CN117602622A - 一种废颗粒碳活化炉及活化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及活化炉技术领域，提出了一种废颗粒碳活化炉，包括转动设置在支撑机构上的炉体，关键在于：所述活化炉还包括在炉体内与其同轴设置且形成转动配合的第一搅拌杆、以及设置在第一搅拌杆外壁上的一组第二搅拌杆，第一搅拌杆的两端都延伸到炉体外部并与炉体密封连接，第一搅拌杆与炉体形成转动配合。解决了相关技术中活化炉多采用炉头进气导致活化不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及活化炉技术领域，具体的，涉及一种废颗粒碳活化炉及活化工艺。
背景技术
颗粒碳一般为颗粒状，微孔发达，机械强度高，吸附速度快，净化度高，不易脱粉，使用寿命长。可广泛用于化工、电子、医药、印染、食品及生活用水、工业用水、溶液过滤、吸附净化、除杂，也可用于工业废水深度净化，可有效除去臭味、氯、氰及多种重金属离子等有害物质和脱色。为了充分利用颗粒碳，一般会对废颗粒碳进行活化再生，在活化过程中，需要用到活化炉作为加热热源。现在的活化炉多采用炉头进气，炉内每个部位的蒸汽量不易控制，容易造成活化不均匀，活化效率低等问题，因此活化性能有待提高。
发明内容
本发明提出一种废颗粒碳活化炉及活化工艺，解决了相关技术中活化性能有待提高的问题。
本发明的技术方案如下：一种废颗粒碳活化炉，包括转动设置在支撑机构上的炉体，关键在于：所述活化炉还包括在炉体内与其同轴设置且形成转动配合的第一搅拌杆、以及设置在第一搅拌杆外壁上的一组第二搅拌杆，第一搅拌杆的两端都延伸到炉体外部并与炉体密封连接，第一搅拌杆与炉体形成转动配合。
所有的第二搅拌杆在第一搅拌杆上螺旋设置，在第二搅拌杆远离第一搅拌杆的一端连接有刮板，相邻两个第二搅拌杆上的刮板首尾衔接形成为炉体的刮料机构。
在第一搅拌杆和第二搅拌杆外围都设置有防粘层。
所述活化炉还包括设置在炉体外部并与第一搅拌杆形成传动配合的动力机构。
所述活化炉还包括转动设置在炉体两端外侧的限位轮，限位轮的圆周面与炉体的端面接触形成为炉体的限位结构。
所述限位轮的直径由上向下线性增大。
在炉体的两端下方都设置有支撑机构，支撑机构包括在炉体两侧对称设置的托轮、与一个托轮同轴设置且固定连接的从动轮、设置在从动轮外侧的驱动机构、以及与驱动机构的输出轴同轴设置且固定连接的主动轮，主动轮与从动轮形成传动配合，炉体架设在托轮上方。
在炉体与托轮之间设置有耐磨环，耐磨环与炉体之间为可拆卸式连接。
在炉体侧壁上沿圆周方向均匀设置有至少两个水蒸汽管道，同一个水蒸汽管道的所有进气管沿炉体的长度方向均匀排列，所有的进气管都与炉体内部连通。
一种废颗粒碳活化炉的活化工艺，关键在于：所述炉体的炉头处还具有通风口、进料口和燃烧口，炉尾处具有出料口，所述炉体在支撑机构上旋转，给料机在炉头处接进料口送料，风机在炉头处接通风口向炉体内供氧，燃烧机在炉头处接燃烧口用于引燃炉体内的废颗粒碳，水蒸气通过进气管进入到炉体内供水，第一搅拌杆和第二搅拌杆对废颗粒碳进行搅拌。
其中，炉体的转速可调；炉体内壁使用扇形砖，铺设为完整的圆形，扇形砖有两种材质，内侧为耐火材质，外侧为保温材质；给料机可选用现有的给料设备；燃烧机为生物质燃烧机，水蒸气管道连通到炉体内部；出料口外接集尘罩，集尘罩包裹下料口收集物料和热空气，之后依次经过脉冲除尘器、旋风分离器和布袋除尘器，分离出的热空气可回流利用，且可将出料口处的管道进行密闭形成空腔，空腔内的空气可吸收管道的热量进行预热，预热后的空气可用引风机再次引到炉头的通风口处，有利于炉内温度保持，避免直接通入冷空气导致炉内温度下降。
本发明的工作原理及有益效果为：在炉体内有与其同轴设置且形成转动配合的第一搅拌杆，在第一搅拌杆外壁上设置有一组第二搅拌杆，第一搅拌杆的两端都延伸到炉体外部并与炉体密封连接，第一搅拌杆与炉体形成转动配合。炉体在支撑机构上旋转，水蒸气通过进气管进入到炉体内对物料进行加热，在炉体转动过程中，第一搅拌杆和第二搅拌杆对物料进行搅拌，可以有效避免物料堆积，提高物料受热的均匀性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中第一搅拌杆与第二搅拌杆的连接结构示意图。
图3为图1中A的放大图。
图4为本发明中密封板与炉体一个方向的连接结构示意图。
图5为本发明中密封板与炉体另一个方向的连接结构示意图。
图中：1、炉体，2、进气管，3、耐磨环，4、第一搅拌杆，5、第二搅拌杆，6、刮板，7、限位轮，8、托轮，9、从动轮，10、驱动机构，11、主动轮，12、密封板，13、定位框，14、定位板，15、导向杆，16、螺杆，17、手柄，18、通风口，19、进料口，20、燃烧口，21、出料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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，都涉及本发明保护的范围。
具体实施例，如图1所示，一种废颗粒碳活化炉，包括转动设置在支撑机构上的炉体1，还包括在炉体1内与其同轴设置且形成转动配合的第一搅拌杆4、以及设置在第一搅拌杆4外壁上的一组第二搅拌杆5，第一搅拌杆4的两端都延伸到炉体1外部并与炉体1密封连接，第一搅拌杆4与炉体1形成转动配合。
作为对本发明的进一步改进，所有的第二搅拌杆5在第一搅拌杆4上螺旋设置，在第二搅拌杆5远离第一搅拌杆4的一端连接有刮板6，相邻两个第二搅拌杆5上的刮板6首尾衔接形成为炉体1的刮料机构。如图2所示，在炉体1转动过程中，刮板6可以将粘附在炉体1内壁上的物料刮下来，使物料受热更加均匀，避免物料堵塞。
作为对本发明的进一步改进，在第一搅拌杆4和第二搅拌杆5外围都设置有防粘层。防止物料粘附在第一搅拌杆4和第二搅拌杆5表面。
作为对本发明的进一步改进，活化炉还包括设置在炉体1外部并与第一搅拌杆4形成传动配合的动力机构。利用动力机构带动第一搅拌杆4旋转，第一搅拌杆4带动第二搅拌杆5同步旋转，第一搅拌杆4和第二搅拌杆5的转动方向与炉体1的转动方向相反使得物料受到相反方向的作用力，搅拌效果更好，可以进一步提高物料受热的均匀性。动力机构包括电机和减速机，电机的输出轴与减速机的输入端连接，减速机的输出端与第一搅拌杆4连接，利用减速机可以调节第一搅拌杆4和第二搅拌杆5的转速，获得更好的搅拌效果。
作为对本发明的进一步改进，活化炉还包括转动设置在炉体1两端外侧的限位轮7，限位轮7的圆周面与炉体1的端面接触形成为炉体1的限位结构。如图1所示，在炉体1左右两端的外侧都设置有限位轮7，可以防止炉体1在旋转过程中沿左右方向发生偏移，稳定性更好。在炉体1转动过程中，限位轮7也转动，炉体1与限位轮7之间为转动摩擦，摩擦力较小。限位轮7可升降，确保限位轮7与炉体1的端面可靠接触。
作为对本发明的进一步改进，限位轮7的直径由上向下线性增大。如图1和图3所示，限位轮7除了起到左右限位的作用，同时还可以起到支撑炉体1的作用。
作为对本发明的进一步改进，在炉体1的两端下方都设置有支撑机构，支撑机构包括在炉体1两侧对称设置的托轮8、与一个托轮8同轴设置且固定连接的从动轮9、设置在从动轮9外侧的驱动机构10、以及与驱动机构10的输出轴同轴设置且固定连接的主动轮11，主动轮11与从动轮9形成传动配合，炉体1架设在托轮8上方。如图1所示，左右两个支撑机构对称设置，利用驱动机构10带动主动轮11旋转，主动轮11带动从动轮9旋转，从动轮9通过托轮8带动炉体1同步旋转，机械化操作，省时省力。利用驱动机构10可以调节炉体1的转动速度，更好地满足物料的活化需求。主动轮11和从动轮9都优选为齿轮，主动轮11与从动轮9啮合，传动精度更高，通过改变主动轮11和从动轮9的直径比，可以改变主动轮11和从动轮9的传动比，从而改变炉体1的旋转速度。
作为对本发明的进一步改进，在炉体1与托轮8之间设置有耐磨环3，耐磨环3与炉体1之间为可拆卸式连接。如图1所示，耐磨环3位于炉体1与托轮8之间，可以避免炉体1直接与托轮8接触而被磨损，当耐磨环3磨损严重无法使用时，直接拆卸下来装上新的即可，可以延长炉体1的使用寿命。
作为对本发明的进一步改进，在炉体1侧壁上沿圆周方向均匀设置有至少两个水蒸汽管道，同一个水蒸汽管道的所有进气管2沿炉体1的长度方向均匀排列，所有的进气管2都与炉体1内部连通。如图1所示，所有的进气管2均匀排列，使得水蒸气在炉体1内部分布更加均匀，物料受热也更加均匀。
作为对本发明的进一步改进，在炉体1一端的端板上开设有观察口，观察口处设置有与炉体1形成为可拆卸式连接的密封板12。如图1、图4和图5所示，打开密封板12即可查看炉体1内的情况，也可以通过观察口卸料，结构简单，操作方便。
作为对本发明的进一步改进，在观察口两侧都有与炉体1铰接的定位框13，活化炉还包括设置在密封板12外侧的定位板14、一端与密封板12连接且另一端穿过定位板14延伸到定位板14外侧的导向杆15、以及与定位板14螺纹连接且与导向杆15平行设置的螺杆16，螺杆16的内端与密封板12转动连接，定位板14的一端与一个定位框13铰接、另一端与另一个定位框13插接。如图4和图5所示，在炉体1上设置有左右两个定位框13，密封板12位于左右两个定位框13之间，定位板14的左端与左侧的定位框13铰接、右端插装在右侧的定位框13内部，密封板12上连接有左右两个导向杆15，定位板14同时与两个导向杆15插接，转动螺杆16，定位板14的前后位置不动，密封板12即可沿前后方向移动，从而打开或者是密封住观察口。定位板14沿前后方向的厚度由两端向中间逐渐增大，位于密封板12右侧的定位框13的前端与炉体1铰接且该定位框13沿前后方向的开口长度大于定位板14沿前后方向的厚度，转动该定位框13的后端即可使其套装卡接到定位板14上，或者是与定位板14分离。
作为对本发明的进一步改进，在螺杆16的外端设置有手柄17。需要转动螺杆16时，手握手柄17进行转动即可，便于抓握，操作更加方便。
一种废颗粒碳活化炉的活化工艺，通过炉体1左端的进料口将物料加入到炉体1内部，然后利用驱动机构10带动主动轮11旋转，主动轮11带动从动轮9旋转，从动轮9通过托轮8带动炉体1同步旋转，同时水蒸气通过进气管2进入到炉体1内对物料进行加热，第一搅拌杆4和第二搅拌杆5对物料进行搅拌。动力机构带动第一搅拌杆4旋转，第一搅拌杆4带动第二搅拌杆5与炉体1反向旋转对物料进行搅拌，可以有效避免物料堆积，提高物料受热的均匀性。在炉体1转动过程中，刮板6可以将粘附在炉体1内壁上的物料刮下来，使物料受热更加均匀，避免物料堵塞。
炉体1的炉头还具有通风口18、进料口19和燃烧口20，炉尾具有出料口21，炉体1在支撑机构上旋转，给料机在炉头处接进料口送料，风机在炉头处接通风口18向炉体1内供氧，燃烧机在炉头处接燃烧口20用于引燃炉体内的废颗粒碳，水蒸气通过侧壁的进气管2进入到炉体1内供水，蒸汽从侧壁进入到炉内，使废颗粒碳可以均匀的接触，使其活化的更加均匀，活化效率提高。第一搅拌杆4和第二搅拌杆5对废颗粒碳进行搅拌。
其中，炉体1的转速可调；炉体1内壁使用扇形砖，铺设为完整的圆形，扇形砖有两种材质，内侧为耐火材质，外侧为保温材质；给料机可选用现有的给料设备；燃烧机为生物质燃烧机，水蒸气管道连通到炉体1的内部；出料口21外接集尘罩，集尘罩包裹出料口21，收集物料和热空气，之后依次经过脉冲除尘器、旋风分离器和布袋除尘器，分离出的空气可回流利用，且可将出料口21处的管道进行密闭形成空腔，空腔内的空气可吸收管道的热量进行预热，预热后的空气可用引风机再次引到炉头的通风口18处，有利于炉内温度保持，避免直接通入冷空气导致炉内温度下降。
本发明中，物料进行活化时需要有水蒸气，水蒸气的产生是余热产生，即对炉内本身产生的水蒸气进行回收，再打回炉内。刚开始进行活化时，由于温度不达标，所以即使有水蒸气也不会活化，等温度上升到指定数值时，炉内也会相应产生蒸汽，产生的蒸汽即可进行回流利用。活化可分为三个阶段，即先预热后活化最后冷却，炉体1设置有3°-5°的倾斜角，再缓慢旋转使物料慢慢流淌而下，延长活化的时间，使之活化更加充分，此外，在炉内臂还可设置带倾斜角的扬板，便于物料行进。
Claims (10)
1.一种废颗粒碳活化炉，包括转动设置在支撑机构上的炉体（1），其特征在于：所述活化炉还包括在炉体（1）内与其同轴设置且形成转动配合的第一搅拌杆（4）、以及设置在第一搅拌杆（4）外壁上的一组第二搅拌杆（5），第一搅拌杆（4）的两端都延伸到炉体（1）外部并与炉体（1）密封连接，第一搅拌杆（4）与炉体（1）形成转动配合。
2.根据权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：所有的第二搅拌杆（5）在第一搅拌杆（4）上螺旋设置，在第二搅拌杆（5）远离第一搅拌杆（4）的一端连接有刮板（6），相邻两个第二搅拌杆（5）上的刮板（6）首尾衔接形成为炉体（1）的刮料机构。
3.根据权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：在第一搅拌杆（4）和第二搅拌杆（5）外围都设置有防粘层。
4.根据权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：所述活化炉还包括设置在炉体（1）外部并与第一搅拌杆（4）形成传动配合的动力机构。
5.根据权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：所述活化炉还包括转动设置在炉体（1）两端外侧的限位轮（7），限位轮（7）的圆周面与炉体（1）的端面接触形成为炉体（1）的限位结构。
6.根据权利要求5所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：所述限位轮（7）的直径由上向下线性增大。
7.根据权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：在炉体（1）的两端下方都设置有支撑机构，支撑机构包括在炉体（1）两侧对称设置的托轮（8）、与一个托轮（8）同轴设置且固定连接的从动轮（9）、设置在从动轮（9）外侧的驱动机构（10）、以及与驱动机构（10）的输出轴同轴设置且固定连接的主动轮（11），主动轮（11）与从动轮（9）形成传动配合，炉体（1）架设在托轮（8）上方。
8.根据权利要求7所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：在炉体（1）与托轮（8）之间设置有耐磨环（3），耐磨环（3）与炉体（1）之间为可拆卸式连接。
9.根据权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉，其特征在于：在炉体（1）侧壁上沿圆周方向均匀设置有至少两个水蒸汽管道，同一个水蒸汽管道的所有进气管（2）沿炉体（1）的长度方向均匀排列，所有的进气管（2）都与炉体（1）内部连通。
10.如权利要求1所述的一种废颗粒碳活化炉的活化工艺，其特征在于：所述炉体（1）的炉头处还具有通风口（18）、进料口（19）和燃烧口（20），炉尾处还具有出料口（21），所述炉体（1）在支撑机构上旋转，给料机在炉头处接进料口（19）送料，风机在炉头处接通风口（18）向炉体（1）内供氧，燃烧机在炉头处接燃烧口（20）用于引燃炉体（1）内的废颗粒碳，水蒸气通过进气管（2）进入到炉体（1）内供水，第一搅拌杆（4）和第二搅拌杆（5）对废颗粒碳进行搅拌。
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2023
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