CN110510611A - 一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及活性炭生产设备技术领域，且公开了一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，包括转炉，所述转炉外固定套接有外齿圈，所述转炉的正上方对称设有水泥墩，且两个所述水泥墩的上端共同固定连接有安装板，所述安装板上端对称安装有U型的安装架、减速器和电机，两个所述安装架内分别转动连接有齿轮和托轮，所述齿轮内的转轴一端与减速器连接，所述减速器通过联轴器与电机的输出端连接，所述齿轮和外齿圈相啮合，所述转炉上固定套接有滚圈，所述滚圈和托轮的两外环形侧壁相抵。该木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，可以利用转炉内可燃性气体作为能源对木片进行烘干，节约资源，可以便于转炉上的蒸汽插管拆卸。

Description

一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉

技术领域

本发明涉及活性炭生产设备技术领域，具体为一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉。

背景技术

活性炭由于具有优异的吸附特性而广泛应用于各行各业中，已成为生产生活中必备的、重要的工业产品。活性炭的生产工艺主要包括炭化和活化两个步骤，其中炭化的实质是有机物的热解过程，包括热分解反应和热缩聚反应，在高温条件下，有机化合物中所含的氢、氧等元素的组成被分解。碳原子不断环化，芳构化，结果使氢、氧、氮等原子不断减少，炭不断富集，最后经过石墨化过程成为富炭或纯炭物质；活化的目的是利用蒸汽或化学物质来清除炭化过程中积聚在孔隙结构中的焦油物质及裂解产物，以提高孔洞体积(或表面积)及高吸附容量的成品炭。活化的方法主要是使用物理活化法，也叫做气体活化，此过程是将炭化产物于高温(800-950℃)，通以水蒸气、二氧化碳或空气与炭质做选择性炭的氧化，以清除堆积在孔洞的反应生成物。而木质物理法活性炭指以木质物料为原料，采用物理活化法生产的活性炭，由于其原料和活化剂清洁、产品无污染，目前备受欢迎，转炉是实现活性炭水蒸气物理法炭化活化的炉具。但是现有的活性炭炭化活化一体炉，炉内的可燃性气直接排出到外界，不仅造成资源的浪费，还容易导致大气环境的污染，且转炉上的蒸汽插管不易拆卸和更换，蒸汽插管不便与进气管连通和分离。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，具备利用转炉内可燃性气体作为能源对木片进行烘干，节约资源和便于转炉上的蒸汽插管拆卸等优点，解决了炉内的可燃性气直接排出到外界造成资源的浪费，蒸汽插管不便与进气管连通和分离的问题。

(二)技术方案

为实现上述利用转炉内可燃性气体作为能源对木片进行烘干，节约资源和便于转炉上的蒸汽插管拆卸的目的，本发明提供如下技术方案：一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，包括转炉，所述转炉外固定套接有外齿圈，所述转炉的正上方对称设有水泥墩，且两个所述水泥墩的上端共同固定连接有安装板，所述安装板上端对称安装有U型的安装架、减速器和电机，两个所述安装架内分别转动连接有齿轮和托轮，所述齿轮内的转轴一端与减速器连接，所述减速器通过联轴器与电机的输出端连接，所述齿轮和外齿圈相啮合，所述转炉上固定套接有滚圈，所述滚圈和托轮的两外环形侧壁相抵，所述转炉内安装有第一螺旋输料器，所述第一螺旋输料器的输出端穿过转炉侧壁并向外延伸，且所述第一螺旋输料器上安装有输料斗，所述转炉的一侧安装有输送进料器，所述输送进料器的输出端置于输料斗正上方，所述转炉远离输料斗的一端连通有旋风分离器，所述旋风分离器的上端连通有出气管，所述出气管的另一端连通有锅炉，所述锅炉的上端连通有输气管，所述输气管的另一端连通有烘干炉，所述烘干炉远离输气管的一端设有排气器，所述烘干炉内安装有第二螺旋输料器，所述第二螺旋输料器的另一端穿过烘干炉侧壁并向外延伸，且其上端连通有进料斗。

优选的，所述转炉的环形侧壁上连通有若干个进气管，所述进气管管壁上均匀等距的固定套接有若干个转接头，所述转炉上连通有若干个连接块，所述转接头和连接块上端均开设有安装槽，所述安装槽槽底安装有密封垫圈，所述转接头和连接块之间连通有U型的蒸汽插管，所述蒸汽插管靠近连接块的管壁上安装有阀门，所述蒸汽插管管壁上对称固定套接有连接法兰，所述蒸汽插管两端通过连接法兰、螺栓和螺母分别与转接头和连接块连接，且所述蒸汽插管的一端与进气管管壁连通，所述转炉的环形侧壁上固定套接有进气环，所述进气环上安装有引风机。

优选的，所述转炉上安装有出料冷却盘管，所述出料冷却盘管的输出端正下方设有集料斗，所述集料斗上固定连接有支撑架。

优选的，所述转炉的炉尾安装有蒸气调节装置，所述蒸气调节装置上安装有气动装置。

优选的，所述烘干炉外环形侧壁上固定套接有固定板，两个所述固定板的底部共同固定连接有横板。

优选的，所述烘干炉和转炉的炉壁上均设有保温层。

优选的，所述第一螺旋输料器靠近输送进料器的一端底部固定连接有底座，所述底座的底部安装有工作台。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，具备以下有益效果：

1、该木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，通过设置转炉、外齿圈、安装板、安装架、减速器、电机、齿轮、托轮、滚圈、第一螺旋输料器、输料斗、旋风分离器、出气管、锅炉、输气管、烘干炉、第二螺旋输料器、进料斗和输送进料器，物料经过输送进料器和输料斗落入到第一螺旋输料器上，并旋转推进进入转炉内，同时锅炉内的热量经过输气管进入烘干炉内，对从进料斗输送的原料(木片)进行烘干，烘干后的原料经过第二螺旋输料器的旋转推进落入第一螺旋输料器上并进入转炉内，转炉对原料和物料进行炭化活化，而产生的可燃性气体经过旋风分离器的净化，作为锅炉的燃烧能源供能，利用转炉内可燃性气体作为能源对木片进行烘干，节约资源。

2、该木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，通过设置进气管、转接头、连接块、安装槽、蒸汽插管、阀门、连接法兰、进气环和引风机，引风机将外界空气吸入进气环并分配到若干个进气管内，并经过若干个蒸汽插管进入转炉内，蒸汽插管由转炉外壁插入，每个气管安装单独阀门以调节进气量，由于蒸汽插管从外部插入炉体的，这样即使蒸汽插管坏了，也不需要停炉维修，只要关闭这个气管阀门，拔出蒸汽插管维修好再插入即可，而拆卸蒸汽插管，只需旋转螺母，使得连接法兰脱离安装槽即可，易于转炉上的蒸汽插管拆卸和更换，便于蒸汽插管不便与进气管连通和分离。

附图说明

图1为本发明提出的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉结构示意图；

图2为本发明提出的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉的滚圈结构示意图；

图3为本发明提出的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉的转接头、连接块和蒸汽插管的连接结构示意图；

图4为图3中A部分的放大图。

图中：1转炉、2外齿圈、3安装板、4安装架、5减速器、6电机、7齿轮、8托轮、9滚圈、10第一螺旋输料器、11输料斗、12旋风分离器、13出气管、14锅炉、15输气管、16烘干炉、17第二螺旋输料器、18进料斗、19进气管、20转接头、21连接块、22安装槽、23蒸汽插管、24阀门、25连接法兰、26进气环、27引风机、28出料冷却盘管、29集料斗、30蒸气调节装置、31气动装置、32固定板、33输送进料器、34底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，包括转炉1，转炉1外固定套接有外齿圈2，转炉1的正上方对称设有水泥墩，且两个水泥墩的上端共同固定连接有安装板3，安装板3上端对称安装有U型的安装架4、减速器5和电机6，两个安装架4内分别转动连接有齿轮7和托轮8，齿轮7内的转轴一端与减速器5连接，减速器5通过联轴器与电机6的输出端连接，齿轮7和外齿圈2相啮合，转炉1上固定套接有滚圈9，滚圈9和托轮8的两外环形侧壁相抵，转炉1内安装有第一螺旋输料器10，第一螺旋输料器10的输出端穿过转炉1侧壁并向外延伸，且第一螺旋输料器10上安装有输料斗11，转炉1的一侧安装有输送进料器33，输送进料器33的输出端置于输料斗11正上方，转炉1远离输料斗11的一端连通有旋风分离器12，旋风分离器12的上端连通有出气管13，出气管13的另一端连通有锅炉14，锅炉14的上端连通有输气管15，输气管15的另一端连通有烘干炉16，烘干炉16远离输气管15的一端设有排气器，烘干炉16内安装有第二螺旋输料器17，第二螺旋输料器17的另一端穿过烘干炉16侧壁并向外延伸，且其上端连通有进料斗18，物料经过输送进料器33和输料斗11落入到第一螺旋输料器10上，并旋转推进进入转炉1内，同时锅炉14内的热量经过输气管15进入烘干炉16内，对从进料斗18输送的原料(木片)进行烘干，烘干后的原料经过第二螺旋输料器17的旋转推进落入第一螺旋输料器10上并进入转炉1内，转炉对原料和物料进行炭化活化，而产生的可燃性气体经过旋风分离器12的净化，作为锅炉14的燃烧能源供能，利用转炉内可燃性气体作为能源对木片进行烘干，节约资源。

转炉1的环形侧壁上连通有若干个进气管19，进气管19管壁上均匀等距的固定套接有若干个转接头20，转炉1上连通有若干个连接块21，转接头20和连接块21上端均开设有安装槽22，安装槽22槽底安装有密封垫圈，转接头20和连接块21之间连通有U型的蒸汽插管23，蒸汽插管23靠近连接块21的管壁上安装有阀门24，蒸汽插管23管壁上对称固定套接有连接法兰25，蒸汽插管23两端通过连接法兰25、螺栓和螺母分别与转接头20和连接块21连接，且蒸汽插管23的一端与进气管19管壁连通，转炉1的环形侧壁上固定套接有进气环26，进气环26上安装有引风机27，引风机27将外界空气吸入进气环26并分配到若干个进气管19内，并经过若干个蒸汽插管23进入转炉1内，蒸汽插管23由转炉外壁插入，每个气管安装单独阀门24以调节进气量，由于蒸汽插管23从外部插入炉体的，这样即使蒸汽插管23坏了，也不需要停炉维修，只要关闭这个气管阀门24，拔出蒸汽插管23维修好再插入即可，而拆卸蒸汽插管23，只需旋转螺母，使得连接法兰25脱离安装槽22即可，易于转炉上的蒸汽插管23拆卸和更换，便于蒸汽插管23不便与进气管连通和分离。

转炉1上安装有出料冷却盘管28，出料冷却盘管28的输出端正下方设有集料斗29，集料斗29上固定连接有支撑架，便于将活性炭取出。

转炉1的炉尾安装有蒸气调节装置30，蒸气调节装置30上安装有气动装置31，在炉尾安装蒸汽调节装置30，通过气动装置31的上下来回摆动，使蒸汽永远在转炉1底部进气，改变了原来蒸汽直接打入转炉1内的方式。只在底部物料层进蒸汽，这样蒸汽可以有效的对物料层进行活化，因为蒸汽只进入物料层，转炉1上部空间由于蒸汽量少，氧气含量充足，所以能够有效控制温度的提高。

烘干炉16外环形侧壁上固定套接有固定板32，两个固定板32的底部共同固定连接有横板，便于对烘干炉16进行支撑固定。

烘干炉16和转炉1的炉壁上均设有保温层，使得烘干炉16和转炉1的保温效果更好。

第一螺旋输料器10靠近输送进料器33的一端底部固定连接有底座34，底座34的底部安装有工作台，对第一螺旋输料器10具有支撑固定的作用。

综上所述，该木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，物料经过输送进料器33和输料斗11落入到第一螺旋输料器10上，并旋转推进进入转炉1内，同时锅炉14内的热量经过输气管15进入烘干炉16内，对从进料斗18输送的原料(木片)进行烘干，烘干后的原料经过第二螺旋输料器17的旋转推进落入第一螺旋输料器10上并进入转炉1内，转炉对原料和物料进行炭化活化，而产生的可燃性气体经过旋风分离器12的净化，作为锅炉14的燃烧能源供能，利用转炉内可燃性气体作为能源对木片进行烘干，节约资源，引风机27将外界空气吸入进气环26并分配到若干个进气管19内，并经过若干个蒸汽插管23进入转炉1内，蒸汽插管23由转炉外壁插入，每个气管安装单独阀门24以调节进气量，由于蒸汽插管23从外部插入炉体的，这样即使蒸汽插管23坏了，也不需要停炉维修，只要关闭这个气管阀门24，拔出蒸汽插管23维修好再插入即可，而拆卸蒸汽插管23，只需旋转螺母，使得连接法兰25脱离安装槽22即可，易于转炉上的蒸汽插管23拆卸和更换，便于蒸汽插管23不便与进气管连通和分离。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，包括转炉(1)，其特征在于：所述转炉(1)外固定套接有外齿圈(2)，所述转炉(1)的正上方对称设有水泥墩，且两个所述水泥墩的上端共同固定连接有安装板(3)，所述安装板(3)上端对称安装有U型的安装架(4)、减速器(5)和电机(6)，两个所述安装架(4)内分别转动连接有齿轮(7)和托轮(8)，所述齿轮(7)内的转轴一端与减速器(5)连接，所述减速器(5)通过联轴器与电机(6)的输出端连接，所述齿轮(7)和外齿圈(2)相啮合，所述转炉(1)上固定套接有滚圈(9)，所述滚圈(9)和托轮(8)的两外环形侧壁相抵，所述转炉(1)内安装有第一螺旋输料器(10)，所述第一螺旋输料器(10)的输出端穿过转炉(1)侧壁并向外延伸，且所述第一螺旋输料器(10)上安装有输料斗(11)，所述转炉(1)的一侧安装有输送进料器(33)，所述输送进料器(33)的输出端置于输料斗(11)正上方，所述转炉(1)远离输料斗(11)的一端连通有旋风分离器(12)，所述旋风分离器(12)的上端连通有出气管(13)，所述出气管(13)的另一端连通有锅炉(14)，所述锅炉(14)的上端连通有输气管(15)，所述输气管(15)的另一端连通有烘干炉(16)，所述烘干炉(16)远离输气管(15)的一端设有排气器，所述烘干炉(16)内安装有第二螺旋输料器(17)，所述第二螺旋输料器(17)的另一端穿过烘干炉(16)侧壁并向外延伸，且其上端连通有进料斗(18)。

2.根据权利要求1所述的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，其特征在于：所述转炉(1)的环形侧壁上连通有若干个进气管(19)，所述进气管(19)管壁上均匀等距的固定套接有若干个转接头(20)，所述转炉(1)上连通有若干个连接块(21)，所述转接头(20)和连接块(21)上端均开设有安装槽(22)，所述安装槽(22)槽底安装有密封垫圈，所述转接头(20)和连接块(21)之间连通有U型的蒸汽插管(23)，所述蒸汽插管(23)靠近连接块(21)的管壁上安装有阀门(24)，所述蒸汽插管(23)管壁上对称固定套接有连接法兰(25)，所述蒸汽插管(23)两端通过连接法兰(25)、螺栓和螺母分别与转接头(20)和连接块(21)连接，且所述蒸汽插管(23)的一端与进气管(19)管壁连通，所述转炉(1)的环形侧壁上固定套接有进气环(26)，所述进气环(26)上安装有引风机(27)。

3.根据权利要求1所述的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，其特征在于：所述转炉(1)上安装有出料冷却盘管(28)，所述出料冷却盘管(28)的输出端正下方设有集料斗(29)，所述集料斗(29)上固定连接有支撑架。

4.根据权利要求1所述的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，其特征在于：所述转炉(1)的炉尾安装有蒸气调节装置(30)，所述蒸气调节装置(30)上安装有气动装置(31)。

5.根据权利要求1所述的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，其特征在于：所述烘干炉(16)外环形侧壁上固定套接有固定板(32)，两个所述固定板(32)的底部共同固定连接有横板。

6.根据权利要求1所述的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，其特征在于：所述烘干炉(16)和转炉(1)的炉壁上均设有保温层。

7.根据权利要求1所述的一种木质活性炭水蒸气物理法炭化活化一体炉，其特征在于：所述第一螺旋输料器(10)靠近输送进料器(33)的一端底部固定连接有底座(34)，所述底座(34)的底部安装有工作台。