本實(shí)用新型涉及活性炭活化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體來說是一種活性炭活化系統(tǒng)。
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背景技術(shù):
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幾乎所有含碳材料都可用來生成活性炭,例如木材、鋸屑、泥炭、稻草等含纖維素材料通常僅以化學(xué)品活化法處理。活化制造活性炭的關(guān)鍵工藝是活化。由于所用活化劑的不同,可分為兩類方法:(1)用氯化鋅或磷酸等化學(xué)品為活化劑的化學(xué)品活化法;(2)用水蒸氣或二氧化碳等為活化劑的氣體活化法。前者稱為化學(xué)活化法,后者稱為物理活化法。其實(shí)兩類活化過程都各自民生質(zhì)的變化,都是化學(xué)變化的過程?;瘜W(xué)活化法由于采用多種材料,對環(huán)境會產(chǎn)生較大污染?,F(xiàn)多以水蒸氣、二氧化碳或兩者混合氣體為活化劑,將含碳物料和氣體在回轉(zhuǎn)爐或者沸騰爐內(nèi),在800-1000℃高溫下進(jìn)行碳的氧化反應(yīng),制成細(xì)孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的活性炭的物料活化方法為主。由于水蒸氣、二氧化碳和碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),而氧和碳的反應(yīng)是很強(qiáng)的放熱反應(yīng),因此爐內(nèi)反應(yīng)溫度難以控制,尤其要避免局部過熱,防止不均勻活化更難,故氧或空氣不宜作為活化劑。多數(shù)情況下用煙道氣和水蒸氣的混合氣體,由于不可避免地會混入少量氯氣,造成水蒸氣、二氧化碳和氧氣三種氣體同時(shí)參與活化。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型是針對上述的活性炭活化系統(tǒng)生產(chǎn)、熱利用效率不高,易造成環(huán)境污染等問題,設(shè)計(jì)一種充分利用了活化過程中產(chǎn)生的可燃性氣體用于循環(huán)燃燒、多種設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)從而提高炭化率的活性炭活化系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)計(jì)一種活性炭活化系統(tǒng),包括刮板皮帶輸送機(jī)、回轉(zhuǎn)式活化爐、滾筒篩,所述的刮板皮帶輸送機(jī)一端設(shè)有物料投入口,刮板皮帶輸送機(jī)的輸出口與滾筒篩的上部的高側(cè)端口相接,物料隨刮板皮帶輸送機(jī)輸送至滾筒篩內(nèi)作傾斜螺旋轉(zhuǎn)動(dòng),從滾筒篩底部的低側(cè)端口卸入回轉(zhuǎn)式活化爐,所述的回轉(zhuǎn)活化爐的出料口設(shè)有水冷卻螺旋輸送機(jī),水冷卻螺旋輸送機(jī)將從回轉(zhuǎn)活化爐卸出的物料進(jìn)行冷卻后,將物料輸送至與回轉(zhuǎn)活化爐出料口相接的雙軸輥壓機(jī)破碎后輸出。
所述的回轉(zhuǎn)式活化爐包括爐體、鋼筒、電機(jī)減速機(jī),所述的爐體由外層的鋼筒及內(nèi)層的爐膛構(gòu)成,鋼筒的外表面設(shè)有齒輪狀旋轉(zhuǎn)軌道,爐體的頂部設(shè)有進(jìn)料裝置和煙道氣出口,爐體底部設(shè)有出料口,爐體底部設(shè)有鋼輪用于托起爐體,所述的鋼輪內(nèi)表面設(shè)有齒輪,齒輪與鋼筒上的旋轉(zhuǎn)軌道相嚙合,由與鋼輪相接的電機(jī)減速機(jī)為動(dòng)力,靠齒輪之間的嚙合帶動(dòng)爐體轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的爐體的外壁設(shè)有空氣入口及水蒸氣入口用以向爐膛內(nèi)送入空氣及水蒸氣,所述的爐體上設(shè)有測溫孔,測溫孔內(nèi)置有熱電偶,爐體的溫度通過熱電偶進(jìn)行溫度傳感。
所述的回轉(zhuǎn)活化爐的出口端設(shè)有旋風(fēng)收塵器,旋風(fēng)收塵器收集加工時(shí)的炭粉塵。
所述的刮板皮帶輸送機(jī)的進(jìn)料口、刮板皮帶輸送機(jī)出料口、回轉(zhuǎn)活化爐的出料口及雙軸輥壓機(jī)的進(jìn)料口上方分別加裝有倒喇叭形集塵罩,各倒喇叭形集塵罩通過密閉管道串聯(lián)收集送到袋式除塵器內(nèi)進(jìn)行收塵凈化。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:本系統(tǒng)由刮板皮帶輸送機(jī)、回轉(zhuǎn)式活化爐、滾筒篩等設(shè)備形成連續(xù)式炭化生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn);回轉(zhuǎn)式活化爐充分利用炭化過程中產(chǎn)生的可燃性氣體用于循環(huán)燃燒,并利用旋風(fēng)收塵器吸收熱量,達(dá)到資源循環(huán)利用的目的,綠色環(huán)保;在各設(shè)備的出口端設(shè)有集塵罩,集塵罩通過袋式除塵器內(nèi)進(jìn)行收塵凈化后排出,有效過濾了排出氣體中的有害氣體。
[附圖說明]
圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖;
圖2是本實(shí)用新型中回轉(zhuǎn)式活化爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.刮板皮帶輸送機(jī) 2.回轉(zhuǎn)式活化爐 3.滾筒篩 4.雙軸輥壓機(jī)5.物料投入口 6.爐體 7.電機(jī)減速機(jī) 8.旋轉(zhuǎn)軌道 9.進(jìn)料口 10.煙道氣出口 11.鋼輪 12.出料口 13.空氣入口 14.水蒸氣入口15.測溫孔。
[具體實(shí)施方式]
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本系統(tǒng)包括刮板皮帶輸送機(jī)、回轉(zhuǎn)式活化爐、滾筒篩等,刮板皮帶輸送機(jī)一端設(shè)有物料投入口,刮板皮帶輸送機(jī)的輸出口與滾筒篩的上部的高側(cè)端口相接,符合工藝要求的顆粒炭化料隨滾筒篩作傾斜螺旋轉(zhuǎn)動(dòng),并在重力作用下,從滾筒篩底部的低側(cè)端口卸入回轉(zhuǎn)式活化爐,不符合工藝要求的小顆粒及細(xì)粉炭化料,則從滾筒篩篩網(wǎng)卸出,另作處置。
回轉(zhuǎn)式炭化爐的結(jié)構(gòu)參見圖2,包括爐體、鋼筒、電機(jī)減速機(jī),爐體由外層的鋼筒及內(nèi)層的爐膛構(gòu)成,爐膛采用耐火材料砌成,鋼筒的外表面設(shè)有齒輪狀旋轉(zhuǎn)軌道,爐體的頂部設(shè)有進(jìn)料裝置和煙道氣出口,爐體底部設(shè)有鋼輪用于托起爐體,鋼輪內(nèi)表面設(shè)有齒輪,齒輪與鋼筒上的旋轉(zhuǎn)軌道相嚙合,由與鋼輪相接的電機(jī)減速機(jī)為動(dòng)力,靠齒輪之間的嚙合帶動(dòng)爐體轉(zhuǎn)動(dòng)。爐體底部設(shè)有出料口,在出料口處加裝有炭化料降溫裝置。爐體的外壁設(shè)有空氣入口及水蒸氣入口用以向爐膛內(nèi)送入空氣及水蒸氣,使得水蒸氣與炭料在活化過程中所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w充分燃燒。爐體上還設(shè)有測溫孔,測溫孔內(nèi)置有熱電偶,爐體的溫度通過熱電偶進(jìn)行溫度傳感。整個(gè)爐體由鋼輪托起,由電機(jī)減速機(jī)為動(dòng)力,靠齒輪之間的嚙合帶動(dòng)整個(gè)爐體勻速平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動(dòng),使料層與爐膛中的活化氣體不斷更新接觸面,保證均勻地進(jìn)行活化反應(yīng),為防止齒輪傷及爐體,兩者之間留有l(wèi)~1.5mm的間隙。爐壁有空氣入口、水蒸氣入口、測溫孔、測壓孔、觀察孔及入孔等,以便于操作和檢修?;剞D(zhuǎn)式炭化爐工作時(shí),原材料由進(jìn)料裝置定量、連續(xù)地送入爐中,在電機(jī)減速機(jī)的帶動(dòng)下,齒輪勻速的嚙合使得爐床上的料層不停地被翻動(dòng),炭化料的溫度在不斷地升高,爐體在安裝時(shí)存在一個(gè)傾斜度,隨著爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)下,原材料在自身重力和慣性的帶動(dòng)下由入口逐漸向爐體中間移動(dòng),再有中間移動(dòng)到末端出料口處。如此重復(fù),物料就是這樣由上到下慢慢地移動(dòng),在移動(dòng)的過程中完成原材料炭化,并由爐尾的出料口卸出爐外,各段的溫度可以通過熱電偶進(jìn)行溫度傳感。煙道氣按照與物料完全相反的方向,由下向上運(yùn)動(dòng),與物料逆流接觸進(jìn)行炭化作用,并最終由爐頂?shù)臒煹罋獬隹谂懦?。爐壁上還設(shè)有空氣入口,由此向爐膛內(nèi)送入一定數(shù)量的空氣,供水蒸氣與炭料在活化過程中所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w充分燃燒使用,并保持活化溫度,生產(chǎn)炭化料的物料在爐中的停留時(shí)間,即炭化時(shí)間由電機(jī)減速機(jī)的轉(zhuǎn)速加以控制,炭化過程中揮發(fā)相應(yīng)物質(zhì),而炭有少量燒失,從而造就大量孔隙,完成活化過程,生成活化炭。
回轉(zhuǎn)活化爐的出料口設(shè)有水冷卻螺旋輸送機(jī),水冷卻螺旋輸送機(jī)將從回轉(zhuǎn)活化爐卸出的物料進(jìn)行冷卻后,將物料輸送至與回轉(zhuǎn)活化爐出料口相接的雙軸輥壓機(jī)破碎后輸出,接下來有兩條流向途徑:①直接包裝;②先用鐵桶接裝,再轉(zhuǎn)運(yùn)至篩分機(jī)械,篩分后按細(xì)度分品種型號包裝。
而同時(shí)從回轉(zhuǎn)活化爐溢出的高溫(600℃左右)含炭粉塵氣流,先經(jīng)過旋風(fēng)收塵器收集約85%以上的炭粉塵(可作為一個(gè)品種活性炭出售),仍含少量炭粉塵的高溫氣流通過余熱鍋爐(蒸發(fā)量1.5t/h)吸收熱量,余熱鍋爐產(chǎn)生高溫水蒸汽(≥150℃)供應(yīng)回轉(zhuǎn)活化爐窯內(nèi)炭化料活化,熱氣流溫度降低至100℃以內(nèi),熱氣流夾帶的少量炭粉塵再進(jìn)入袋式除塵器,脈沖收塵,潔凈氣流經(jīng)由引風(fēng)機(jī)吹入適當(dāng)高度煙囪排入大氣。
刮板皮帶輸送機(jī)的進(jìn)料口、出料口,回轉(zhuǎn)活化爐出料口、雙軸輥壓機(jī)進(jìn)料口均是產(chǎn)塵點(diǎn),將各產(chǎn)塵點(diǎn)上方近距離加裝倒喇叭形集塵罩,通過密閉管道有組織地串聯(lián)收集送到袋式除塵器內(nèi)收塵凈化,然后潔凈氣流經(jīng)引風(fēng)機(jī)吸引進(jìn)入適當(dāng)高度煙囪排放融入大氣,除塵器收集下來的炭粉塵送入混合攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均化后包裝,作為一個(gè)品種活化炭出售。