專利名稱：活性炭制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制作粉狀活性炭的制造裝置，特別涉及一種應(yīng)用自熱式旋風(fēng)爐制作粉狀活性炭的制造裝置。
背景技術(shù)：
粉狀活性炭又稱活性炭黑，是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形炭，具有吸附容量大、快速過濾等特性。主要適用于各種氨基酸工業(yè)、精制糖脫色 、味精工業(yè)、葡萄糖工業(yè)等。目前，活性炭的生產(chǎn)方法很多，使用的活化設(shè)備類型也比較復(fù)雜，這其中回轉(zhuǎn)活化爐是一種較好的活化設(shè)備，它既能生產(chǎn)粉狀糖用炭或藥用炭，又能生產(chǎn)顆粒狀活性炭，但該設(shè)備在活化過程中需要外加熱源，能耗比較大，由于制備過程相對(duì)復(fù)雜，因而整個(gè)系統(tǒng)所占用的空間也會(huì)比較大。另外，回轉(zhuǎn)活化爐的活化時(shí)間長(zhǎng)，而且所制備的粉狀活性炭基本上不具有A法焦糖脫色力。專利201020143964. 9提供了一種自熱式連續(xù)制備生物質(zhì)粉狀活性炭的旋風(fēng)爐，其特征是，所述的旋風(fēng)爐為臥式圓筒型，在旋風(fēng)爐爐頭部設(shè)有進(jìn)料口，在旋風(fēng)爐爐尾部設(shè)有出料口。在旋風(fēng)爐的爐壁上設(shè)有一排進(jìn)氣管，進(jìn)氣管與水平面的夾角a為30 80度，相鄰兩個(gè)進(jìn)氣管之間的距離L為10 40cm。從上述專利的說明書及附圖描述中可知其設(shè)置于旋風(fēng)爐頭部的進(jìn)料口是設(shè)置于旋風(fēng)爐頭部上方的，從該進(jìn)料口進(jìn)入的物料垂直落入旋風(fēng)爐的爐膛內(nèi)部，這使得落入旋風(fēng)爐內(nèi)部的物料在旋風(fēng)爐的頭部不能充分旋轉(zhuǎn)，而且上述專利中所述的進(jìn)氣管與水平面的夾角a設(shè)置成30 80度，其效果并不是很理想。另外，上述專利未能提供一個(gè)整體配套的活性炭生產(chǎn)裝置，以便提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，需探索一種整體配套的活性炭制造裝置，以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)并達(dá)到節(jié)能減排的目的。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種活性炭制造裝置，該裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)的粉狀活性炭品質(zhì)差的問題。另外，本實(shí)用新型對(duì)活性炭制造裝置的內(nèi)部系統(tǒng)做出了合理的布局，使其具有顯著的節(jié)能效果。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型的活性炭制造裝置，包括旋風(fēng)爐、向旋風(fēng)爐內(nèi)添加炭粉原料的給料裝置和收集旋風(fēng)爐內(nèi)活化反應(yīng)所生成的粉狀活性炭的收集裝置，所述旋風(fēng)爐呈臥式圓筒形，旋風(fēng)爐的頭部設(shè)置有進(jìn)料通道，旋風(fēng)爐的尾部設(shè)置有出料通道，所述旋風(fēng)爐的圓筒形爐壁上沿旋風(fēng)爐的軸向并列設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣管道，所述進(jìn)料通道和所述進(jìn)氣管道與旋風(fēng)爐的圓筒形爐壁相切。進(jìn)一步，所述給料裝置包括螺桿加料器和文丘里管，所述螺桿加料器設(shè)置在旋風(fēng)爐上，螺桿加料器的出料端與文丘里管的引射口相連通，所述文丘里管的工作氣流通道與進(jìn)料通道相連通。[0009]進(jìn)一步，還包括水氣系統(tǒng)，所述水氣系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)、與風(fēng)機(jī)相連通的主風(fēng)管和用于產(chǎn)生催化蒸汽的蒸汽鍋爐，所述主風(fēng)管分別與文丘里管和進(jìn)氣管道相連通。進(jìn)一步，所述蒸汽鍋爐上設(shè)置有內(nèi)膽和與內(nèi)膽緊密相連的加熱腔，所述加熱腔的底部與出料通道相連通，加熱腔的上部與收集裝置相連通；所述內(nèi)膽的上部設(shè)置有與內(nèi)膽相連通的蒸汽管道，所述蒸汽管道與進(jìn)氣管道相連通。進(jìn)一步，所述進(jìn)氣管道包括空氣進(jìn)氣管道和蒸汽進(jìn)氣管道，所述空氣進(jìn)氣管道設(shè)置于旋風(fēng)爐的前部，所述蒸汽進(jìn)氣管道同時(shí)與主風(fēng)管和蒸汽管道相連通。進(jìn)一步，在連通所述加熱腔與收集裝置的通路上還設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置包括設(shè)置于通路外圍的風(fēng)冷管道和水冷管道，所述風(fēng)冷管道的一端與主風(fēng)管相連通，另一端與蒸汽進(jìn)氣管道相連通。進(jìn)一步，所述收集裝置包括一個(gè)收集腔和多個(gè)排氣腔，所述收集腔與通路相連通，收集腔的底部設(shè)置有一個(gè)放料口，收集腔的頂部設(shè)置有多個(gè)排氣孔，所述排氣腔的底部具有開口，所述多個(gè)排氣孔與多個(gè)排氣腔上的開口一一對(duì)應(yīng)并密封連接。進(jìn)一步，所述排氣腔為長(zhǎng)條狀的圓筒，所述長(zhǎng)條狀圓筒的頂部密封，長(zhǎng)條狀圓筒的筒壁上均勻分布有阻止活性炭粉從中通過的細(xì)孔。進(jìn)一步，所述排氣腔由具有所述細(xì)孔的布料制成。進(jìn)一步，所述通路的尾部還設(shè)置有連通所述通路與收集裝置的抽風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的活性炭制造裝置，包括旋風(fēng)爐、向旋風(fēng)爐內(nèi)添加炭粉原料的給料裝置、水氣系統(tǒng)和收集旋風(fēng)爐內(nèi)活化反應(yīng)所生成的粉狀活性炭的收集裝置，所述旋風(fēng)爐呈臥式圓筒形，旋風(fēng)爐的頭部設(shè)置有進(jìn)料通道，旋風(fēng)爐的尾部設(shè)置有出料通道，所述旋風(fēng)爐的圓筒形爐壁上沿旋風(fēng)爐的軸向并列設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣管道，所述進(jìn)料通道和所述進(jìn)氣管道與旋風(fēng)爐的圓筒形爐壁相切。將進(jìn)料通道和進(jìn)氣管道沿旋風(fēng)爐爐膛的切線方向設(shè)置可以使進(jìn)入爐膛內(nèi)的物料充分旋轉(zhuǎn)，物料與水汽的反應(yīng)更加充分和均勻，進(jìn)而提高產(chǎn)品的品質(zhì)。另外，由進(jìn)氣管道輸送至旋風(fēng)爐內(nèi)部的蒸汽，都是通過旋風(fēng)爐的燃燒余熱來加熱蒸汽鍋爐而產(chǎn)生的，因此具有顯著的節(jié)能效果。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1為本實(shí)用新型的整體立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的工作原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型的旋風(fēng)爐立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的水汽系統(tǒng)與冷卻裝置立體示意圖；圖5為本實(shí)用新型的收集裝置立體分解示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，如
圖1和2所示本實(shí)用新型的活性炭制造裝置，包括旋風(fēng)爐1、給料裝置2、收集裝置3和水氣系統(tǒng)4，所述旋風(fēng)爐I呈臥式圓筒形。旋風(fēng)爐I的頭部設(shè)置有進(jìn)料通道11，所述進(jìn)料通道11與給料裝置2相連通。所述給料裝置2包括螺桿加料器21和文丘里管22，所述螺桿加料器21設(shè)置在旋風(fēng)爐I上，所述文丘里管22分別與螺桿加料器21的出料端211和進(jìn)料通道11相連通，所述螺桿加料器21的進(jìn)料端212與抽料機(jī)213相連通。旋風(fēng)爐I的尾部設(shè)置有出料通道12，所述出料通道12與收集裝置3相連通，所述旋風(fēng)爐I的爐壁13上沿旋風(fēng)爐I的軸向間隔設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣管道41，所述進(jìn)氣管道41與水氣系統(tǒng)4相連通，所述進(jìn)料通道11和所述進(jìn)氣管道41與旋風(fēng)爐I的圓筒形爐壁13相切，將所述進(jìn)料通道11切向設(shè)置于圓筒形爐壁13上并采用文丘里管22將物料吹送至爐膛14內(nèi)，使得物料在旋風(fēng)爐I的頭部便可以充分旋轉(zhuǎn)并均勻燃燒，這極大地縮短了反應(yīng)時(shí)間和旋風(fēng)爐I的爐體長(zhǎng)度，提高了生產(chǎn)效率。將炭粉原料以切線方向吹入到爐膛14的內(nèi)部，其效果相比傳統(tǒng)的進(jìn)料方式具有顯著的進(jìn)步。采用改進(jìn)后的設(shè)置方式所生產(chǎn)的粉狀活性炭的吸附能力更強(qiáng)。另外，將進(jìn)氣管道41同樣以切向設(shè)置于圓筒形爐壁13上，使得炭粉原料在爐膛14內(nèi)的旋轉(zhuǎn)能力更強(qiáng)且物料與水汽的反應(yīng)更加充分和均勻，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。另外，本實(shí)施例中所述旋風(fēng)爐I的頭部還設(shè)置有一個(gè)用于觀察爐內(nèi)情況及點(diǎn)火用的點(diǎn)火口 15。本實(shí)施例中的螺桿加料器21沿旋風(fēng)爐I的軸向設(shè)置于旋風(fēng)爐I的頂部，其目的是利用旋風(fēng)爐I頂部爐壁的余熱來對(duì)螺桿加料器21中輸送的物料進(jìn)行烘干，以達(dá)到節(jié)能的目 的。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖4所示，所述活性炭制造裝置還包括水氣系統(tǒng)4，所述水氣系統(tǒng)4包括風(fēng)機(jī)42、與風(fēng)機(jī)相連通的主風(fēng)管43和用于產(chǎn)生催化蒸汽的蒸汽鍋爐44，螺桿加料器21的出料端211與文丘里管22的引射口相連通，所述文丘里管22的工作氣流通道與進(jìn)料通道11相連通。主風(fēng)管43與文丘里管22連通用以將物料吹送至爐膛內(nèi)。將主風(fēng)管43與進(jìn)氣管道41相連通將進(jìn)一步增強(qiáng)進(jìn)入爐內(nèi)物料的旋轉(zhuǎn)速度，使物料的反應(yīng)更加充分。如圖2所示，工作時(shí)，粉狀炭化物料經(jīng)文丘里管22沿爐膛14的切線方向吹入爐膛14內(nèi)旋轉(zhuǎn)并燃燒，并在進(jìn)氣管道41切線方向送入的風(fēng)力吹動(dòng)下加速旋轉(zhuǎn)并與風(fēng)中的水汽進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的一氧化碳等可燃?xì)怏w將參加燃燒，使反應(yīng)速率加快。活化反應(yīng)生成的粉狀活性炭與高溫氣體經(jīng)出料通道12進(jìn)入蒸汽鍋爐44的加熱腔中加熱內(nèi)膽中的水，產(chǎn)生的水蒸氣通過進(jìn)氣管道41進(jìn)入爐體內(nèi)繼續(xù)參與活化反應(yīng)。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如
圖1和2所示，所述蒸汽鍋爐44上設(shè)置有內(nèi)膽441和與內(nèi)膽緊密相連的加熱腔442，所述加熱腔442的底部與出料通道12相連通，加熱腔442的上部與收集裝置3相連通；所述內(nèi)膽441的上部設(shè)置有與內(nèi)膽441相連通的蒸汽管道443，所述蒸汽管道443與進(jìn)氣管道41相連通。本實(shí)施例中的蒸汽鍋爐44設(shè)置在旋風(fēng)爐I尾端的上部并與旋風(fēng)爐I制成一體，如此設(shè)計(jì)一是可以減少裝置所占用的空間；二是使蒸汽鍋爐44能夠充分利用旋風(fēng)爐I尾端的燃燒熱量，達(dá)到節(jié)能的目的。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3和4所示，所述進(jìn)氣管道41包括空氣進(jìn)氣管道411和蒸汽進(jìn)氣管道422，所述空氣進(jìn)氣管道411設(shè)置于旋風(fēng)爐I的前部，所述蒸汽進(jìn)氣管道422同時(shí)與主風(fēng)管43和蒸汽管道443相連通。將所述進(jìn)氣管道41分成空氣進(jìn)氣管道411和蒸汽進(jìn)氣管道422兩部分，并將空氣進(jìn)氣管道411設(shè)置于旋風(fēng)爐I的前部，使得旋風(fēng)爐I前部的物料能夠在充分燃燒后再參與水蒸氣的催化反應(yīng)，這樣生產(chǎn)出來的活性炭的品質(zhì)更聞。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖2和4所示，在連通所述加熱腔442與收集裝置3的通路51上還設(shè)置有冷卻裝置5，所述冷卻裝置5包括設(shè)置于通路51外圍的風(fēng)冷管道52和水冷管道53，所述水冷管道53的兩端分別設(shè)置一個(gè)與水冷管道53內(nèi)部相連通的進(jìn)水管531和出水管532，該進(jìn)水管531和出水管532由水泵來控制水循環(huán)所述進(jìn)水管531和出水管532與冷卻塔相連通。所述風(fēng)冷管道52的一端與主風(fēng)管43相連通，另一端與蒸汽進(jìn)氣管道422相連通。本實(shí)施例中所述通路51為一個(gè)具有一定長(zhǎng)度的管道，炙熱的物料和高溫氣體從管道中流過，該管道靠近蒸汽鍋爐的部分采用風(fēng)冷，靠近收集裝置的部分采用水冷，風(fēng)冷管道52的氣流吸收來自通路51的熱量成為熱氣流輸送至與風(fēng)冷管道52相連通的蒸汽進(jìn)氣管道422中，從而充分利用物料燃燒所釋放的熱量，降低能耗。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如
圖1和5所示，所述收集裝置3包括一個(gè)收集腔31和多個(gè)排氣腔32，所述收集腔31與通路51相連通，收集腔31的底部設(shè)置有一個(gè)放料口 311，收集腔31的頂部設(shè)置有多個(gè)排氣孔312，所述排氣腔32的底部具有開口 321，所述多個(gè)排氣孔312與多個(gè)排氣腔32上的開口 321 —一對(duì)應(yīng)并密封連接。所述排氣腔32為長(zhǎng)條狀的圓筒，所述長(zhǎng)條狀圓筒的頂部通過密封蓋板322密封，長(zhǎng)條狀圓筒的筒壁上均勻分 布有阻止活性炭粉從中通過的細(xì)孔33。本實(shí)施例中的收集腔31為一個(gè)倒錐形腔體，下落的物料順著倒錐形腔體的斜壁滑落至腔體底部的放料口 311處，以備收集或包裝。采用本實(shí)施例中所述的收集裝置3具有收集效果好，對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排氣腔32由具有所述細(xì)孔33的布料制成。使用布料可以降低制造成本。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖2和5所示，所述通路51的尾部還設(shè)置有連通所述通路51與收集裝置3的抽風(fēng)機(jī)6。設(shè)置抽風(fēng)機(jī)6的作用是增強(qiáng)旋風(fēng)爐I與通路51內(nèi)氣體的抽力。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種活性炭制造裝置，包括旋風(fēng)爐(I)、向旋風(fēng)爐(I)內(nèi)添加炭粉原料的給料裝置 (2)和收集旋風(fēng)爐(I)內(nèi)活化反應(yīng)所生成的粉狀活性炭的收集裝置(3)，所述旋風(fēng)爐(I)呈臥式圓筒形，旋風(fēng)爐(I)的頭部設(shè)置有進(jìn)料通道(11)，旋風(fēng)爐(I)的尾部設(shè)置有出料通道(12)，其特征在于所述旋風(fēng)爐(I)的圓筒形爐壁(13)上沿旋風(fēng)爐(I)的軸向并列設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣管道(41)，所述進(jìn)料通道(11)和所述進(jìn)氣管道(41)與旋風(fēng)爐(I)的圓筒形爐壁(13)相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述給料裝置(2)包括螺桿加料器(21)和文丘里管(22)，所述螺桿加料器(21)設(shè)置在旋風(fēng)爐(I)上，螺桿加料器(21) 的出料端(211)與文丘里管(22)的引射口相連通，所述文丘里管(22)的工作氣流通道與進(jìn)料通道(11)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活性炭制造裝置，其特征在于還包括水氣系統(tǒng)(4)，所述水氣系統(tǒng)(4)包括風(fēng)機(jī)(42)、與風(fēng)機(jī)相連通的主風(fēng)管(43)和用于產(chǎn)生催化蒸汽的蒸汽鍋爐 (44)，所述主風(fēng)管(43)分別與文丘里管(22)和進(jìn)氣管道(41)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述蒸汽鍋爐(44)上設(shè)置有內(nèi)膽(441)和與內(nèi)膽緊密相連的加熱腔(442)，所述加熱腔(442)的底部與出料通道(12) 相連通，加熱腔(442)的上部與收集裝置(3)相連通；所述內(nèi)膽(441)的上部設(shè)置有與內(nèi)膽 (441)相連通的蒸汽管道(443)，所述蒸汽管道(443)與進(jìn)氣管道(41)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述進(jìn)氣管道(41)包括空氣進(jìn)氣管道(411)和蒸汽進(jìn)氣管道(422)，所述空氣進(jìn)氣管道(411)設(shè)置于旋風(fēng)爐(I)的前部，所述蒸汽進(jìn)氣管道(422)同時(shí)與主風(fēng)管(43)和蒸汽管道(443)相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性炭制造裝置，其特征在于在連通所述加熱腔(442)與收集裝置(3)的通路(51)上還設(shè)置有冷卻裝置(5)，所述冷卻裝置(5)包括設(shè)置于通路 (51)外圍的風(fēng)冷管道(52)和水冷管道(53)，所述風(fēng)冷管道(52)的一端與主風(fēng)管(43)相連通，另一端與蒸汽進(jìn)氣管道(422)相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述收集裝置(3)包括一個(gè)收集腔(31)和多個(gè)排氣腔(32)，所述收集腔(31)與通路(51)相連通，收集腔(31)的底部設(shè)置有一個(gè)放料口(311)，收集腔(31)的頂部設(shè)置有多個(gè)排氣孔(312)，所述排氣腔(32) 的底部具有開口(321)，所述多個(gè)排氣孔(312)與多個(gè)排氣腔(32)上的開口(321) —一對(duì)應(yīng)并密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述排氣腔(32)為長(zhǎng)條狀的圓筒，所述長(zhǎng)條狀圓筒的頂部密封，長(zhǎng)條狀圓筒的筒壁上均勻分布有阻止活性炭粉從中通過的細(xì)孔(33)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述排氣腔(32)由具有所述細(xì)孔(33)的布料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活性炭制造裝置，其特征在于所述通路(51)的尾部還設(shè)置有連通所述通路(51)與收集裝置(3)的抽風(fēng)機(jī)(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種活性炭制造裝置，包括旋風(fēng)爐、給料裝置和收集裝置，所述旋風(fēng)爐呈臥式圓筒形，旋風(fēng)爐的頭部設(shè)置有進(jìn)料通道，旋風(fēng)爐的尾部設(shè)置有出料通道，所述旋風(fēng)爐的爐壁上沿旋風(fēng)爐的軸向并列設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣管道，所述進(jìn)氣管道與水氣系統(tǒng)相連通，所述進(jìn)料通道和所述進(jìn)氣管道都沿旋風(fēng)爐的爐膛的切線方向設(shè)置。將進(jìn)料通道和進(jìn)氣管道沿旋風(fēng)爐爐膛的切線方向設(shè)置可以使進(jìn)入爐膛內(nèi)的物料充分旋轉(zhuǎn)，物料與水汽的反應(yīng)更加充分和均勻，進(jìn)而提高產(chǎn)品的品質(zhì)。另外，由進(jìn)氣管道輸送至旋風(fēng)爐內(nèi)部的蒸汽，都是通過旋風(fēng)爐的燃燒余熱來加熱蒸汽鍋爐而產(chǎn)生的，具有顯著的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)C01B31/10GK202829593SQ20122045216
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者段作煌, 胡發(fā)碧, 段麗娜, 段超 申請(qǐng)人:重慶億豪活性炭制造廠