CN202717587U - 全自动高温活化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的全自动高温活化炉，活化炉体是由内衬封闭圆筒马弗罐炉胆物料预热段、高温活化段、风冷段、水冷段依次相互连通组成的，活化炉体两侧进出料端分别设有采用可编程序控制器PLC控制的电控加热系统、顶杆车机电控系统、风冷机电控系统，以及通过PLC控制料盘返回的自动控制系统、进出料部分和电控系统部分。物料在上述由自动控制系统控制的活化炉体内联合作业，同步完成原料的炭化处理及物料的活化过程。本实用新型通过PLC自动程序控制联合作业，不仅自动化程度高，而且避免了现有技术中物料活化时间短，不能充分活化，烟气排放污染的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种催化活化同步法制备高表面活性吸附炭材料的高温活化炉装置，特别是一种高表面活性吸附炭材料的高温活化炉设备。
背景技术
高表面活性吸附炭材料是一种新型的炭材料，具有比表面积大、微孔分布集中等优点，是一种优异的超级电容器的电极材料；国内外对于高表面活性吸附炭材料生产技术的研究异常活跃，高温活化炉是其生产过程中所涉及到的一个关键设备。现有技术活化炉炉体采用一端预热燃烧室,另一端采用烟气二次燃烧室、锅炉和烟囱，加料槽下，依次以炭化段、活化段、出料口，由数排料道相通烟道组成的炭化段和活化段，高温活化段采用的系开口式炉胆11（炉胆），上部设有烟气通孔，炉胆外由耐火砖砌制而成的活化段，活化段烟道的顶部和底部以及两层烟道之间的隔层用带有通孔的耐火砖砌成形成的蒸汽通道。现有技术高温活化炉的不足之处在于，进出料时对炉温的扰动大，活化温度不稳定，热损失大，热效率低，节电效果差，炭化处理过程及物料的活化过程不同步，烟气处理系统的运行费用高，同时亦不能实现生产过程中的物料及余热的联合使用，造成能源的巨大浪费，使其生产成本增加。不太适应高表面活性吸附炭材料生产时强碱性气氛。
发明内容
本新型实用的目的是针对现有技术中的不足之处，提供一种活化温度稳定，节电效果好，能够适应高表面活性吸附炭材料生产的强碱性气氛，并能实现物料热联合，炭化处理过程及物料的活化过程同步，生产连续的的高温活化炉。
本新型实用提供的一种全自动高温活化炉，具有一个进料口和出料口相连转料轨道的炭化及物料活化的活化炉体，其特征在于：所述的活化炉体是由内衬封闭圆筒炉胆物料预热段3、高温活化段4、风冷段5、水冷段6依次相互连通组成的，并通过法兰盘连接组装在同一轴线上；炉内转料轨道8的固定采用前端螺栓压紧后端螺栓定位形式；活化炉体两侧进出料端分别设有采用可编程序控制器PLC自动程序控制的电控加热系统、顶杆车机电控系统和风冷机电控系统，以及通过PLC自动程序控制，分时交替开闭、前后炉门自动升降、进出推拉料，料盘15返回的自动控制系统，前后炉门采用，自动化程度高、进出料部分和电控系统部分；物料在上述由自动控制系统控制的活化炉体内联合作业，同步完成原料的炭化处理及物料的活化过程。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。
本实用新型采用一活由物料预热段、高温活化段、风冷段、水冷段一体相互连通组成的化炉体，通过PLC自动程序控制联合作业，同步完成原料的炭化处理及物料的活化过程，不仅自动化程度高，而且避免了现有技术中活化段物料活化时间短，不能充分活化，烟气排放污染的问题。前后炉门采用分时交替开闭，大幅度减小了在进出料时对炉温的扰动。采用可编程序控制器PLC自动程序控制，炉门升降，进出推拉料，料盘15返回自动完成，降低了高温活化炉的能耗及其烟气处理系统的运行费用。
采用风冷及水冷逐级冷却高温物料，风冷段主要是回收利用高温反应物料的热量，将回收所得热量用于产品的后续处理及工艺废碱液的回收处理，降低了整个系统的能耗，节约了产品的生产成本。
炉胆由δ8的耐高温耐腐蚀的不锈钢板焊接而成，在径向压制波纹筋，从而克服了炉胆的径向变形和轴向膨胀，炉胆的前后段上部设有排气管；由于采用封闭圆筒结构，便于维修与清洗。炉胆采用的耐高温特种不锈钢为封闭圆筒型炉胆，解决了高温下强碱性气氛对炉膛耐火材料的腐蚀，延长了设备的使用寿命和维修周期。预热段、中、高温活化段、风冷段和水冷段，不仅有效防止了变形，而且减少了炉内热损失，节电效果显著。
本实用新型可以实现高表面活性吸附炭材料的连续生产，并且亦可以用于其他特种材料的生产，操作简单，在进行物料活化的同时，又可将原料进行碳化，原料碳化过程中所所裂解出的可然气体燃烧后可给系统提供热能，以实现物料的联合及热能量的回收利用，最大程度的降低物料活化过程的电耗，杜绝了原料碳化过程中因烟气排放对环境造成的污染，降低了产品的生产成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型设备进行详细描述，但应当理解本实用新型不受具体描述所限制。
图1为本实用新型全自动高温活化炉结构示意图。
图2 高温活化炉各段剖面结构示意图。
图3为本实用新型设备物料承载小车结构示意图。
图4是活化炉风冷段剖面结构示意图。
图5是活化炉水冷却段剖面结构示意图。
图中：1顶杆车机，2运料小车，3物料预热段，4高温活化段，5风冷段，6水冷段，7转料小车，8转料轨道，9炉壳，10炉胆支撑座，11炉胆，12陶瓷纤维，13电阻丝，14滚轮，15料盘，16反应舟16，17鼓风机，18热风出口，19炉体支架，20冷却水进口20，21冷却水出口。
具体实施方式
在图1～图5给出的一个全自动高温活化炉实施例中，该全自动高温活化具有一个进料口和出料口相连转料轨道8的炭化及物料活化的活化炉体。该活化炉体是由设置有炉壳9夹层与炉衬，采用节能型陶瓷纤维12结构的酸铝纤维毡保温炉衬层结构和封闭圆筒结构，不锈钢内衬封闭圆筒炉胆物料预热段3、高温活化段4、风冷段5、水冷段6依次相互连通组成的，并通过法兰盘连接组装在同一轴线上。物料预热段1、高温活化段2、风冷段3和水冷段4各部分分段制作。炉壳9由角钢7和A3钢板焊接成上下罩式结构形式，上下罩采用螺栓连接，便于炉胆及加热器的装卸和检修；炉体的上罩炉衬采用陶瓷纤维12结构，下罩采用耐火砖结构；高温加热活化段由炉壳、炉衬、加热器、炉胆、炉胆支撑座10、轨道搁板及炉内轨道等组成。炉胆由δ8的耐高温耐腐蚀的不锈钢板焊接而成，在径向压制波纹筋。高温活化段2装有加热控温元件，其他各段均装有热偶测量各段的实际温度。电控加热系统相连的加热器布置在炉体上罩的两侧墙和下罩的的底部，上罩加热器是Cr25Al5电阻带绕制成波纹状采用高铝陶瓷钉挂置在两侧墙炉衬上，下罩加热器是Cr25Al5电阻丝13绕制成螺旋状放置于炉底搁砖上。炉胆支撑座10由耐热不锈钢板焊接而成，主要承受炉胆及炉内轨道及料盘15的重量，炉胆支撑座10下部放置在炉壳的炉体支架19上；轨道搁板是由ZG1Cr18Ni9Ti铸造成型下部焊接不锈钢方管，与炉胆支撑座10采用活动式连接；炉内轨道材料为ZG1Cr18Ni9Ti铸造成型，经过精加工，轨道上放置滚轮14，从而保证料盘15通过的平稳性，炉内转料轨道8的固定采用前端螺栓压紧后端螺栓定位形式。转料轨道8上的运料小车2通过物料预热段3进料口的顶杆车机1，将料盘15送入炉体。活化炉体两侧进出料端分别设有采用可编程序控制器PLC自动程序控制的电控加热系统、顶杆车机电控系统和风冷机电控系统，以及通过PLC自动程序控制，分时交替开闭、前后炉门自动升降、进出推拉料，料盘15返回的自动控制系统，前后炉门采用，自动化程度高、进出料部分和电控系统部分；物料在上述由自动控制系统控制的活化炉体内联合作业，同步完成原料的炭化处理及物料的活化过程。
打开活化炉的加热电源，设置好活化炉的活化温度，活化炉升温；将装有物料的反应舟16放置在承载运料小车上，待活化炉活化段升温至使用温度，并恒温后，启动顶杆车机，打开活化炉的炉门，将装有物料的运料小车顶入活化炉内，原料及物料交替进料，进行原料的炭化和物料的活化过程。在进料的同时打开高温活化段的排气风机，缓慢打开活化段排气管道的调风阀，调节排气管的烟气量；打开高温风冷段的鼓风机17，缓慢调节进气管道上的调风阀，调节进气量，控制反应物料的出料温度，通过热风出口18排出热风；打开活化炉水冷段的冷却水的阀门，通过冷却水进口20和冷却水出口21循环冷却，调节阀门的开度，控制反应物料的出料温度。转料小车7通过8转料轨道将进出推拉料，反应舟16、料盘15自动返回至进料处，经由自动控制系统进行循环。
Claims (2)
1.一种全自动高温活化炉，具有一个进料口和出料口相连转料轨道的炭化及物料活化的活化炉体，其特征在于：所述的活化炉体是由内衬封闭圆筒型炉胆物料预热段（3）、高温活化段（4）、风冷段（5）、水冷段（6）依次相互连通组成的，并通过法兰盘连接组装在同一轴线上；炉内转料轨道（8）的固定采用前端螺栓压紧后端螺栓定位形式，活化炉体两侧进出料端分别设有采用控制器PLC控制的电控加热系统、顶杆车机电控系统和风冷机电控系统，以及通过PLC控制料盘（15）返回的自动控制系统、进出料部分和电控系统部分。
2.如权利要求1所述的全自动高温活化炉，其特征在于，炉壳由角钢（7）和钢板焊接成上下罩式结构形式，上下罩采用螺栓连接；炉体的上罩炉衬采用陶瓷纤维（12）结构，下罩采用耐火砖结构。
3. 如权利要求1所述的全自动高温活化炉，其特征在于，炉胆由δ8的耐高温耐腐蚀的不锈钢板焊接而成，在径向压制波纹筋。
4. 如权利要求1所述的全自动高温活化炉，其特征在于，该炉高温活化段（2）装有加热控温元件，其他各段均装有热偶测量各段的实际温度。
5. 如权利要求1所述的全自动高温活化炉，其特征在于，电控加热系统相连的加热器布置在炉体上罩的两侧墙和下罩的的底部，上罩加热器是0Cr25Al5电阻带绕制成波纹状，采用高铝陶瓷钉挂置在两侧墙炉衬上，下罩加热器是0Cr25Al5电阻丝（13）绕制成螺旋状放置于炉底自由固定于砖上。
6. 如权利要求1所述的全自动高温活化炉，其特征在于，所述的活化炉体是由设置有炉壳夹层与炉衬，采用节能型陶瓷纤维（12）结构的酸铝纤维毡保温炉衬层结构和封闭圆筒结构。
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| CN105905894A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-08-31 | 赵英杰 | 一种用于活性焦生产的炭化活化装置 |
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