CN210332708U - 一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，包括：炉体、搅拌装置、排烟装置、电加热装置，所述炉体内设有搅拌装置、电加热装置，所述炉体尾部上侧设有排烟装置，电加热装置设置在搅拌装置的外侧，出料口上端的炉体上设有烟气排放口，炉体内设有碳化硅炉管，碳化硅炉管内设有搅拌装置，本实用新型解决炉管回转式再生炉设备体积大，回转传动功率大，并且在回转过程中炉体会由于滚轮滚圈的安装不同心造成炉体上下窜动，炉体的所有重量都放在滚轮滚圈上，滚轮滚圈的使用寿命短，而采用炉管固定式结构，仅仅需要搅拌轴做回转运动，要求的回转功率小，炉体炉管固定设备结构简单，安装可靠，炉子的使用寿命长，维护方便。

Description

一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉

技术领域

本实用新型涉及粉末活性炭再生技术领域，具体为一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉。

背景技术

目前粉末活性炭再生工艺有两种方法，一是采用的是瓦罐闷烧法再生，即用一个土罐，将吸附饱和的粉末活性炭装入土罐之中，再将土罐按照一定堆放的形式码垛在土窑中，使用木材，锯末，煤等燃烧介质对码垛中的土罐进行加热，这种工艺虽然简单，但是再生的温度不均匀，保温效果比较差，高低温的温差很大。由于窑体是由砖砌而成，无法密封，在再生的过程中会有大量的烟气排出，造成大面积的环境污染。由于采用的是自然冷却，不能够连续作业，造成生产效率低下，生产周期长，劳动强度大。二是外热式回转窑，使用电或者燃料外部加热，物料受热均匀并且可连续生产，其中炉管材料采用310S耐高温不锈钢，饱和活性炭中吸附有有硫等各种腐蚀性物质，在高温的情况下发生高温硫化腐蚀，即在700～1000℃的高温下，在其晶界太量析出σ相，造成晶界附近贫Cr，从而降低了晶界抗硫腐蚀性能，使用寿命比较短。碳化硅材料是高温烧结出来的陶瓷，具有耐高温腐蚀和硬度高等的特点，但是形状和材料尺寸受限，如直径600mm的碳化硅管长度最多600mm，无法满足长度10m的炉管要求。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，包括：炉体、搅拌装置、排烟装置、电加热装置，所述炉体内设有搅拌装置、电加热装置，所述炉体尾部上侧设有排烟装置，电加热装置设置在搅拌装置的外侧，所述炉体一端上侧设有进料口、另一端下侧设有出料口，出料口上端的炉体上设有烟气排放口，排烟装置安装在烟气排放口上，炉体内设有碳化硅炉管，碳化硅炉管内设有搅拌装置，碳化硅炉管外侧安装在碳化硅炉管支撑上，所述碳化硅炉管外侧设有炉体侧板模块，所述炉体侧板模块包括炉体钢结构、炉体耐火保温层，炉体耐火保温层安装在体钢结构上，所述体钢结构上靠近碳化硅炉管的一侧上安装有电加热装置，所述炉体底部安装在底撬上。

所述搅拌装置包括搅拌轴，所述搅拌轴为中空结构，所述搅拌轴上设有若干搅拌叶片，搅拌叶片在搅拌轴上等距设置，所述炉体内的搅拌轴上设有蒸汽喷嘴，所述搅拌轴两端通过轴承座安装在轴承座支撑架上，所述搅拌轴一端通过传动链条连接于链轮，所述链轮安装在减速机的输出端上，所述搅拌轴一端连接于蒸汽旋转接头，所述的搅拌装置具有物料搅拌和推动物料沿碳化硅炉管轴向前进的功能，搅拌使粉末活性炭物料在炉管内不断翻动受热均匀；所述的搅拌轴在减速机的带动下，做回转运动，减速电机采用变频器控制，通过调整搅拌轴的转速，调整再生炉的产量和再生炭的品质。

所述的搅拌轴是一个中空的耐热不锈钢钢管，外表面采用高温涂料防腐，蒸汽由这个中空的管道输送到蒸汽喷嘴。

所述排烟装置包括烟道壳体，所述烟道壳体下端连接于烟气排放口，所述烟道壳体上端设有排烟口，所述烟道壳体内下侧安装有螺旋，所述螺旋通过驱动杆连接于减速电机。

所述电加热装置包括若干搁丝管，搁丝管之间平行设置，所述搁丝管外侧螺旋缠绕有电热丝，所述搁丝管两端通过搁丝管固定螺杆螺母安装在加热丝搁丝管固定装置上，所述加热丝搁丝管固定装置安装在炉体侧板模块上。

所述的碳化硅炉管由碳化硅粉末烧结而成，多个碳化硅炉管单体通过管套或者止口方式组成炉管，碳化硅炉管单体之间处采用高温胶粘接，活性炭物料在炉管内被加热，活化再生。

所述的碳化硅炉管由多个碳化硅炉管支撑，炉管支撑可以由耐火砖砌成或者耐火浇注料浇筑而成；所述的炉体保温采用耐火陶瓷纤维模块和陶瓷纤维棉。所述的炉体外壁采用碳钢材料作为钢结构。

所述的搅拌叶片采用碳化硅材料，通过耐高温螺栓连接在搅拌轴上；所述的搅拌轴与蒸汽旋转接头连接，蒸汽通过旋转接头连接引入搅拌轴中心管，通过蒸汽喷嘴喷入炉体，使蒸汽与粉末活性炭在高温下发生活化反应；所述的蒸汽喷嘴为碳化硅材料。

所述的排烟装置内有螺旋，螺旋的输送方向烟气的流动方向相反，可以将烟气中携带的部分粉末活性炭推回到炉管内。

所述的电加热装置由多路电源供电，每路电源采用可控硅等控制元件按照设定的温度调整加热功率，自然地将炉腔分成几个加热区，根据再生工艺需要调整各区的加热温度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型解决炉管回转式再生炉设备体积大，回转传动功率大，并且在回转过程中炉体会由于滚轮滚圈的安装不同心造成炉体上下窜动，炉体的所有重量都放在滚轮滚圈上，滚轮滚圈的使用寿命短，而采用炉管固定式结构，仅仅需要搅拌轴做回转运动，要求的回转功率小，炉体炉管固定设备结构简单，安装可靠，炉子的使用寿命长，维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的BB处剖视图。

图3为本实用新型的炉体侧板模块结构示意图。

图4为本实用新型的电加热装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。

如图1～4所示，一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，包括：炉体1、搅拌装置2、排烟装置3、电加热装置4，所述炉体1内设有搅拌装置2、电加热装置4，所述炉体1尾部上侧设有排烟装置3，电加热装置4设置在搅拌装置2的外侧，所述炉体1一端上侧设有进料口11、另一端下侧设有出料口12，出料口12上端的炉体1上设有烟气排放口13，排烟装置3安装在烟气排放口13上，炉体1内设有碳化硅炉管17，碳化硅炉管17内设有搅拌装置2，碳化硅炉管17外侧安装在碳化硅炉管支撑15上，所述碳化硅炉管17外侧设有炉体侧板模块19，所述炉体侧板模块19包括炉体钢结构14、炉体耐火保温层16，炉体耐火保温层16安装在体钢结构14上，所述体钢结构14上靠近碳化硅炉管17的一侧上安装有电加热装置4，所述炉体1底部安装在底撬18上。

所述搅拌装置2包括搅拌轴23，所述搅拌轴23为中空结构，所述搅拌轴23上设有若干搅拌叶片24，搅拌叶片24在搅拌轴23上等距设置，所述炉体1内的搅拌轴23上设有蒸汽喷嘴25，所述搅拌轴23两端通过轴承座21安装在轴承座支撑架 22上，所述搅拌轴23一端通过传动链条26连接于链轮27，所述链轮27安装在减速机28的输出端上，所述搅拌轴23一端连接于蒸汽旋转接头29，所述的搅拌装置2具有物料搅拌和推动物料沿碳化硅炉管轴向前进的功能，搅拌使粉末活性炭物料在炉管内不断翻动受热均匀；所述的搅拌轴23在减速机的带动下，做回转运动，减速电机采用变频器控制，通过调整搅拌轴的转速，调整再生炉的产量和再生炭的品质。

所述的搅拌轴23是一个中空的耐热不锈钢钢管，外表面采用高温涂料防腐，蒸汽由这个中空的管道输送到蒸汽喷嘴25。

所述排烟装置3包括烟道壳体31，所述烟道壳体31下端连接于烟气排放口 13，所述烟道壳体31上端设有排烟口33，所述烟道壳体31内下侧安装有螺旋32，所述螺旋32通过驱动杆连接于减速电机34。

所述电加热装置4包括若干搁丝管42，搁丝管42之间平行设置，所述搁丝管 42外侧螺旋缠绕有电热丝41，所述搁丝管42两端通过搁丝管固定螺杆螺母43安装在加热丝搁丝管固定装置44上，所述加热丝搁丝管固定装置44安装在炉体侧板模块19上。

所述的碳化硅炉管17由碳化硅粉末烧结而成，多个碳化硅炉管17单体通过管套或者止口方式组成炉管，碳化硅炉管17单体之间处采用高温胶粘接，活性炭物料在炉管内被加热，活化再生。

所述的碳化硅炉管17由多个碳化硅炉管支撑15，炉管支撑可以由耐火砖砌成或者耐火浇注料浇筑而成；所述的炉体1保温采用耐火陶瓷纤维模块和陶瓷纤维棉。所述的炉体外壁采用碳钢材料作为钢结构。

所述的搅拌叶片24采用碳化硅材料，通过耐高温螺栓连接在搅拌轴上；所述的搅拌轴23与蒸汽旋转接头连29接，蒸汽通过旋转接头连接引入搅拌轴23中心管，通过蒸汽喷嘴25喷入炉体，使蒸汽与粉末活性炭在高温下发生活化反应；所述的蒸汽喷嘴25为碳化硅材料。

所述的排烟装置3内有螺旋33，螺旋的输送方向烟气的流动方向相反，可以将烟气中携带的部分粉末活性炭推回到炉管内。

所述的电加热装置由多路电源供电，每路电源采用可控硅等控制元件按照设定的温度调整加热功率，自然地将炉腔分成几个加热区，根据再生工艺需要调整各区的加热温度。

工作时，由干燥好的饱和粉末活性炭由输送机送到再生炉进料口，按照一定的速度输送到炉体里面，饱和活性炭随着搅拌轴的转动连续向前，温度逐渐上升，逐步完成干燥，加热，吸附的有机物高温分解等整个再生的工艺流程。

本实用新型使用电或者燃料外部加热，物料受热均匀并且可连续生产，其中炉管材料如果采用310S耐高温不锈钢，饱和活性炭中吸附有有硫等各种腐蚀性物质，在高温的情况下发生高温硫化腐蚀，即在700～1000℃的高温下，在其晶界太量析出σ相，造成晶界附近贫Cr，从而降低了晶界抗硫腐蚀性能，使用寿命比较短。而本实用新型采用碳化硅材料是高温烧结出来的陶瓷，具有耐高温腐蚀和硬度高等的特点，但是形状和材料尺寸受限，如直径600mm的碳化硅管长度最多600mm，无法满足长度10m的炉管要求。

采用310S耐高温不锈钢在再生饱和粉末活性炭时的使用寿命仅有半年，采用碳化硅材料做炉管的粉末活性炭再生炉的使用寿命可以达到10年。

炉管回转式再生炉设备体积大，回转传动功率大，并且在回转过程中炉体会由于滚轮滚圈的安装不同心造成炉体上下窜动，炉体的所有重量都放在滚轮滚圈上滚轮滚圈的使用寿命短。而采用炉管固定式结构，仅仅需要搅拌轴做回转运动，要求的回转功率小，炉体炉管固定结构简单，安装可靠，炉子的使用寿命长，维护方便。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，包括：炉体、搅拌装置、排烟装置、电加热装置，其特征在于：所述炉体内设有搅拌装置、电加热装置，所述炉体尾部上侧设有排烟装置，电加热装置设置在搅拌装置的外侧，所述炉体一端上侧设有进料口、另一端下侧设有出料口，出料口上端的炉体上设有烟气排放口，排烟装置安装在烟气排放口上，炉体内设有碳化硅炉管，碳化硅炉管内设有搅拌装置，碳化硅炉管外侧安装在碳化硅炉管支撑上，所述碳化硅炉管外侧设有炉体侧板模块，所述炉体侧板模块包括炉体钢结构、炉体耐火保温层，炉体耐火保温层安装在体钢结构上，所述体钢结构上靠近碳化硅炉管的一侧上安装有电加热装置，所述炉体底部安装在底撬上。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌轴，所述搅拌轴为中空结构，所述搅拌轴上设有若干搅拌叶片，搅拌叶片在搅拌轴上等距设置，所述炉体内的搅拌轴上设有蒸汽喷嘴，所述搅拌轴两端通过轴承座安装在轴承座支撑架上，所述搅拌轴一端通过传动链条连接于链轮，所述链轮安装在减速机的输出端上，所述搅拌轴一端连接于蒸汽旋转接头。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述的搅拌轴是一个中空管，外表面设有高温涂料防腐层，蒸汽由这个中空的管道输送到蒸汽喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述排烟装置包括烟道壳体，所述烟道壳体下端连接于烟气排放口，所述烟道壳体上端设有排烟口，所述烟道壳体内下侧安装有螺旋，所述螺旋通过驱动杆连接于减速电机。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述电加热装置包括若干搁丝管，搁丝管之间平行设置，所述搁丝管外侧螺旋缠绕有电热丝，所述搁丝管两端通过搁丝管固定螺杆螺母安装在加热丝搁丝管固定装置上，所述加热丝搁丝管固定装置安装在炉体侧板模块上。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述的碳化硅炉管由多个碳化硅炉管单体组成，多个碳化硅炉管单体通过管套或者止口方式组成炉管。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述的碳化硅炉管由多个碳化硅炉管支撑。

8.根据权利要求2所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述的搅拌叶片通过耐高温螺栓连接在搅拌轴上。

9.根据权利要求4所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述的排烟装置内有螺旋，螺旋的输送方向烟气的流动方向相反。

10.根据权利要求5所述的一种碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉，其特征在于：所述的电加热装置由多路电源供电，每路电源采用可控硅控制元件按照设定的温度调整加热功率，自然地将炉腔分成几个加热区。

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