生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及環(huán)境保護設備【技術領域】，特別是一種生產(chǎn)活性炭的反應爐。一種生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，本實用新型包括反應室，其還包括輸氣管Ⅰ、輸氣管Ⅱ、輸送管組、支撐架和篩網(wǎng)，反應室上、下面設有支撐架，支撐架上表面有設篩網(wǎng)，篩網(wǎng)上設有篩孔，輸氣管Ⅰ一端設置在反應室上側，輸氣管Ⅱ一端設置在反應室下側，反應室兩側分別設置凈化室。采用在反應爐上下分別設置的輸氣管，實現(xiàn)對生物質的雙向反應，在一次反應結束后，反應氣逆向再次反應，提高反應效率；反應室兩端設置的凈化室實現(xiàn)爐內反應、凈化共同完成，反應氣輸出反應爐后可以直接使用，不需要再加工，簡化反應氣回收使用的后續(xù)工藝步驟。
【專利說明】生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)境保護設備【技術領域】，特別是一種生產(chǎn)活性炭的反應爐。本實用新型同時提供一種涉及有機物熱解及活性炭【技術領域】的生物質生產(chǎn)活性炭方法，特別是秸桿類農作物的炭化和活化。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業(yè)大國，生物質來源廣泛、儲量大，每年有7X IO8 t作物秸桿，2X108t林地廢棄物和木材加工剩余物，其大多以直接堆放或燃燒為主，不僅熱效率低下(低于10%)，而且產(chǎn)生大量的煙塵和余灰，嚴重的污染環(huán)境，影響居民的身心健康，因此如何對農業(yè)生物質進行合理的處置和利用，對環(huán)境保護有著重要的意義。
[0003]目前，國內多數(shù)科研機構主要將生物質氣化，轉換成可燃氣體燃燒利用，其存在著設備投資大、工藝復雜、運行成本高、生物質回收率低等的不足，無法將活性炭完全資源化利用。
[0004]本設備利用農作物生物質制取活性炭，使生物質資源得到綜合利用，解決了生物質廢棄和違規(guī)焚燒造成的資源浪費和環(huán)境污染問題，同時獲得高價值的活性炭，活性炭由于發(fā)達的比表面積，其對氣體、溶液中的有機或無機物質以及膠體顆粒等具有很強的吸附能力，在國防、化工、石油、紡織、污水處理及室內裝飾等各方面廣泛應用。
[0005]現(xiàn)有技術中，生產(chǎn)活性炭的反應爐采用活化氣或反應氣單向流動,反映應不充分，單向流動后的氣體直接進入下級。同時，現(xiàn)有生產(chǎn)活性炭的工藝中，炭化和活化產(chǎn)生的焦油等有機物隨反應氣進入反應氣回收，影響反應氣的再利用。
[0006]于此同時熱解有機物的過程需要消耗大量的能源，目前大多熱解過程以消耗外來能源提供熱解能為主，過程中能源消耗較高。同時需要外來氣體如水蒸氣、二氧化碳、氧氣對反應起到催化的作用，造成不必要的浪費?；罨療峤夂蟮目扇夹詺怏w附帶焦油，煙塵等雜質，降低可燃氣體的品質。

【發(fā)明內容】

[0007]為解決上述問題，本實用新型提供一種生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，活化氣和反應氣雙向流動，提高反應效率；在反應爐內添加凈化室，為炭化、活化提供一個清潔的反應環(huán)境，同時凈化反應過程中生成的熱解氣，使其可直接回收利用。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:反應室包括輸氣管1、輸氣管I1、支撐架和篩網(wǎng)，所述反應室為一層或多層設置，各反應室下面安裝支撐架，支撐架上表面安裝篩網(wǎng)，輸氣管1、輸氣管II端口設置在反應室下側，輸氣管I與輸氣管組連接，所述輸氣管I為“L”型管，輸氣管I 一端設置于爐外底部，輸氣管I爐內豎直部分穿過支撐架，另一端設置于上蓋內，輸氣管I與上蓋內連通，上蓋內輸氣管I 一端水平設置。
[0009]所述多層設置的反應室有2-4層。[0010]所述反應室中最上層反應室上設有凈化室，最下層反應室下設有凈化室。
[0011]所述反應室的隔斷空間是凈化室的隔斷空間的1.2-1.5倍。
[0012]所述反應爐爐壁連接處設有密封裝置。
[0013]所述篩網(wǎng)由3片相同的扇形篩片水平平鋪。
[0014]所述反應爐內側爐壁上設有保溫層。
[0015]使用本實用新型效果顯著:采用在反應爐上下分別設置的輸氣管，實現(xiàn)對生物質的雙向反應，在一次反應結束后，反應氣逆向再次反應，提高反映效率；反應室兩端設置的凈化室實現(xiàn)爐內反應凈化共同完成，提供一個清潔干燥的反應環(huán)境，同時反應氣輸出反應爐后可以直接使用，不需要再加工，簡化反應氣回收使用的后續(xù)工藝步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型反應室和凈化室與爐體連接處的放大圖；
[0018]圖3是本實用新型一次反應反應氣流向示意圖；
[0019]圖4是實用新型二次反應反應氣流向示意圖。
[0020]圖中1-底座，2-凈化室，3-反應室，4-篩網(wǎng)，5-上蓋，6-保溫層，7-吊耳，8-固定裝置，9-密封裝置，10-支撐架，11-輸送管組，12-輸氣管I，13-輸氣管II。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0023]如圖1所示,本實施例提供一種生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐,包括反應室3，其還包括輸氣管I 12、輸氣管II 13、輸送管組11、支撐架10和篩網(wǎng)4，所述反應室3上、下面設有支撐架10，支撐架10上表面有設篩網(wǎng)4，篩網(wǎng)4上設有篩孔。篩網(wǎng)4作為生物質或者活性炭的承載板，固定在支撐架10上，支撐架10采用不銹鋼304材質，每組篩網(wǎng)4均由相同的3片扇形篩片組成，便于安裝及更換，同時保證氣流均勻分布，使反應充分、完全。
[0024]輸氣管I 12連接輸送管組11，輸送管組11另一端設置在反應室3上側，輸氣管II 13—端設置在反應室3下側。其中反應室3為3層，分層反應室3中都裝載生物質。反應爐最上端設有上蓋5，上蓋5作為密封的一部分，同時作為氣體流通的一部分，熱解氣在上蓋5內部通過。
[0025]本實施例中反應爐爐壁連接處設有密封裝置9，密封裝置9為石墨盤根，但本實用新型中的密封裝置9不限于石墨盤根密封，石墨盤根安裝在底座1、凈化室2、反應室3上端面的溝槽內，此密封設計密封效果好，便于操作。另外為了使整個設備的密封效果更佳，采用的自制的快捷式固定裝置，本實用新型不限于石墨盤根密封，還可以根據(jù)需要選擇耐熱橡膠密封，密封墊密封等其他形式密封。反應爐內側爐壁上設有保溫層6，此保溫層6采用鍋爐內壁保溫層辦法，用耐火混凝土澆筑，其中耐火水泥20%，低鋁礬土 80%。每層凈化室2、反應室間3的密封裝置9可以通過固定裝置8鎖緊。
[0026]首先將生物質放入反應室3，把炭化-活化雙向反應爐各部分組裝在一起，采用自制的快捷式固定裝置，把設備的密封裝置9壓緊增強密封效果；通過其控制系統(tǒng)將700°C?800°C的高溫氣體從輸氣管I 12把高溫反應氣輸入爐內，反應氣依次通過三層反應室，通過控制高溫氣體在炭化-活化雙向反應爐中的反應時間來實現(xiàn)對生物質的炭化和活化，煙氣由輸氣管II 13排出；之后反應氣再又輸氣管II 13進入爐內，自下而上再次對生物質進行炭化和活化。
[0027]本反應爐還可以在每層凈化室2、反應室3側壁外設置吊耳7，吊耳7設置適當，保持吊起平衡。
[0028]實施例2
[0029]本實施例著重說明帶有凈化室的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐。
[0030]本實施例中最上層反應室3上設有凈化室2，最下層反應室3下設有凈化室2，反應氣完成在反應室3中的炭化和活化后通過凈化室2，凈化室2中裝有活性炭，活性炭具有吸附焦油和灰塵的功能，起到凈化反應氣的功能。
[0031]本實用新型還可以采用其他氣道設置方式。
[0032]輸氣管I 12與輸送管組11的下端相連，輸送管組11的上端與物料的上端相通。輸氣管II 13與輸氣管I 12水平對稱設置，與物料的下端相通。這種輸氣管組的設置方式，可以使反應氣在反應爐內分布均勻，從而使反應均勻充分，同時還能使反應爐外管組設備減少。反應氣流動方向如圖3、圖4所示。
[0033]本實施例不局限于上述實施例所記載的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，密封裝置的改變、保溫層的改變、材料的改變均在本實用新型的保護范圍之內。
[0034]以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各個實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行同等替換,而對這些修改和替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:反應室包括輸氣管1、輸氣管I1、支撐架和篩網(wǎng)，所述反應室為一層或多層設置，各反應室下面安裝支撐架，支撐架上表面安裝篩網(wǎng)，輸氣管1、輸氣管II端口設置在反應室下側，輸氣管I與輸氣管組連接，所述輸氣管I為“L”型管，輸氣管I 一端設置于爐外底部，輸氣管I爐內豎直部分穿過支撐架，另一端設置于上蓋內，輸氣管I與上蓋內連通，上蓋內輸氣管I 一端水平設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:所述多層設置的反應室有2-4層。
3.根據(jù)權利要求2所述的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:所述反應室中最上層反應室上設有凈化室，最下層反應室下設有凈化室。
4.根據(jù)權利要求3所述的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:所述反應室的隔斷空間是凈化室的隔斷空間的1.2-1.5倍。
5.根據(jù)權利要求1所述的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:所述反應爐爐壁連接處設有密封裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:所述篩網(wǎng)由3片相同的扇形篩片水平平鋪。
7.根據(jù)權利要求1-6任一所述的生物質生產(chǎn)活性炭的炭化-活化雙向反應爐，其特征在于:所述反應爐內側爐壁上設有保溫層。
【文檔編號】C01B31/08GK203625052SQ201320657650
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權日:2013年10月24日
【發(fā)明者】鄒欣洺, 李愛民, 徐守宇, 劉溪 申請人:大連容大資源循環(huán)利用咨詢設計有限公司