本發(fā)明涉及物理法生產(chǎn)或再生活性炭設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種立式滾料活性炭蒸汽活化爐。

背景技術(shù)：

改革開放以來，國民經(jīng)濟得到快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為當今工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳、高科技、智能化的方向發(fā)展，以活性炭材料為代表的綠色環(huán)保產(chǎn)品越來越受到環(huán)保部門及相關(guān)企業(yè)的青睞?；钚蕴坎牧鲜且环N無定形碳素材料，其孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，具有巨大的比表面積，一般可高達1000-3000m²/g，這類材料對氣體、溶液中的無機或有機物質(zhì)及膠體顆粒等都有很強的吸附能力。作為一種性能優(yōu)越的吸附劑，活性炭材料具有獨特的孔隙結(jié)構(gòu)，其理化性質(zhì)比較穩(wěn)定，機械強度高，耐酸、耐堿、耐熱，不溶于水和有機溶劑，且能夠再生循環(huán)使用等特點，被廣泛地應(yīng)用于環(huán)保、化工、食品、冶金、醫(yī)藥、軍事防護等領(lǐng)域。

活性炭材料的生產(chǎn)技術(shù)日益成熟，活性炭的生產(chǎn)設(shè)備品種也越來越多。目前，生產(chǎn)活性炭的活化爐設(shè)備主要有燜燒爐、多段爐、管式爐、回轉(zhuǎn)爐、斯列普爐等。燜燒爐投資少，結(jié)構(gòu)簡單，可生產(chǎn)粉狀炭，但存在著生產(chǎn)效率低、污染嚴重、勞動強度大、產(chǎn)品質(zhì)量不均勻等缺點，只適合于小型民營企業(yè)生產(chǎn)；多段爐(又稱耙式爐)每層設(shè)計有耙齒，利用耙齒進行旋轉(zhuǎn)攪動炭層，使炭多次得到翻動，加快活化效率，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，可生產(chǎn)粒狀炭和粉狀炭，但此類設(shè)備投資大，沒有一定的經(jīng)濟實力是建不起的；管式爐，需外加熱，設(shè)備投資較大，但爐內(nèi)蒸汽溫度低，活化效果差，生產(chǎn)效率低，只適合生產(chǎn)木質(zhì)炭；回轉(zhuǎn)爐屬流動床，具有自動化程度高、生產(chǎn)效率高、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，深受廣大業(yè)內(nèi)人士及企業(yè)家的吹捧，但在實際投用中，也存在著諸多弊端，如投資大、耗能高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、設(shè)備檢修困難等；斯列普爐(又稱鞍式爐)，是我國目前生產(chǎn)顆粒狀活性炭的最主要爐型，具有連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)量大、質(zhì)量高、過熱蒸汽溫度高、穩(wěn)定、不需外部供熱等優(yōu)點，但同時也存在著對原料要求高，造價高、技術(shù)要求高、維修費用大等問題。上述爐型中，各自都有著獨特的特點，適應(yīng)著不同的生產(chǎn)情況。而這些活性炭設(shè)備大多數(shù)功能都比較單一，且在整個生產(chǎn)過程中能耗高、成本投入大、生產(chǎn)效率低，不易于維護。針對上述現(xiàn)有的活性炭生產(chǎn)設(shè)備存在的缺陷，科研單位與企業(yè)的科研人員在不斷地研究、探索，希望能研制出一種自動化程度高，可連續(xù)化生產(chǎn)，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于檢修維護的活性炭生產(chǎn)設(shè)備，雖然取得了一定的進展，但在實際應(yīng)用中仍然存在著尚未克服的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種立式滾料活性炭蒸汽活化爐，該爐運用熱力學(xué)、氣體力學(xué)、傳熱原理與電機驅(qū)動控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，采用電機帶動注水的旋轉(zhuǎn)滾軸，并在滾軸上安裝十字攪拌片，對爐膛內(nèi)的炭層進行實時攪拌，使其均勻加熱，且在爐內(nèi)通入水蒸氣，達到物理法活化生產(chǎn)或再生活性炭的目的。該爐設(shè)計科學(xué)，結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，能夠有效地提高活性炭的活化效率，大大減輕工人勞動強度，且整爐采用燃燒爐(已授權(quán)，zl201110063772.6)供熱，減少能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種立式滾料活性炭蒸汽活化爐，包括燃燒爐、送火通道i、送火通道ii、輸送支架、提升支架、提升裝置、輔助支座、提升電機、鋼絲繩、原料槽、提升箱、限位板、爐座、爐體、煙氣粉塵凈化塔、螺旋輸送機、分層板、水泵、注水管、滾軸、滾軸電機、觀察門、鎖摯、鎖扣、十字攪拌片、蒸汽管道、水蒸氣管、彈板、出料口、接料桶，所述爐座、爐體與煙氣粉塵凈化塔均由耐高溫防火保溫磚堆砌而成，爐體位于爐座上方，呈長方體狀，爐體以分層板分隔為上、下兩部分，位于下部分爐體的正前方且緊貼爐座邊沿處設(shè)一兩邊對稱中間聯(lián)通的蒸汽管道，在蒸汽管道的兩側(cè)對稱排設(shè)有數(shù)根水蒸氣管，且通向爐體內(nèi)，位于爐體的中部左右各設(shè)一根對稱的滾軸，滾軸呈中空狀，由防火耐高溫耐酸堿的金屬材料制成，且垂直貫穿于爐體；位于爐體內(nèi)且在滾軸上依次設(shè)有四套十字攪拌片，所述十字攪拌片由防火耐高溫耐酸堿的金屬材料制成，在十字攪拌片的正下方設(shè)有彈板，彈板的下方設(shè)有出料口，位于下部分爐體的正前方左右各設(shè)一道對稱的觀察門，觀察門為半自動卷簾門，設(shè)有鎖摯和鎖扣，滾軸上端部分固定連接著滾軸電機，沿滾軸向上且貫穿滾軸中空部分連接著注水管的一端，位于上部分爐體的中部設(shè)一向兩側(cè)延伸的輸送支架，在輸送支架上固定設(shè)有左右對稱的螺旋輸送機和連接注水管另一端的水泵，位于爐體中央最上端設(shè)一垂直的煙氣粉塵凈化塔，位于爐體外部設(shè)有左右對稱的提升裝置與提升支架，所述提升裝置包括輔助支座、提升電機與鋼絲繩，提升裝置固定安裝在提升支架上，鋼絲繩一端連接著提升電機，另一端連接著提升箱，位于提升支架與螺旋輸送機之間還設(shè)有限位板，在提升支架的下方設(shè)有原料槽，在爐體的一側(cè)設(shè)有燃燒爐(已授權(quán))，燃燒爐上設(shè)有送火通道i、送火通道ii，送火通道i與送火通道ii分別貫穿通向爐體內(nèi)部，位于爐座的下端還設(shè)有與出料口正下方對應(yīng)的接料桶。

本發(fā)明采用的技術(shù)原理是：該爐運用熱力學(xué)、氣體力學(xué)、傳熱原理與電機驅(qū)動控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，采用燃燒爐(已授權(quán))往下部分爐體兩側(cè)的送火通道i、送火通道ii內(nèi)通火，對整爐內(nèi)部進行預(yù)熱，使爐膛內(nèi)溫度達到300～500℃；將原料槽中的炭化料裝入提升箱， 由提升電機帶動鋼絲繩，將載有炭化料的提升箱提至焊設(shè)在提升支架上的限位板處，當提升箱底部上升至限位板位置時，自動發(fā)生斜傾，使其與限位板在同一斜度上，此時提升箱中的炭化料沿著限位板的斜度方向慢慢滑入位于限位板下側(cè)的螺旋輸送機中，由螺旋輸送機輸送至上部分爐體的爐膛內(nèi)，進一步加大燃燒爐的火力，提高爐膛內(nèi)的溫度，達到620℃左右，使上部分爐體內(nèi)的炭化料得到進一步預(yù)熱和干燥；加溫一段時間后，打開上層出料口的彈板，使上部分爐體內(nèi)的炭化料順著出料口落入下部分爐體內(nèi)；待上部分爐體內(nèi)的炭化料清空后，關(guān)閉上層出料口的彈板，往上部分爐體內(nèi)重新投入炭化料，進一步增加燃燒爐的火力，使爐膛內(nèi)的溫度逐步增加至700～800℃，同時啟動安裝在輸送支架上的滾軸電機與水泵，水泵通過注水管持續(xù)向中空狀的滾軸內(nèi)灌入循環(huán)水，且注入的水流速度較快，滾軸電機驅(qū)動滾軸旋轉(zhuǎn)，安裝在滾軸上的四套十字攪拌片，在滾軸的帶動下，對上、下部分爐體內(nèi)的炭化料進行實時攪拌；進一步增加燃燒爐的火力，使爐膛內(nèi)的溫度保持在920℃左右，同時通過排設(shè)在蒸汽管道上的若干水蒸氣管持續(xù)往下部分爐體的內(nèi)側(cè)通入水蒸氣，使下部分爐體內(nèi)的炭化料得到高溫活化；待整個活化工藝完成后，打開下層出料口的彈板，將下部分爐體內(nèi)已活化好的活性炭產(chǎn)品盛入正下方的接料桶內(nèi)；待下部分爐體內(nèi)的活性炭產(chǎn)品清空后，關(guān)閉下層出料口的彈板，同時打開上層出料口的彈板，將上部分爐體內(nèi)干燥后的炭化料順著出料口落入下部分爐體內(nèi)，再重復(fù)上述步驟，即可實現(xiàn)活性炭產(chǎn)品的持續(xù)化生產(chǎn)；位于下部分爐體的正前方左右各設(shè)一道對稱的觀察門，該觀察門設(shè)有鎖摯和鎖扣，通過觀察門可實時察看爐內(nèi)的情況，控制燃燒爐的火力；在整個生產(chǎn)工藝過程中，爐體內(nèi)所產(chǎn)生的煙氣沿著煙氣流向全部被安裝在爐體頂面中央處的煙氣粉塵凈化塔所吸收并處理，直至達到排放標準后排出。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種立式滾料活性炭蒸汽活化爐，運用熱力學(xué)、氣體力學(xué)、傳熱原理與電機驅(qū)動控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成。該爐采用電機驅(qū)動中空狀的滾軸旋轉(zhuǎn)，并帶動滾軸上的四套十字攪拌片，對爐內(nèi)的炭層進行實時攪拌，使其均勻加熱，且在爐內(nèi)持續(xù)通入水蒸氣，以達到高溫活化的目的。該爐設(shè)計科學(xué)，結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，能夠有效地提高活性炭的活化效率，大大減輕工人勞動強度，且整爐采用燃燒爐(已授權(quán)，zl201110063772.6)供熱，減少能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

附圖說明

下面是結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是一種立式滾料活性炭蒸汽活化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中b的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中c的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中d的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中：1.燃燒爐、2.送火通道i、3.送火通道ii、4.提升支架、5.螺旋輸送機、6.限位板、7.煙氣粉塵凈化塔、8.煙氣流向、9.提升箱、10.原料槽、11.爐座、12.接料桶、13.輸送支架、14.爐體、15.提升裝置、15a.輔助支座、15b.提升電機、15c.鋼絲繩、16.水泵、17.注水管、18.滾軸、19.滾軸電機、20.觀察門、21.鎖摯、22.鎖扣、23.十字攪拌片、24.蒸汽管道、25.水蒸氣管、26.出料口、27.彈板、28.分層板。

具體實施方式

在圖中，爐座11、爐體14與煙氣粉塵凈化塔7均由耐高溫防火保溫磚堆砌而成，爐體14位于爐座11上方，呈長方體狀，爐體14以分層板分隔為上、下兩部分，位于下部分爐體的正前方且緊貼爐座11邊沿處設(shè)一兩邊對稱中間聯(lián)通的蒸汽管道24，在蒸汽管道24的兩側(cè)對稱排設(shè)有若干根水蒸氣管25，且通向爐體內(nèi)，位于爐體14的中部左右各設(shè)一根對稱的滾軸18，滾軸18呈中空狀，由防火耐高溫耐酸堿的金屬材料制成，且垂直貫穿于爐體；位于爐體14內(nèi)且在滾軸18上依次設(shè)有四套十字攪拌片23，所述十字攪拌片23由防火耐高溫耐酸堿的金屬材料制成，在十字攪拌片23的正下方設(shè)有彈板27，彈板27的下方設(shè)有出料口26，位于下部分爐體的正前方左右各設(shè)一道對稱的觀察門20，觀察門20為半自動卷簾門，設(shè)有鎖摯21和鎖扣22，滾軸18上端部分固定連接著滾軸電機19，沿滾軸18向上且貫穿滾軸中空部分連接著注水管17的一端，位于上部分爐體的中部設(shè)一向兩側(cè)延伸的輸送支架13，在輸送支架13上固定設(shè)有左右對稱的螺旋輸送機5和連接注水管17另一端的水泵16，位于爐體14中央最上端設(shè)一垂直的煙氣粉塵凈化塔7，位于爐體14外部設(shè)有左右對稱的提升裝置15與提升支架4，所述提升裝置15包括輔助支座15a、提升電機15b與鋼絲繩15c，提升裝置15固定安裝在提升支架4上，鋼絲繩15c一端連接著提升電機15b，另一端連接著提升箱9，位于提升支架4與螺旋輸送機5之間還設(shè)有限位板6，在提升支架4的下方設(shè)有原料槽10，在爐體14的一側(cè)設(shè)有燃燒爐1(已授權(quán))，燃燒爐1上設(shè)有送火通道i2、送火通道ii3，送火通道i2與送火通道ii3分別貫穿通向爐體14內(nèi)部，位于爐座11的下端還設(shè)有與出料口26正下方對應(yīng)的接料桶12。

該爐運用熱力學(xué)、氣體力學(xué)、傳熱原理與電機驅(qū)動控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，采用燃燒爐1(已授權(quán))往下部分爐體兩側(cè)的送火通道i2、送火通道ii3內(nèi)通火，對整爐內(nèi)部進行預(yù)熱，使爐膛內(nèi)溫度達到300～500℃；將原料槽10中的炭化料裝入提升箱9，由提升電機15b帶動鋼絲繩15c，將載有炭化料的提升箱9提至焊設(shè)在提升支架4上的限位板6處，當提升 箱9底部上升至限位板6位置時，自動發(fā)生斜傾，使其與限位板6在同一斜度上，此時提升箱9中的炭化料沿著限位板6的斜度方向慢慢滑入位于限位板6下側(cè)的螺旋輸送機5中，由螺旋輸送機5輸送至上部分爐體的爐膛內(nèi)，進一步加大燃燒爐1的火力，提高爐膛內(nèi)的溫度，達到620℃左右，使上部分爐體內(nèi)的炭化料得到進一步預(yù)熱和干燥；加溫一段時間后，打開上層出料口的彈板27，使上部分爐體內(nèi)的炭化料順著出料口26落入下部分爐體內(nèi)；待上部分爐體內(nèi)的炭化料清空后，關(guān)閉上層出料口的彈板27，往上部分爐體內(nèi)重新投入炭化料，進一步增加燃燒爐1的火力，使爐膛內(nèi)的溫度逐步增加至700～800℃，同時啟動安裝在輸送支架13上的滾軸電機19與水泵16，水泵16通過注水管17持續(xù)向中空狀的滾軸18內(nèi)灌入循環(huán)水，且注入的水流速度較快，滾軸電機19驅(qū)動滾軸18旋轉(zhuǎn)，安裝在滾軸上的四套十字攪拌片23，在滾軸18的帶動下，對上、下部分爐體內(nèi)的炭化料進行實時攪拌；進一步增加燃燒爐1的火力，使爐膛內(nèi)的溫度保持在920℃左右，同時通過排設(shè)在蒸汽管道24上的若干水蒸氣管25持續(xù)往下部分爐體的內(nèi)側(cè)通入水蒸氣，使下部分爐體內(nèi)的炭化料得到高溫活化；待整個活化工藝完成后，打開下層出料口的彈板27，將下部分爐體內(nèi)已活化好的活性炭產(chǎn)品盛入正下方的接料桶12內(nèi)；待下部分爐體內(nèi)的活性炭產(chǎn)品清空后，關(guān)閉下層出料口的彈板27，同時打開上層出料口的彈板27，將上部分爐體內(nèi)干燥后的炭化料順著出料口26落入下部分爐體14內(nèi)，再重復(fù)上述步驟，即可實現(xiàn)活性炭產(chǎn)品的持續(xù)化生產(chǎn)；位于下部分爐體的正前方左右各設(shè)一道對稱的觀察門20，該觀察門20設(shè)有鎖摯21和鎖扣22，通過觀察門20可實時察看爐內(nèi)的情況，以便于控制燃燒爐1的火力；在整個生產(chǎn)工藝過程中，爐體14內(nèi)所產(chǎn)生的煙氣沿著煙氣流向8全部被安裝在爐體14頂面中央處的煙氣粉塵凈化塔7所吸收并處理，直至達到排放標準后排出。