專利名稱：木屑一步法制活性炭并副產(chǎn)煤氣回轉(zhuǎn)式活化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
木屑一步法制活性炭并副產(chǎn)煤氣回轉(zhuǎn)式活化爐屬生產(chǎn)活性炭技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及木屑一步法制活性炭并副產(chǎn)煤回轉(zhuǎn)式活化爐。
二，背景技術(shù) 現(xiàn)有用木屑原料制造活性炭的方法，絕大多數(shù)都是先炭化后活化的二步法，木屑炭化方法，多為槽式倒焰逐層炭化法，這種方法存在嚴(yán)重缺陷，炭化速度極其緩慢，在一個(gè)深I(lǐng)m的炭化槽中，燒滿一池炭化料需要3-7天時(shí)間，手工間歇操作，勞動(dòng)條件極差，熱火、粉塵，生產(chǎn)效率低下；炭化產(chǎn)生散發(fā)的木焦油、木醋液嚴(yán)重污染環(huán)境；燒成木屑炭化料很難滅火，見風(fēng)就著火，只有靠多灑水才能滅火，雖然火滅了，但木屑炭化料水多了，給下步活化造成極大困難，往往需要增加一道干燥工序。木屑炭化料的活化，多數(shù)采用日本特許公開，昭45-005646活性炭制造爐，它的活化爐為臥式圓筒形，爐頭低，爐尾稍高，爐壁一側(cè)設(shè)有一排與爐腔軸線垂直、與爐腔斷靣成切線方向的噴氣管，活化爐爐體并不旋轉(zhuǎn)，主要是依靠爐壁上的一排噴氣管噴入的活化介質(zhì)，使?fàn)t內(nèi)的炭化料呈強(qiáng)、弱旋轉(zhuǎn)流態(tài)化，自爐頭向爐尾運(yùn)動(dòng)，炭化料在噴口處堆積形成凹谷狀，沉積耝重的炭粒，在2個(gè)噴口處之間由細(xì)輕的炭粒堆積形成尖峰狀。這種方法，由于活化爐爐體并不旋轉(zhuǎn)，在爐腔底部堆積有厚100-200mm的炭粒層，活化介質(zhì)從炭粒層表面吹過，炭粒層內(nèi)部幾乎沒有活化介質(zhì)，所以生產(chǎn)效率很低，活性炭的收得率也只有20%.中國專利申請，201010134900. 7自熱式連續(xù)制備生物質(zhì)粉狀活性炭的方法及所用的旋風(fēng)爐、201020143964. 9自熱式連續(xù)制備生物質(zhì)粉狀活性炭的旋風(fēng)爐，其內(nèi)容與上述日本特許公開昭45-005646活性炭制造爐基本相同，活化爐爐體并不旋轉(zhuǎn)，完全依靠在引風(fēng)機(jī)從爐頭部到爐尾部沿軸向的抽力和由旋風(fēng)爐爐壁上一排進(jìn)氣管斜向進(jìn)入的活化混合氣體的共同作用下，生物質(zhì)粉狀炭化料在爐內(nèi)形成旋風(fēng)狀態(tài)，呈旋轉(zhuǎn)流態(tài)化自爐頭向爐尾運(yùn)動(dòng)，炭化料光靠風(fēng)吹動(dòng)，必須有一定風(fēng)速、風(fēng)量，才能將炭化料吹成旋風(fēng)狀態(tài)，太快的風(fēng)速、過量的風(fēng)量，勢必造成炭化料大量燒損，活性炭的收得率只有16-18%。上述兩種方法，原料消耗都很高，要5-6t炭化料才能制It活性炭，而且只有一個(gè)活性炭產(chǎn)品，并沒有副產(chǎn)品煤氣。
三，發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有用木屑物料先炭化后活化二步法制活性炭的方法，炭化技術(shù)落后，活化生產(chǎn)效率低下，活性炭的收得率偏低與木屑炭化料消耗高等缺陷，而研究開發(fā)新的回轉(zhuǎn)式活化爐。技術(shù)方案回轉(zhuǎn)式活化爐由爐尾、爐體、爐頭三大部分構(gòu)成，爐體由殼體、保溫層、耐火層構(gòu)成，爐體由2-4道的輪帶、托輪組成的支承裝置所支承，由大齒輪、小齒輪、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，其特征是活化爐從進(jìn)料端至出料端，依次分為木屑物料干燥、炭化功能區(qū)與炭化料活化功能區(qū)，在木屑物料干燥、炭化功能區(qū)爐腔內(nèi)壁上，安裝爐軸線方向的布風(fēng)管，布風(fēng)管一端由布風(fēng)管接管穿過爐壁與爐外壁上的笫I電磁閥、笫I調(diào)節(jié)閥、第I環(huán)狀總風(fēng)管及笫I風(fēng)機(jī)順序連接，笫I電磁閥的控制電路與笫I微型時(shí)序控制儀連接，笫I電磁閥、笫I風(fēng)機(jī)、笫I微型時(shí)序控制儀的電源線連接笫I紫銅環(huán)，笫I電刷電源線與地面笫I固定電源連接，在炭化料活化功能區(qū)爐腔內(nèi)壁上，安裝爐軸線方向的布?xì)夤?，布?xì)夤艿囊欢斯餐B接供風(fēng)管與供汽管，供風(fēng)管接管穿過爐壁與爐外壁上的笫2電磁閥、笫2調(diào)節(jié)閥、笫2環(huán)狀總風(fēng)管及笫2風(fēng)機(jī)順序連接，笫2電磁閥的控制電路與第2微型時(shí)序控制儀連接，供汽管接管穿過爐壁與爐外壁上的第3電磁閥、第3調(diào)節(jié)閥、環(huán)狀總汽管順序連接，第3電磁閥的控制電路與第3微型時(shí)序控制儀連接，環(huán)狀總汽營另一側(cè)接供汽總汽管，供汽總汽管伸入爐內(nèi)與爐同心再伸出爐頭，連接旋轉(zhuǎn)接頭再與地面上固定 汽源余熱鍋爐連接，笫2，3電磁閥、笫2，3風(fēng)機(jī)、笫2，3微型時(shí)序控制儀的電源線連接笫2紫銅環(huán)，笫2電刷電源線與地面笫2固定電源連接，布風(fēng)管，布?xì)夤艿墓艿辣舜碎g距200-600mm，朝回轉(zhuǎn)式活化爐旋轉(zhuǎn)方向設(shè)有一排布風(fēng)孔或布?xì)饪?，孔?00-400mm，孔徑3_12mm，具有布風(fēng)、布?xì)夂蛽P(yáng)翻物料的功能，布風(fēng)管只布風(fēng)，布?xì)夤苻D(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)爐下部物料層底部時(shí)布水蒸汽，轉(zhuǎn)到物料層上空時(shí)布風(fēng)。有益效益1，將現(xiàn)有木屑物料的炭化爐和活化爐二種設(shè)備，合二為一，在一個(gè)裝置中完成炭化與活化，節(jié)省設(shè)備投資，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、機(jī)械化作業(yè)，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；2，由于爐壁及在爐壁上安裝布風(fēng)管、布?xì)夤芑剞D(zhuǎn)的不斷翻動(dòng)，由于布風(fēng)管、布?xì)夤芤槐橐槐榻?jīng)過物料層底部的吹動(dòng)，物料不斷上下跳動(dòng)流態(tài)化漸漸通過活化爐，既能節(jié)省活化介質(zhì)水蒸汽又能使水蒸汽與物料充分接觸，提高活化效率，增加活性炭產(chǎn)量。
四，
圖1，是回轉(zhuǎn)式活化爐外部布風(fēng)管、布?xì)夤苈肥疽鈭D；圖2，是回轉(zhuǎn)式活化爐內(nèi)部布風(fēng)管、布?xì)夤艿臋M斷面示意圖。附圖標(biāo)記1，爐尾；2，前魚鱗片密封裝置；3，回轉(zhuǎn)爐爐體；4，前托輪、輪帶；5，大齒輪、小齒輪；6，減速機(jī)；7，電動(dòng)機(jī)；8，布風(fēng)管接管；9，笫2電磁閥與笫2調(diào)節(jié)閥；10，笫2環(huán)狀總風(fēng)管；11，笫2微型時(shí)序控制儀；12笫2風(fēng)機(jī)；13，第2紫銅環(huán)、第2電刷動(dòng)靜傳電組合件；14，布汽系統(tǒng)；15，后托輪、輪帶；16，弟I紫銅環(huán)、弟I電刷動(dòng)靜傳電組合件；17，布風(fēng)系統(tǒng)；18，后魚鱗片密封裝置；19，爐頭；20，蒸汽總管及旋轉(zhuǎn)接頭；21，回轉(zhuǎn)爐殼體；22，保溫層；23，耐火層；24，布?xì)夤芑虿硷L(fēng)管；25，布風(fēng)孔或布汽孔。五，具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明與附圖標(biāo)記，對實(shí)用新型的形狀、構(gòu)造作詳細(xì)描述?；剞D(zhuǎn)式活化爐由爐尾(I)、爐體(21)、爐頭(19)三大部分構(gòu)成，爐體由殼體(21)、保溫層(22)、耐火層(23)構(gòu)成，爐體由2-4道的輪帶、托輪(4、15)組成的滾動(dòng)支承裝置所支承，由大齒輪、小齒輪(5)、減速機(jī)(6)、電動(dòng)機(jī)(7)組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，活化爐從進(jìn)料端至出料端，依次分為木屑物料干燥、炭化功能區(qū)與炭化料活化功能區(qū)，在木屑物料干燥、炭化功能區(qū)爐腔內(nèi)壁(23)上，安裝爐軸線方向的布風(fēng)管(24)，在炭化料活化功能區(qū)爐腔內(nèi)壁(23)上，安裝爐軸線方向的布?xì)夤?24)，布風(fēng)管，布?xì)夤艿墓艿辣舜碎g距200-600mm，朝回轉(zhuǎn)式活化爐旋轉(zhuǎn)方向開一排布?xì)饪?25)，布?xì)饪字睆?-12mm，孔距100-400mm，布?xì)夤?br> (24)轉(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)爐下部物料層底部時(shí)布水蒸汽，轉(zhuǎn)到物料層上空時(shí)布風(fēng)，布風(fēng)、布汽時(shí)間，由布風(fēng)管笫2電磁閥(9)，及笫2微型時(shí)序控制儀(11)自動(dòng)控制，布風(fēng)量由笫2調(diào)節(jié)閥(9)手動(dòng)控制，所需的風(fēng)由笫2風(fēng)機(jī)(12)，經(jīng)笫2環(huán)狀總風(fēng)管(10)供給，第2風(fēng)機(jī)(12)、笫2電磁閥(9)及笫2微型時(shí)序控制儀(11)的電源通過笫2紫銅環(huán)、笫2電刷動(dòng)靜傳電組合件(16)與地面笫2固定電源相接；布水蒸汽的時(shí)間由水蒸汽布汽系統(tǒng)(14)自動(dòng)控制，蒸汽量由第3調(diào)節(jié)閥手動(dòng)控制，所需的水蒸汽通過蒸汽總管及旋轉(zhuǎn)接頭與的蒸汽源余熱鍋爐連接；木屑物料干燥、炭化功能區(qū)，布風(fēng)管(24)布風(fēng)的時(shí)間，由布風(fēng)系統(tǒng)(17)自動(dòng)控制，水蒸汽布汽系統(tǒng)(14)、布風(fēng)系統(tǒng)(17)與布?xì)夤艿牟硷L(fēng)系統(tǒng)相同，由電磁閥,及微型時(shí)序控制儀自動(dòng)控制，布風(fēng)量由調(diào)節(jié)閥手動(dòng)控制，風(fēng)機(jī)(圖上未畫出)、電磁閥及微型時(shí)序控制儀的電源通過第2組紫銅環(huán)、電刷動(dòng)靜傳電組合件與地面固定電源相接。木屑一步法制活性炭并副產(chǎn)煤氣回轉(zhuǎn)式活化爐的運(yùn)行，木屑物料從進(jìn)料端連續(xù)加 入活化爐，由于爐壁及在爐壁上安裝布風(fēng)管、布?xì)夤芑剞D(zhuǎn)的不斷翻動(dòng)，由于布風(fēng)管、布?xì)夤芤槐橐槐榻?jīng)過物料層底部的吹動(dòng)，物料不斷上下跳動(dòng)流態(tài)化漸漸通過活化爐，完成木屑物料干燥、炭化和炭化料的活化，從木屑一步法制成活性炭并副產(chǎn)煤氣。
權(quán)利要求1.木屑一步法制活性炭并副產(chǎn)煤氣回轉(zhuǎn)式活化爐，其特征是在木屑物料干燥、炭化功能區(qū)爐腔內(nèi)壁上，安裝爐軸線方向的布風(fēng)管，布風(fēng)管一端由接管穿過爐壁與爐外壁上的第I電磁閥、第I調(diào)節(jié)閥、第I環(huán)狀總風(fēng)管及笫I風(fēng)機(jī)順序連接，第I電磁閥的控制電路與第I微型時(shí)序控制儀連接，笫I電磁閥、第I風(fēng)機(jī)、第I微型時(shí)序控制儀的電源線連接第I紫銅環(huán)，第I電刷電源線與地面第I固定電源連接，在炭化料活化功能區(qū)爐腔內(nèi)壁上，安裝爐軸線方向的布?xì)夤?，布?xì)夤艿囊欢斯餐B接供風(fēng)管與供汽管，供風(fēng)管穿過爐壁與爐外壁上的笫2電磁閥、笫2調(diào)節(jié)閥、笫2環(huán)狀總風(fēng)管及笫2風(fēng)機(jī)順序連接，笫2電磁閥的控制電路與笫2微型時(shí)序控制儀連接，供汽管穿過爐壁與爐外壁上的笫3電磁閥、笫3調(diào)節(jié)閥、環(huán)狀總汽管順序連接，笫3電磁閥的控制電路與笫3微型時(shí)序控制儀連接，環(huán)狀總汽管另一側(cè)接供汽總汽管，供汽總汽管伸入爐內(nèi)與爐同心再伸出爐頭，連接旋轉(zhuǎn)接頭，再與地面上固定汽源余熱鍋爐連接，笫2、3套電磁閥、笫2、3風(fēng)機(jī)、笫2、3微型時(shí)序控制儀的電源線與第2紫銅環(huán)連接，第2電刷電源與地面第2固定電源連接。
2.按權(quán)利要求I所述木屑一步法制活性炭并副產(chǎn)煤氣回轉(zhuǎn)式活化爐，其特征是布?xì)夤堋⒉硷L(fēng)管的管道之間距離200-600mm，朝活化爐轉(zhuǎn)旋方向，設(shè)有一排布風(fēng)孔或布?xì)饪?，孔?100_400mm，孔徑 3_12mm。
專利摘要木屑一步法制活性炭回轉(zhuǎn)式活化爐屬生產(chǎn)活性炭技術(shù)領(lǐng)域，活化爐從進(jìn)料端至出料端，依次分為木屑炭化區(qū)與活化區(qū)，在炭化區(qū)，爐腔內(nèi)壁上，設(shè)有縱向的布風(fēng)管，布風(fēng)管一端由接管穿過爐壁與爐外壁上的笫1電磁閥、笫1調(diào)節(jié)閥、笫1環(huán)狀總風(fēng)管及笫1風(fēng)機(jī)、笫1微型時(shí)序控制儀連接組成笫1套自動(dòng)控制的供風(fēng)系統(tǒng)，在活化區(qū)爐腔內(nèi)壁上，設(shè)有縱向的布?xì)夤?，布?xì)夤艿囊欢诉B接有類似自動(dòng)控制的供風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)與供汽2個(gè)系統(tǒng)，木屑在布風(fēng)管、布?xì)夤芑剞D(zhuǎn)的不斷翻動(dòng)，和從物料層底部的吹動(dòng)下，物料不斷上下跳動(dòng)流態(tài)化漸漸通過活化爐，進(jìn)行炭化與活化，連續(xù)生產(chǎn)活性炭并副產(chǎn)煤氣。
文檔編號C01B31/10GK202430011SQ20112043835
公開日2012年9月12日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者徐衛(wèi)星, 項(xiàng)縉農(nóng) 申請人:杭州星宇炭素科技有限公司