專利名稱:外加熱立式活性炭活化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造活性炭的活化設(shè)備。
背景技術(shù):
活性炭主要用于對工業(yè)廢水、城市圬水、火力發(fā)電煙道氣體的處理。隨著國家對環(huán)境保護(hù)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(lián)的"斯列普"爐以及近年來從美國和日本引進(jìn)的臥式轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、對進(jìn)爐原料要求高、技術(shù)要求高、維修費用大,特別是不能生產(chǎn)輕質(zhì)活性炭和火力發(fā)電煙道氣體用大于O8mm的大顆?;钚蕴?。臥式轉(zhuǎn)爐,因其物料靠爐體自身傾斜角度和斜抄板推進(jìn),
生產(chǎn)輕質(zhì)炭不好控制物料的前進(jìn)速度,活化時間和活化質(zhì)量不易保證,因此也
不適宜生產(chǎn)輕質(zhì)活性炭;另外,上述活化爐都是內(nèi)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(zhì)量。
.制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(nóng)作物秸稈等,都可以作為生產(chǎn)活性炭的原料。國家提倡以竹代木,竹質(zhì)活性炭屬于輕質(zhì)活性炭,而生產(chǎn)輕質(zhì)活性炭只能用立式回轉(zhuǎn)爐。中國發(fā)明專利說明書于1998年5月27日公開了一種"化學(xué)法制活性炭的活化方法及活化爐"(公告號CN 1038495C,申請?zhí)?2103113.0),其特征在于爐芯由爐床板構(gòu)成的活化室與加熱室互相間隔重疊而成,自下而上奇數(shù)層為加熱室,偶數(shù)層為活化室,活化室內(nèi)設(shè)有由中心轉(zhuǎn)軸驅(qū)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(xù)攪拌。該活化爐為立式外加熱爐,可生產(chǎn)輕質(zhì)活性炭,可避免原料和活性炭的燒損,同時可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。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(chǎn)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(jié)構(gòu)較復(fù)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(shè)備的問題;3.耙齒固定在同一直線上,翻抄物料不均勻;4.由于中心軸因需要內(nèi)通空氣冷卻而中空,同時又要旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動耙臂轉(zhuǎn)動,因此中心軸容易損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(xù)生產(chǎn)活性炭,而且活性炭的得率和質(zhì)量高,活化爐的壽命長。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明外加熱立式活性炭活化爐包括燃燒室、爐墻、內(nèi)筒、加熱板、抄板、料斗、進(jìn)料管、出料管,在內(nèi)筒和爐墻之間設(shè)有外筒,該外筒的下端通過傳動齒輪與減速機(jī)、電機(jī)連接;外筒的外側(cè)面與爐墻之間設(shè)有加熱通道,外筒的上部和下部被爐墻封閉,加熱通道經(jīng)煙道管與排氣管連通;所述加熱板分為外筒加熱板和內(nèi)筒加熱板,外筒加熱板和內(nèi)筒加熱板分別固定在外筒的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)筒的外側(cè)面上,沿軸向依次交錯布置;所述抄板分為外筒抄板和內(nèi)筒抄板,外筒抄板和內(nèi)筒抄板分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板和內(nèi)筒加熱板的下側(cè)面上,外筒抄板和內(nèi)筒抄板分別在外筒加熱板和內(nèi)筒加熱板的下側(cè)面上呈螺旋分布;蒸氣管與分氣管連通,分氣管位于爐體的上段、深入到內(nèi)筒加熱板的下側(cè),分氣通孔分布在內(nèi)筒加熱板下側(cè)的分氣管管壁上;內(nèi)筒在對應(yīng)燃燒室的側(cè)壁上開有出氣口。
由于物料進(jìn)入本發(fā)明的爐體后,在外筒抄板和內(nèi)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(zhuǎn)速度自動控制,因此本發(fā)明與"斯列普"爐和臥式轉(zhuǎn)爐相比,可生產(chǎn)它們不適宜生產(chǎn)的輕質(zhì)活性炭。本發(fā)明只用外筒加熱板和內(nèi)筒加熱板對物料進(jìn)行外加熱,因此本發(fā)明與內(nèi)加熱爐相比,可避免物料和活性炭的燒灼,減少產(chǎn)品的灰粉,提高活性炭的得率、質(zhì)量、強(qiáng)度和表面光澤度。由于本發(fā)明不需要另設(shè)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(xué)活化劑,抄板由旋轉(zhuǎn)外筒而非內(nèi)筒帶動,因此本發(fā)明與前述"化學(xué)法制活性炭的活化方法及活化爐"相比,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)筒抄板布置圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括燃燒室1、爐墻15、內(nèi)筒16、加熱板、抄板、料斗IO、進(jìn)料管8、出料管2,在內(nèi)筒16和爐墻15之間設(shè)有外筒13,該外筒13的下端通過傳動齒輪18與減速機(jī)、電機(jī)19連接,以使外筒繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)。外筒13的外側(cè)面與爐墻15之間設(shè)有加熱通道14,其上部和下部被爐墻15封閉,加熱通道14經(jīng)煙道管12與排氣管11連通。內(nèi)筒16在對應(yīng)燃燒室1的側(cè)壁上開有出氣口 17,以使內(nèi)筒具有加熱作用。所述加熱板分為外筒加熱板3和內(nèi)筒加熱板6,外筒加熱板3和內(nèi)筒加熱板6分別固定在外筒13的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)筒16的外側(cè)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位于爐體的上段、深入到內(nèi)筒加熱板6的下側(cè),分氣通孔分布在內(nèi)筒加熱板6下側(cè)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(nèi)筒抄板5,外筒抄板4和內(nèi)筒抄板5分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板3和內(nèi)筒加熱板6的下側(cè)面上,以使抄板自動緊貼其下面的加熱板表面進(jìn)行抄動。外筒抄板4和內(nèi)筒抄板5分別在外筒加熱板3和內(nèi)筒加熱板6的下側(cè)面上呈螺旋分布,即抄板與內(nèi)筒中心軸線的距離依次漸遠(yuǎn),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(fā)明的改進(jìn),如圖l、圖2所示,外筒加熱板3和內(nèi)筒加熱板6為中空結(jié)構(gòu),外筒加熱板3的中空區(qū)與加熱通道14相通,內(nèi)筒加熱板6的中空區(qū)與內(nèi)筒的內(nèi)腔相通。中空的結(jié)構(gòu),可使加熱板更易于受熱。
本發(fā)明自內(nèi)筒上的出氣口 17以下為物料冷卻區(qū)和出料區(qū),出氣口 17以 上10層左右加熱板的范圍為物料活化區(qū),再往上為物料預(yù)熱區(qū)。物料自爐體 上端進(jìn)入活化爐后,在外筒抄板4和內(nèi)筒抄板5的抄翻、推移下,自上而下 逐層下落,到內(nèi)筒上的出氣口 17位置時,物料在活化過程中產(chǎn)生的灰發(fā)氣體 從出氣口17噴出,由于噴出氣體的溫度已達(dá)到著火點,噴出氣體遇空氣后會 在內(nèi)筒燃燒,從而對內(nèi)筒16加熱。受外筒加熱板3和內(nèi)筒加熱板6的同時外 加熱作用,物料經(jīng)預(yù)熱區(qū)、活化區(qū)被預(yù)熱、活化,生成活性炭。生成的活性 炭進(jìn)入內(nèi)筒出氣口 17以下的冷卻區(qū)冷卻后,自動從爐底的出料管2卸出。物 料在活化爐內(nèi)的活化時間,可由外筒13的旋轉(zhuǎn)速度自動控制。
本外加熱立式活性炭活化爐可連續(xù)生產(chǎn)粒度80目至12mm、碘值1000mg/g 以上的活性炭,煤質(zhì)、竹質(zhì)、木質(zhì)、果殼等皆可作為生產(chǎn)原料,使用時在水、 空氣、粉塵、噪音等方面無污染。另外,本發(fā)明投資少,建廠快,建年產(chǎn)1000 噸活性炭生產(chǎn)線,只需60天就能建成投產(chǎn),而建同等規(guī)模的"斯列普"爐生 產(chǎn)線則需8個月。
權(quán)利要求
1. 一種外加熱立式活性炭活化爐,包括燃燒室(1)、爐墻(15)、內(nèi)筒(16)、加熱板、抄板、料斗(10)、進(jìn)料管(8)、出料管(2),蒸氣管(9)與分氣管(7)連通,分氣管(7)位于爐體的上段,其特征是在內(nèi)筒(16)和爐墻(15)之間設(shè)有外筒(13),該外筒(13)的下端通過傳動齒輪(18)與減速機(jī)、電機(jī)(19)連接;外筒(13)的外側(cè)面與爐墻(15)之間設(shè)有加熱通道(14),外筒(13)的上部和下部被爐墻(15)封閉,加熱通道(14)經(jīng)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(nèi)筒加熱板(6),外筒加熱板(3)和內(nèi)筒加熱板(6)分別固定在外筒(13)的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)筒(16)的外側(cè)面上,沿軸向依次交錯布置;所述抄板分為外筒抄板(4)和內(nèi)筒抄板(5),外筒抄板(4)和內(nèi)筒抄板(5)分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板(3)和內(nèi)筒加熱板(6)的下側(cè)面上,外筒抄板(4)和內(nèi)筒抄板(5)分別在外筒加熱板(3)和內(nèi)筒加熱板(6)的下側(cè)面上呈螺旋分布;所述分氣管(7)深入到內(nèi)筒加熱板(6)的下側(cè),分氣通孔分布在內(nèi)筒加熱板(6)下側(cè)的分氣管管壁上;內(nèi)筒(16)在對應(yīng)燃燒室(1)的側(cè)壁上開有出氣口(17)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外加熱立式活性炭活化爐,其特征是所述外 筒加熱板(3)和內(nèi)筒加熱板(6)為中空結(jié)構(gòu),外筒加熱板(3)的中空區(qū)與 加熱通道(14)相通,內(nèi)筒加熱板(6)的中空區(qū)與內(nèi)筒的內(nèi)腔相通。
全文摘要
本發(fā)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(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn);外筒(13)的外側(cè)面與爐墻(15)之間設(shè)有加熱通道(14),外筒加熱板(3)和內(nèi)筒加熱板(6)沿軸向依次交錯布置;外筒抄板(4)和內(nèi)筒抄板(5)分別用鉸鏈安裝在外筒加熱板(3)和內(nèi)筒加熱板(6)的下側(cè)并呈螺旋分布;分氣管(7)深入到內(nèi)筒加熱板(6)的下側(cè),分氣通孔分布在內(nèi)筒加熱板(6)下側(cè);內(nèi)筒(16)在對應(yīng)燃燒室(1)的側(cè)壁上開有出氣口(17)。本外加熱立式活性炭活化爐,不僅結(jié)構(gòu)緊湊,能以各種原料連續(xù)生產(chǎn)活性炭,而且活性炭的得率、質(zhì)量、強(qiáng)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(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)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(xié)力重型機(jī)器有限責(zé)任公司;趙勝利;席玉慧