CN112390256B - 活化竖炉及具有其的活性炭生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种活化竖炉及具有其的活性炭生产系统，还包括滑动轨道，滑动轨道通过产品道吊架吊装于炉体内；产品道包括由多段产品道短管拼装而成的组合式管道结构、设置于组合式管道结构的进口端的入口短管及设置于组合式管道结构的出口端的出口短管，入口短管上设置有入口阀，出口短管上设置有出口阀；入口短管与进料仓连通，出口短管与出料仓连通；滑动轨道的数量为多个且与一个产品道的多段产品道短管一一对应设置；产品道短管能够沿滑动轨道移动及定位，产品道短管可拆装地安装于滑动轨道上；炉体上具有用于移出及装入产品道短管的短管出口。上述活化竖炉，通过对单个产品道短管的更换，有效避免了避免产品道的堵塞，降低了设备故障。

Description

活化竖炉及具有其的活性炭生产系统

技术领域

本发明涉及活性炭生产设备技术领域，特别涉及一种活化竖炉及具有其的活性炭生产系统。

背景技术

活性炭是由粉煤混合焦油和沥青等粘结剂制粒成型，经炭化和活化等工艺生成的具有多孔结构的无定形碳产品。由于活性炭表面和内部存在许多结构性孔洞，其比表面非常大，使其对气体、粉尘、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒具有很好的吸附能力，因此被广泛的应用于废水、废气等工业污染物治理中。

粉煤制成活性炭颗粒需经过炭化和活化两个主要工艺过程。炭化工艺是将制成颗粒状的混合物料加热至约600℃，使混合料中焦油等析出并形成初步强度和孔隙结构，获得的产物称为炭化料。活化工艺是将具有初步孔隙结构的炭化料进一步加热至活化温度(约800℃)，并通入高温蒸汽等活化气体，使水蒸气和炭化料发生活化反应，进一步扩充炭化料内的孔隙，最终形成内部孔隙发达、吸附能力强的活性炭成品。

活化竖炉是目前使用较广泛的活性炭活化设备。如图1所示，活化竖炉主要由外部的炉体2和内部的产品道3组成，物料a在产品道3内完成活化过程。其中，活化竖炉的产品道3采用耐火材料整体砌筑成型，产品道3壁面上设置有由砌砖组成的孔洞，高温烟气等加热介质d和蒸汽等活化气体e由入口烟道5进入炉体2内，并通过孔洞进入产品道3；物料a由进料仓1进入产品道3，并且，在物料a沿产品道3向下移动的过程中，逐渐升温至活化温度，与从孔洞进来的活化气体e发生反应，完成活化过程。反应生成的活性炭成品c在出料仓4收集后从炉底排出，产生的尾气b从出口烟道6排出。

但是，在活化过程中，物料a会析出焦油等粘结性非常强的物质，极易粘结在产品道3的壁面上，导致附近物料的流动流动性变差，部分物料a被粘结在壁面上，进一步恶化物料a的流动性，最终发展成产品道结瘤堵塞。

因此，如何避免产品道堵塞，降低设备故障，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种活化竖炉，以避免产品道堵塞，降低设备故障。本发明还提供了一种活性炭生产系统。

一种活化竖炉，包括进料仓、炉体、产品道及出料仓，还包括滑动轨道，所述滑动轨道通过产品道吊架吊装于所述炉体内；

所述产品道包括由多段产品道短管拼装而成的组合式管道结构、设置于所述组合式管道结构的进口端的入口短管及设置于所述组合式管道结构的出口端的出口短管，所述入口短管上设置有入口阀，所述出口短管上设置有出口阀；

所述入口短管与所述进料仓连通，所述出口短管与所述出料仓连通；

所述滑动轨道的数量为多个且与一个所述产品道的多段所述产品道短管一一对应设置；所述产品道短管能够沿所述滑动轨道移动及定位，所述产品道短管可拆装地安装于所述滑动轨道上；

所述炉体上具有用于移出及装入所述产品道短管的短管出口。

可选地，上述活化竖炉中，所述产品道的数量为多个且沿所述炉体的周向均匀分布；

多个所述产品道上的多段所述产品道短管一一对应设置；对应设置的多段所述产品道短管位于同一个所述滑动轨道上。

可选地，上述活化竖炉中，所述滑动轨道为环形轨道。

可选地，上述活化竖炉中，所述滑动轨道包括依次连接的入口主轨、固定段主轨和出口主轨；

所述入口主轨的进入端及所述出口主轨的移出端与所述短管出口对齐；

所述固定段主轨上具有装载支轨、卸载支轨及活动段支轨，所述装载支轨及所述卸载支轨的连接处为所述产品道短管的短管安装处，所述装载支轨及所述卸载支轨形成的装卸支轨与所述活动段支轨并联于所述固定段主轨上；

当所述装卸支轨上的所述产品道短管处于就位状态时，所述固定段主轨与所述活动段支轨连通；

当所述装卸支轨上的所述产品道短管处于空位状态时，所述固定段主轨与所述装载支轨连通。

可选地，上述活化竖炉中，所述装载支轨与所述活动段支轨呈夹角固定连接，所述装载支轨与所述活动段支轨的固定连接处沿公共支点转动；

所述装载支轨位于所述公共支点远离所述短管安装处的一侧设置有复位重锤。

可选地，上述活化竖炉中，所述短管安装处包括就位托轨、复位弹簧、第一挡板和第二挡板；所述复位弹簧设置于所述就位托轨下方；所述产品道短管处于就位状态时，所述产品道短管位于所述就位托轨上；

在所述复位弹簧处于复位状态时，所述就位托轨与所述装载支轨对齐，所述就位托轨远离所述装载支轨的一端与所述第一挡板对齐且限制所述产品道短管朝向所述卸载支轨移动；

在所述复位弹簧处于压缩状态时，所述就位托轨与所述卸载支轨对齐，所述就位托轨远离所述卸载支轨的一端与所述第二挡板对齐且限制所述产品道短管朝向所述装载支轨移动。

可选地，上述活化竖炉中，所述滑动轨道为由其入口端向其出口端向下倾斜的倾斜轨道。

可选地，上述活化竖炉中，所述产品道短管上具有吊杆及滚轮，所述滚轮滑动设置于所述滑动轨道上。

可选地，上述活化竖炉中，所述吊杆的数量为两个且对称设置于所述产品道短管的两侧。

一种活性炭生产系统，包括活化竖炉，所述活化竖炉为如上述任一项所述的活化竖炉。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的活化竖炉，使得产品道包括由多段产品道短管拼装而成的组合式管道结构，并且，多段产品道短管与多个滑动轨道一一对应，即，一个产品道上的多段产品道短管，分别设置于多个滑动轨道上，对产品道上的单个产品道短管进行环形移动。正常工况下，产品道吊架将滑动轨道吊装于炉体内，产品道短管安装于滑动轨道上且定位，使得多段产品道短管相互连接形成组合式管道结构，并结合入口短管与出口短管，形成完整的产品道供物料通过并活化反应。当单个产品道短管出现堵塞现象时，将该产品道的入口短管上的入口阀及出口短管上的出口阀关闭，将堵塞的产品道短管沿着滑动轨道滑动，并相对于滑动轨道拆卸下来，由炉体上的短管出口取出，然后，穿过短管出口安装新的产品道短管到滑动轨道上，并定位于原产品道短管所在位置，开启该产品道的入口短管上的入口阀及出口短管上的出口阀，重新向该产品道内装填物料并恢复生产。本发明实施例提供的活化竖炉，通过对单个产品道短管的更换，有效避免了避免产品道的堵塞，降低了设备故障。

本发明还提供了一种活性炭生产系统，由于上述活化竖炉具有上述技术效果，具有上述活化竖炉的发动机也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中的一种活性炭生产系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种活化竖炉的主视结构示意图；

图3为本发明提供的一种活化竖炉的截面结构示意图；

图4为图3中I部分的局部放大示意图；

图5为本发明提供的装载支轨与活动段支轨的第一状态示意图；

图6为本发明提供的装载支轨与活动段支轨的第二状态示意图；

图7为本发明提供的短管安装处的结构示意图；

图8为本发明提供的滑动轨道与产品道短管的主视结构示意图；

图9为本发明提供的滑动轨道与产品道短管的侧视结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种活化竖炉，以避免产品道堵塞，降低设备故障。本发明还提供了一种活性炭生产系统。

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。

请参考图2及图3，本发明实施例提供了一种活化竖炉，包括进料仓01、炉体02、产品道及出料仓04，还包括滑动轨道07，滑动轨道07通过产品道吊架08吊装于炉体02内；产品道包括由多段产品道短管03拼装而成的组合式管道结构、设置于组合式管道结构的进口端的入口短管10及设置于组合式管道结构的出口端的出口短管12，入口短管10上设置有入口阀11，出口短管12上设置有出口阀13；入口短管10与进料仓01连通，出口短管12与出料仓04连通；滑动轨道07的数量为多个且与一个产品道的多段产品道短管03一一对应设置；产品道短管03能够沿滑动轨道07移动及定位，产品道短管03可拆装地安装于滑动轨道07上；炉体02上具有用于移出及装入产品道短管03的短管出口09。

本发明实施例提供的活化竖炉，使得产品道包括由多段产品道短管03拼装而成的组合式管道结构，并且，多段产品道短管03与多个滑动轨道07一一对应，即，一个产品道上的多段产品道短管03，分别设置于多个滑动轨道07上，对产品道上的单个产品道短管03进行环形移动。正常工况下，产品道吊架08将滑动轨道07吊装于炉体02内，产品道短管03安装于滑动轨道07上且定位，使得多段产品道短管03相互连接形成组合式管道结构，并结合入口短管10与出口短管12，形成完整的产品道供物料a通过并活化反应。当单个产品道短管03出现堵塞现象时，将该产品道的入口短管10上的入口阀11及出口短管12上的出口阀13关闭，将堵塞的产品道短管03沿着滑动轨道07滑动，并相对于滑动轨道07拆卸下来，由炉体02上的短管出口09取出，然后，穿过短管出口09安装新的产品道短管03到滑动轨道07上，并定位于原产品道短管03所在位置，开启该产品道的入口短管10上的入口阀11及出口短管12上的出口阀13，重新向该产品道内装填物料a并恢复生产。本发明实施例提供的活化竖炉，通过对单个产品道短管03的更换，有效避免了避免产品道的堵塞，降低了设备故障。

可以理解的是，炉体02上还具有入口烟道05及出口烟道06。

如图2所示，产品道短管03的两端均为扩口结构，如锥形口或喇叭口等，以便于提高物料a的传输，避免物料由相邻两个产品道短管03之间落入炉体02内。进一步地，出口短管12朝向组合式管道结构的一侧也设置有扩口结构，如锥形口或喇叭口等。通过上述设置，以便于使得活性炭成品c落入出料仓04中。

本实施例中，产品道的数量为多个且沿炉体02的周向均匀分布；多个产品道上的多段产品道短管03一一对应设置；对应设置的多段产品道短管03位于同一个滑动轨道07上。以四个产品道为例，每个产品道上具有四段产品道短管03，分别为第一段产品道短管、第二段产品道短管、第三段产品道短管及第四段产品道短管，滑动轨道07的数量为四个，分别为第一滑动轨道、第二滑动轨道、第三滑动轨道及第四滑动轨道。其中，四个产品道上的第一段产品道短管均位于第一滑动轨道上，四个产品道上的第二段产品道短管均位于第二滑动轨道上，四个产品道上的第三段产品道短管均位于第三滑动轨道上，四个产品道上的第四段产品道短管均位于第四滑动轨道上。

为了便于拆装产品道短管03，滑动轨道07为环形轨道。即，通过环形结构，以便于使得产品道短管03从该滑动轨道07对应的一个短管出口09拆装滑动轨道07上全部的产品道短管03。

如图3及图4所示，滑动轨道07包括依次连接的入口主轨071、固定段主轨072和出口主轨076。入口主轨071的进入端及出口主轨076的移出端与短管出口09对齐，以便于由短管出口09对滑动轨道07进行产品道短管03的拆装操作。固定段主轨072上具有装载支轨073、卸载支轨074及活动段支轨075，装载支轨073及卸载支轨074的连接处为产品道短管03的短管安装处，装载支轨073及卸载支轨074形成的装卸支轨与活动段支轨075并联于固定段主轨072上。即，装卸支轨与活动段支轨075为固定段主轨072上的两个支路，产品道短管03处可以由固定段主轨072经过装卸支轨后再移动至固定段主轨072上，也可以由固定段主轨072经过动段支轨075后再移动至固定段主轨072上。

其中，当装卸支轨上的产品道短管03处于就位状态时，固定段主轨072与活动段支轨075连通。在多个产品道的实施例中，短管安装处有多个；当一个产品道短管03已经安装于一个短管安装处，则固定段主轨072与活动段支轨075连通，方便将另一个产品道短管03通过活动段支轨075向固定段主轨072的另一个短管安装处移动。

当装卸支轨上的产品道短管03处于空位状态时，固定段主轨072与装载支轨073连通。通过上述设置，以便于使得产品道短管03通过装载支轨073安装于短管安装处。

如图3所示，本实施例中，产品道的数量为四个，因此，滑动轨道07上具有四个短管安装处，即，装卸支轨与活动段支轨075的数量均为四个且一一对应设置。

如图5-图6所示，装载支轨073与活动段支轨075呈夹角固定连接，装载支轨073与活动段支轨075的固定连接处沿公共支点转动；装载支轨073位于公共支点远离短管安装处的一侧设置有复位重锤077。当短管安装处设置有产品道短管03时，即，产品道短管03位于装载支轨073的一端，装载支轨073的另一端克服复位重锤077的重力与固定段主轨072分离；并且，带动活动段支轨075转动，使得活动段支轨075的另一端与固定段主轨072连接。当短管安装处没有产品道短管03时，即，产品道短管03装载支轨073的另一端在复位重锤077的重力作用下与固定段主轨072连接；并且，带动活动段支轨075转动，使得活动段支轨075的另一端与固定段主轨072分离。通过上述设置，实现了当装卸支轨上的产品道短管03处于就位状态时固定段主轨072与活动段支轨075连通，而当装卸支轨上的产品道短管03处于空位状态时固定段主轨072与装载支轨073连通的操作。通过上述设置，使得产品道短管03相对于装卸支轨的脱落及装载支轨073的复位等动作都依靠机械装置独立实现，避免了设置电磁开关等部件，确保了在炉体02内部的高温高尘环境下的正常使用，避免出现故障，同时也可以降低成本。

当然，也可以采用电磁开关控制或其他结构实现上述操作效果，在此不再一一累述且均在保护范围之内。如图7及图9所示，为了实现单个产品道短管03堵塞后即移出短管安装处的操作，短管安装处包括就位托轨732、复位弹簧733、第一挡板735和第二挡板736；复位弹簧733设置于就位托轨732下方；产品道短管03处于就位状态时，产品道短管03位于就位托轨732上。可以理解的是，当产品道短管03不堵塞时，产品道短管03向就位托轨732施加的压力即为其重力。当产品道短管03堵塞后，由于物料a对产品道短管03内堵塞部分的冲击，产品道短管03向就位托轨732施加的压力增大。

当产品道短管03不堵塞时，复位弹簧733处于复位状态。在复位弹簧733处于复位状态时，就位托轨732与装载支轨073对齐，就位托轨732远离装载支轨073的一端与第一挡板735对齐且限制产品道短管03朝向卸载支轨074移动。此时，产品道短管03沿着装载支轨073移动至就位托轨732上，受到第一挡板735的阻挡而定位于就位托轨732上。

当产品道短管03堵塞时，复位弹簧733处于压缩状态。在复位弹簧733处于压缩状态时，就位托轨732与卸载支轨074对齐，就位托轨732远离卸载支轨074的一端与第二挡板736对齐且限制产品道短管03朝向装载支轨073移动。此时，产品道短管03受到第二挡板736的阻挡，并且能够沿着卸载支轨074移动至出口主轨076上。需要说明的是，当产品道短管03堵塞到一定程度，使得复位弹簧733压缩到一定程度后，就位托轨732向下移动并与卸载支轨074对齐。

进一步地，还包括设置于复位弹簧733处的位置监测装置734，以便于检测产品道短管03的位置，从而进一步调整。

为了实现自动安装及卸载产品道短管03的操作，滑动轨道07为由其入口端向其出口端向下倾斜的倾斜轨道。本实施例中，入口主轨071靠近滑动轨道07的入口端的一侧高于入口主轨071靠近滑动轨道07的出口端的一侧。固定段主轨072靠近滑动轨道07的入口端的一侧高于固定段主轨072靠近滑动轨道07的出口端的一侧。装载支轨073靠近滑动轨道07的入口端的一侧高于装载支轨073靠近滑动轨道07的出口端的一侧。卸载支轨074靠近滑动轨道07的入口端的一侧高于卸载支轨074靠近滑动轨道07的出口端的一侧。活动段支轨075靠近滑动轨道07的入口端的一侧高于活动段支轨075靠近滑动轨道07的出口端的一侧。出口主轨076靠近滑动轨道07的入口端的一侧高于出口主轨076靠近滑动轨道07的出口端的一侧。由上述结构，可以使得产品道短管03在重力作用下沿着滑动轨道07滑动，从而实现了自动拆装的操作。本实施例中，产品道短管03的运动是在重力作用下实现。

产品道短管03的运动也可以通过在滑轨上设置驱动链条、能够锁止及解锁产品道短管03的部件或其他方式实现。

如图8及图9所示，产品道短管03上具有吊杆082及滚轮081，滚轮081滑动设置于滑动轨道07上。通过上述设置，进一步提高了产品道短管03沿着滑动轨道07滑动的效果。

为了提高产品道短管03的稳定性，吊杆082的数量为两个且对称设置于产品道短管03的两侧。

本发明实施例还提供了一种活性炭生产系统，包括活化竖炉，活化竖炉为如上述任一种活化竖炉。由于上述活化竖炉具有上述技术效果，具有上述活化竖炉的活性炭生产系统也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

以上对本发明提供的活化竖炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种活化竖炉，包括进料仓(01)、炉体(02)、产品道及出料仓(04)，其特征在于，还包括滑动轨道(07)，所述滑动轨道(07)通过产品道吊架(08)吊装于所述炉体(02)内；

所述产品道包括由多段产品道短管(03)拼装而成的组合式管道结构、设置于所述组合式管道结构的进口端的入口短管(10)及设置于所述组合式管道结构的出口端的出口短管(12)，所述入口短管(10)上设置有入口阀(11)，所述出口短管(12)上设置有出口阀(13)；

所述入口短管(10)与所述进料仓(01)连通，所述出口短管(12)与所述出料仓(04)连通；

所述滑动轨道(07)的数量为多个且与一个所述产品道的多段所述产品道短管(03)一一对应设置；所述产品道短管(03)能够沿所述滑动轨道(07)移动及定位，所述产品道短管(03)可拆装地安装于所述滑动轨道(07)上；

所述炉体(02)上具有用于移出及装入所述产品道短管(03)的短管出口(09)。

2.根据权利要求1所述的活化竖炉，其特征在于，所述产品道的数量为多个且沿所述炉体(02)的周向均匀分布；

每个所述产品道上的多段产品道短管一一对应设置；所有产品道在同一段上的所述产品道短管位于同一个所述滑动轨道上。

3.根据权利要求1所述的活化竖炉，其特征在于，所述滑动轨道(07)为环形轨道。

4.根据权利要求1所述的活化竖炉，其特征在于，所述滑动轨道(07)包括依次连接的入口主轨(071)、固定段主轨(072)和出口主轨(076)；

所述入口主轨(071)的进入端及所述出口主轨(076)的移出端与所述短管出口(09)对齐；

所述固定段主轨(072)上具有装载支轨(073)、卸载支轨(074)及活动段支轨(075)，所述装载支轨(073)及所述卸载支轨(074)的连接处为所述产品道短管(03)的短管安装处，所述装载支轨(073)及所述卸载支轨(074)形成的装卸支轨与所述活动段支轨(075)并联于所述固定段主轨(072)上；

当所述装卸支轨上的所述产品道短管(03)处于就位状态时，所述固定段主轨(072)与所述活动段支轨(075)连通；

当所述装卸支轨上的所述产品道短管(03)处于空位状态时，所述固定段主轨(072)与所述装载支轨(073)连通。

5.根据权利要求4所述的活化竖炉，其特征在于，所述装载支轨(073)与所述活动段支轨(075)呈夹角固定连接，所述装载支轨(073)与所述活动段支轨(075)的固定连接处沿公共支点转动；

所述装载支轨(073)位于所述公共支点远离所述短管安装处的一侧设置有复位重锤(077)。

6.根据权利要求4所述的活化竖炉，其特征在于，所述短管安装处包括就位托轨(732)、复位弹簧(733)、第一挡板(735)和第二挡板(736)；所述复位弹簧(733)设置于所述就位托轨(732)下方；所述产品道短管(03)处于就位状态时，所述产品道短管(03)位于所述就位托轨(732)上；

在所述复位弹簧(733)处于复位状态时，所述就位托轨(732)与所述装载支轨(073)对齐，所述就位托轨(732)远离所述装载支轨(073)的一端与所述第一挡板(735)对齐且限制所述产品道短管(03)朝向所述卸载支轨(074)移动；

在所述复位弹簧(733)处于压缩状态时，所述就位托轨(732)与所述卸载支轨(074)对齐，所述就位托轨(732)远离所述卸载支轨(074)的一端与所述第二挡板(736)对齐且限制所述产品道短管(03)朝向所述装载支轨(073)移动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的活化竖炉，其特征在于，所述滑动轨道(07)为由其入口端向其出口端向下倾斜的倾斜轨道。

8.根据权利要求7所述的活化竖炉，其特征在于，所述产品道短管(03)上具有吊杆(082)及滚轮(081)，所述滚轮(081)滑动设置于所述滑动轨道(07)上。

9.根据权利要求8所述的活化竖炉，其特征在于，所述吊杆(082)的数量为两个且对称设置于所述产品道短管(03)的两侧。

10.一种活性炭生产系统，包括活化竖炉，其特征在于，所述活化竖炉为如权利要求1-9任一项所述的活化竖炉。

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