是本外加熱立式活性炭活化爐的結構示意圖。圖2是圖1的A處局部放大視圖。
圖3是本外加熱立式活性炭活化爐的外筒抄板布置圖。圖4是本外加熱立式活性炭活化爐的內筒抄板布置圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行說明。
如圖1、圖2所示，本發明包括燃燒室1、爐牆15、內筒16、加熱板、抄板、料鬥IO、進料管8、出料管2，在內筒16和爐牆15之間設有外筒13，該外筒13的下端通過傳動齒輪18與減速機、電機19連接，以使外筒繞其中心軸線旋轉。外筒13的外側面與爐牆15之間設有加熱通道14，其上部和下部被爐牆15封閉，加熱通道14經煙道管12與排氣管11連通。內筒16在對應燃燒室1的側壁上開有出氣口 17，以使內筒具有加熱作用。所述加熱板分為外筒加熱板3和內筒加熱板6，外筒加熱板3和內筒加熱板6分別固定在外筒13的內側面和內筒16的外側面上，沿軸向依次交錯布置。蒸氣管9與分氣管7連通，分氣管7位於爐體的上段、深入到內筒加熱板6的下側，分氣通孔分布在內筒加熱板6下側的分氣管管壁上。如圖2、圖3、圖4所示，所述抄板分為外筒抄板4和內筒抄板5，外筒抄板4和內筒抄板5分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板3和內筒加熱板6的下側面上，以使抄板自動緊貼其下面的加熱板表面進行抄動。外筒抄板4和內筒抄板5分別在外筒加熱板3和內筒加熱板6的下側面上呈螺旋分布，即抄板與內筒中心軸線的距離依次漸遠，與前述專利相比，這樣布置能使翻動更加均勻、物料與加熱板接觸更充分。
做為本發明的改進，如圖l、圖2所示，外筒加熱板3和內筒加熱板6為中空結構，外筒加熱板3的中空區與加熱通道14相通，內筒加熱板6的中空區與內筒的內腔相通。中空的結構，可使加熱板更易於受熱。
本發明自內筒上的出氣口 17以下為物料冷卻區和出料區，出氣口 17以 上10層左右加熱板的範圍為物料活化區，再往上為物料預熱區。物料自爐體 上端進入活化爐後，在外筒抄板4和內筒抄板5的抄翻、推移下，自上而下 逐層下落，到內筒上的出氣口 17位置時，物料在活化過程中產生的灰發氣體 從出氣口17噴出，由於噴出氣體的溫度已達到著火點，噴出氣體遇空氣後會 在內筒燃燒，從而對內筒16加熱。受外筒加熱板3和內筒加熱板6的同時外 加熱作用，物料經預熱區、活化區被預熱、活化，生成活性炭。生成的活性 炭進入內筒出氣口 17以下的冷卻區冷卻後，自動從爐底的出料管2卸出。物 料在活化爐內的活化時間，可由外筒13的旋轉速度自動控制。
本外加熱立式活性炭活化爐可連續生產粒度80目至12mm、碘值1000mg/g 以上的活性炭，煤質、竹質、木質、果殼等皆可作為生產原料，使用時在水、 空氣、粉塵、噪音等方面無汙染。另外，本發明投資少，建廠快，建年產1000 噸活性炭生產線，只需60天就能建成投產，而建同等規模的"斯列普"爐生 產線則需8個月。
權利要求
1. 一種外加熱立式活性炭活化爐，包括燃燒室(1)、爐牆(15)、內筒(16)、加熱板、抄板、料鬥(10)、進料管(8)、出料管(2)，蒸氣管(9)與分氣管(7)連通，分氣管(7)位於爐體的上段，其特徵是在內筒(16)和爐牆(15)之間設有外筒(13)，該外筒(13)的下端通過傳動齒輪(18)與減速機、電機(19)連接；外筒(13)的外側面與爐牆(15)之間設有加熱通道(14)，外筒(13)的上部和下部被爐牆(15)封閉，加熱通道(14)經煙道管(12)與排氣管(11)連通；所述加熱板分為外筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)，外筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)分別固定在外筒(13)的內側面和內筒(16)的外側面上，沿軸向依次交錯布置；所述抄板分為外筒抄板(4)和內筒抄板(5)，外筒抄板(4)和內筒抄板(5)分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)的下側面上，外筒抄板(4)和內筒抄板(5)分別在外筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)的下側面上呈螺旋分布；所述分氣管(7)深入到內筒加熱板(6)的下側，分氣通孔分布在內筒加熱板(6)下側的分氣管管壁上；內筒(16)在對應燃燒室(1)的側壁上開有出氣口(17)。
2. 根據權利要求1所述的外加熱立式活性炭活化爐，其特徵是所述外 筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)為中空結構，外筒加熱板(3)的中空區與 加熱通道(14)相通，內筒加熱板(6)的中空區與內筒的內腔相通。
全文摘要
本發明涉及一種外加熱立式活性炭活化爐，該活化爐的外筒(13)在下端用電機驅動旋轉；外筒(13)的外側面與爐牆(15)之間設有加熱通道(14)，外筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)沿軸向依次交錯布置；外筒抄板(4)和內筒抄板(5)分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板(3)和內筒加熱板(6)的下側並呈螺旋分布；分氣管(7)深入到內筒加熱板(6)的下側，分氣通孔分布在內筒加熱板(6)下側；內筒(16)在對應燃燒室(1)的側壁上開有出氣口(17)。本外加熱立式活性炭活化爐，不僅結構緊湊，能以各種原料連續生產活性炭，而且活性炭的得率、質量、強度和表面光澤度高，活化爐的壽命長。
文檔編號C01B31/08GK101475166SQ200910009778
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月21日 優先權日2009年1月21日
發明者席玉慧, 王傳元, 田培平, 趙德明, 趙勝利, 趙順利, 陳金祝 申請人:淮北市協力重型機器有限責任公司;趙勝利;席玉慧