專利名稱：一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制備活性炭的裂解爐,特別涉及一種改迸的 微波加熱式裂解爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在生產(chǎn)活性炭的炭化、活化一體爐采用燃燒煤或者木柴來提供 裂解過程中所需的熱量，存在一下缺點(diǎn)t (l)能耗高，由于活性炭在裂 解過程中全靠?jī)?yōu)質(zhì)煤燃燒提供能量，受不完全燃燒、排渣排氣等因素
的影響，外加能量的30-35%,用于反應(yīng)過程的能量吸收。(2)裂解過 程中由于受熱不均，升溫過程復(fù)雜等因素的制約，大量產(chǎn)生焦油、木 醋酸等液體產(chǎn)物，導(dǎo)致固體炭的回收率低， 一般不足60%。
現(xiàn)在生產(chǎn)活性炭的炭化、活化一體爐密封性能比較差，使炭的還 原不夠充分，并且操作不當(dāng)，容易引起火災(zāi)，活性炭的生產(chǎn)效率比較 低。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，同時(shí)對(duì)物料進(jìn) 行炭化、活化的過程，生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單、可靠，對(duì)周圍環(huán)境的 污染小。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐， 主體結(jié)構(gòu)中包括熱解爐體,熱解爐體中的熱解爐室，設(shè)置在爐室底部的畫體物料反應(yīng)床、設(shè)置在爐體頂部的滑動(dòng)密封蓋板、進(jìn)料口及設(shè)置在滑動(dòng)密封蓋板上的帶電磁閥控制的裂解尾氣出口，熱解爐室的側(cè)壁設(shè)置有氮?dú)廨斎攵丝?，熱解爐室內(nèi)設(shè)置有用于加熱物料的微波輻射墻，微波輻射墻能源及控制端口從滑動(dòng)密封蓋板上穿出，與設(shè)置在熱解爐體外的、與微波輻射墻配套的微波發(fā)生器連接。
本實(shí)用新型的有益效果是熱解室內(nèi)采用密閉、氮?dú)猸h(huán)境下微波加熱，使物料受熱均勻，熱輻射面積大，升溫速度快。裂解過程物料升溫階段物料殘余水分首先蒸發(fā)，蒸氣雜質(zhì)含量極低，蒸氣不參與裂解過程反應(yīng)，固體炭的回收率高，同時(shí)，減小了對(duì)環(huán)境的污染。采用密封環(huán)境對(duì)物料進(jìn)行炭化，物料的利用率高。
本實(shí)用新型在操作過程簡(jiǎn)潔，，可靠性強(qiáng)。

圖1本實(shí)用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本實(shí)用新型側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，Al為熱解爐室，A2為破碎室，A3為活化室，l為機(jī)架，2為密封隔板I， 3摩擦副，4為微波輻射墻，5為微波輻射墻能源及控制端口， 6為滑動(dòng)密封蓋板，7為防輻射底盤，8為絲杠螺母副I， 9為裂解尾氣出口， IO為托架滑軌，U為絲杠螺母副II, 12為固體料床托盤，13為溫度傳感器，14為物料壓縮板，15為料床轉(zhuǎn)動(dòng)支座，16為密封隔板II, 17為活化倉(cāng)，18為轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓桿，19為炭焦緩沖漏斗，20為星形給料機(jī)，21為殼體鋼板，22為混合氣體出口， 23為倉(cāng)體保溫層，24為氣體壓力傳感器，25為水蒸氣氣體進(jìn)口， 26為 二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口， 27為管式閉風(fēng)螺旋輸送機(jī)，28為對(duì)輥式破碎機(jī)， 29為氮?dú)廨斎攵丝冢?30為對(duì)輾式出料料斗。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出了一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐,采用的技術(shù) 方案是 一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，主體結(jié)構(gòu)中包括熱解爐體, 熱解爐體中的熱解爐室Al,設(shè)置在爐室底部的固體物料反應(yīng)床、設(shè) 置在爐體頂部的滑動(dòng)密封蓋板6、迸料口及設(shè)置在滑動(dòng)密封蓋板6上 的帶電磁閥控制的裂解尾氣出口 9,熱解爐室A1的側(cè)壁設(shè)置有氮?dú)?輸入端口 29,熱解爐室Al內(nèi)設(shè)置有用于加熱物料的微波輻射墻4, 微波輻射墻能源及控制端口 5從滑動(dòng)密封蓋板6上穿出，與設(shè)置在熱 解爐體外的、與微波輻射墻4配套的微波發(fā)生器連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，微波輻射墻4吊掛在固體物 料反應(yīng)床與滑動(dòng)密封蓋板6下方的防輻射底盤7之間。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，解爐室Al頂部的滑動(dòng)密封蓋 板6上設(shè)置鑲嵌有密封材料的倒V型槽軌道、與熱解爐體上端設(shè)置配 套的倒V型槽軌道形成滑動(dòng)密封式摩擦副3，熱解爐室Al內(nèi)的殼體 與各個(gè)活動(dòng)部件之間設(shè)置有彈性密封材料。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，固體物料反應(yīng)床結(jié)構(gòu)中包括帶 定位孔的物料壓縮板14、與物料壓縮板14配套的位于其底部的可翻 轉(zhuǎn)的固體料床托盤12和在底部支撐固體料床托盤12的料床轉(zhuǎn)動(dòng)支座15,帶定位孔的物料壓縮板14通過絲杠螺母副I 8固定于滑動(dòng)密封蓋板6的槽鋼上面。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，固體料床托盤12上設(shè)置有配套的測(cè)量物料反應(yīng)溫度的溫度傳感器13,溫度傳感器13的采樣信號(hào)接至控制電路的對(duì)應(yīng)輸入端。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，位于熱解爐體的下部、熱解爐室Al的下方設(shè)置有與配套的活化室A3,活化室A3結(jié)構(gòu)中包括殼體由密封鋼板構(gòu)成的活化倉(cāng)17、位于活化倉(cāng)17頂部的混合氣體出口 22、側(cè)下面的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口 26和水蒸氣氣體進(jìn)口 25和位于底部的管式閉風(fēng)螺旋輸送機(jī)27。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，活化倉(cāng)17的內(nèi)部設(shè)置有倉(cāng)體保溫層23和氣體壓力傳感器24,氣體壓力傳感器24的來樣信號(hào)接至控制電路的對(duì)應(yīng)輸入端。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，位于熱解爐室A1的下方、活化室A3的上方增加配套了破碎室A2，破碎室A2結(jié)構(gòu)中包括驅(qū)動(dòng)固體料床托盤12翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓桿18、與畫體物料反應(yīng)床31翻轉(zhuǎn)出料配套的炭焦緩沖漏斗19、位于炭焦緩沖漏斗19底部的對(duì)輥式破碎機(jī)28、位于破碎機(jī)下方與其配套的對(duì)輾式出料料斗30、位于對(duì)輾式漏斗下方與活化室A2連通的星形給料機(jī)20。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓桿i8—端鉸接在破碎室A3的豎直密封隔板1116上，另一端鉸接在熱解爐室Al內(nèi)固體料床托盤12的下方。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，頂部滑動(dòng)密封蓋板6下方設(shè)置 有對(duì)其移動(dòng)起助力作用的絲杠螺母副II11,微波輻射墻能源及控制端 口 5與主管路、線路連接均為軟連接，微波輻射墻4與滑動(dòng)密封蓋板 6的底部的間隙填有防輻射材料。
參看附圖，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，熱 解爐室A1的進(jìn)出料靠頂部密封滑動(dòng)蓋板的移動(dòng)及固體料床托盤12的 液壓翻滾實(shí)現(xiàn)。物料的輸入時(shí)，靠滑動(dòng)密封蓋板6移動(dòng)后，打開物料 進(jìn)入固體料床托盤12的通道，由于滑動(dòng)密封蓋板6在托架滑軌10的 滑動(dòng)距離為爐膛寬度的2倍，可以實(shí)現(xiàn)爐頂?shù)娜蜷_，由抓斗直接給 料實(shí)現(xiàn)快速加料。同時(shí)由于固體料床托盤12內(nèi)物料的卸除靠其自身 的翻轉(zhuǎn)傾倒，爐膛頂部的全開門為其提供了有力條件，同樣可以實(shí)現(xiàn) 快速出料。
物料進(jìn)入熱解爐室Al后，密閉加熱。氮?dú)廨斎攵丝?29向熱解爐 室Al內(nèi)輸送氮?dú)?為裂解過程提供氮?dú)鈿夥?，固定料床托盤12的左 側(cè)面和右側(cè)面與殼體件采用彈性密封材料密封，熱解爐室Al頂部的 滑動(dòng)密封蓋板上設(shè)置鑲嵌式密封材料的倒V型槽軌道、與熱解爐體上 端設(shè)置的配套的倒V型槽軌道形成滑動(dòng)密封式摩擦副3,這就構(gòu)成了 熱解爐室Al的密閉環(huán)境。
微波輻射墻4對(duì)物料反應(yīng)闔定料床上的物料進(jìn)行加熱，物料由內(nèi) 而外升溫，升溫的過程中，水分以水蒸氣的形勢(shì)排除。物料在高溫裂解的過程中，產(chǎn)生不可燃?xì)怏w，水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w，可燃?xì)怏w，
通過裂解尾氣出口 9排出。氣體向外排出順序由電磁閥控制。熱解爐室Ai內(nèi)溫度傳感器13的設(shè)置，使熱解爐室A1內(nèi)的溫度能更加準(zhǔn)確的控制。
頂部密封滑動(dòng)蓋板正下方設(shè)置的絲杠螺母副H1 i推動(dòng)帶定位孔的物料壓縮板14,對(duì)已加入闔體料床托盤12的物料進(jìn)行壓縮，其壓縮到最低位置后不返回，從而保證物料厚度始終置于微波的加熱厚度范圍內(nèi)，且厚度均勻保證加熱過程物料受熱均勻。通過該裝置還可以解決物料裂解產(chǎn)汽過程中正壓條件下，床層物料膨脹后堵塞排氣孔的弊端， 一舉多得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能性強(qiáng)。
固體料床托盤12翻轉(zhuǎn)將經(jīng)過裂解后的炭化固留物傾倒與破碎室A2的炭焦緩沖漏斗19內(nèi)，炭焦緩沖漏斗19底部的對(duì)輥式破碎機(jī)28對(duì)炭化固留物進(jìn)行初級(jí)破碎。對(duì)輥式破碎機(jī)28對(duì)物料進(jìn)行對(duì)輥式破碎，破碎機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)，傳動(dòng)皮帶，主軸間的傳動(dòng)齒輪構(gòu)成。炭化固留物進(jìn)過初級(jí)破碎以后，進(jìn)入到對(duì)輾式出料料斗30內(nèi)。對(duì)輾式出料料斗30與星形給料機(jī)20連通、星形給料機(jī)20與活化室A3內(nèi)的活化倉(cāng)17連通，破碎后炭化固留物經(jīng)星形給料機(jī)20進(jìn)入到活化倉(cāng)17進(jìn)行活化。
活化倉(cāng)17由殼體鋼板21構(gòu)成，構(gòu)成了活化過程中所霈的的密閉環(huán)境，內(nèi)部設(shè)置有倉(cāng)體保溫層23，起到了保溫作用?；罨瘋}(cāng)17頂部設(shè)置有混合氣體出口 22，兩個(gè)下側(cè)面分別設(shè)置有二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口
1026和水蒸氣氣體進(jìn)口 25?；罨^程中二氧化碳和水蒸氣作為活化劑, 同時(shí)，活化過程中，生成二氧化碳和水蒸氣。將活化室排出的二氧化 碳和水蒸氣進(jìn)行收集，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。活化倉(cāng)17內(nèi)部設(shè)置有氣體壓 力傳感器24,氣體壓力傳感器24的采樣信號(hào)接至控制電路的對(duì)應(yīng)輸 入端，使活化室內(nèi)的能夠更及時(shí)、準(zhǔn)確的控制。
活化過程完成后，生成的初級(jí)活性炭產(chǎn)品由位于活化倉(cāng)17底部 的管式閉風(fēng)嫘旋輸送機(jī)27向外輸出。
本實(shí)用新型中所有微波輻射范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)件均采用特殊材質(zhì)加 覆膜處理工藝制造，微波的反射及泄漏率極低裝置安全性良好。經(jīng)裂 解完成的炭化固留物采用對(duì)輥式破碎裝置進(jìn)行還原性破碎，既能保證 活性炭的纖維形狀，又能提高在活化過程中的活化效率。裂解過程通 過溫度、壓力及氣體流量變化測(cè)定及控制自動(dòng)控制反應(yīng)過程自動(dòng)化程 度高，性能穩(wěn)定。微波輻射強(qiáng)采用分組與聯(lián)動(dòng)相結(jié)合的控制方法控制 減少無功損失，提高操作的可靠性。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，主體結(jié)構(gòu)中包括熱解爐體，熱解爐體中的熱解爐室(A1)，設(shè)置在爐室底部的固體物料反應(yīng)床、設(shè)置在爐體頂部的滑動(dòng)密封蓋板(6)、進(jìn)料口及設(shè)置在滑動(dòng)密封蓋板(6)上的帶電磁閥控制的裂解尾氣出口(9)，其特征在于熱解爐室(A1)的側(cè)壁設(shè)置有氮?dú)廨斎攵丝?29)，熱解爐室(A1)內(nèi)設(shè)置有用于加熱物料的微波輻射墻(4)，微波輻射墻能源及控制端口(5)從滑動(dòng)密封蓋板(6)上穿出，與設(shè)置在熱解爐體外的、與微波輻射墻(4)配套的微波發(fā)生器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特征在于微波輻射墻(4)吊掛在固體物料反應(yīng)床與滑動(dòng)密封蓋板(6)下方的防輻射底盤(7)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特征在于熱解爐室(Al)頂部的滑動(dòng)密封蓋板(6)上設(shè)置鑲嵌有密封材料的倒V型槽軌道、與熱解爐體上端設(shè)置配套的倒V型槽軌道形成滑動(dòng)密封式摩擦副(3〉，熱解爐室(Al)內(nèi)的殼體與各個(gè)活動(dòng)部件之間設(shè)置有彈性密封材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特征在于固體物料反應(yīng)床結(jié)構(gòu)中包括帶定位孔的物料壓縮板(14)、與物料壓縮板(14)配套的位于其底部的可翻轉(zhuǎn)的周體料床托盤(12)和在底部支撐固體料床托盤(12)的料床轉(zhuǎn)動(dòng)支座(15),帶定位孔的物料壓縮板(14)通過絲杠螺母副I (8)固定于滑動(dòng)密封蓋板(6)的槽鋼上 面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特 征在于商體料床托盤(12)上設(shè)置有配套的測(cè)量物料反應(yīng)溫度的溫 度傳感器(13)，溫度傳感器(13)的采樣信號(hào)接至控制電路的對(duì)應(yīng) 輸入端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特 征在于位于熱解爐體的下部、熱解爐室(Al)的下方設(shè)置有與配套 的活化室(A3),活化室(A3)結(jié)構(gòu)中包括殼體由密封鋼板構(gòu)成的活 化倉(cāng)(17)、位于活化倉(cāng)(17)頂部的混合氣體出口 (22)、側(cè)下面的 二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口 (26)和水蒸氣氣體進(jìn)口 (25)和位于底部的管式閉 風(fēng)螺旋輸送機(jī)(27)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種改逬的微波加熱式裂解爐，其特 征在于活化倉(cāng)(17)的內(nèi)部設(shè)置有倉(cāng)體保溫層(23)和氣體壓力傳感器(24)，氣體壓力傳感器(24)的采樣信號(hào)接至控制電路的對(duì)應(yīng)輸入被 彌。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、 6所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其 特征在于位于熱解爐室(Al)的下方、活化室(A3)的上方增加配 套了破碎室(A2)，破碎室(A2)結(jié)構(gòu)中包括驅(qū)動(dòng)畫體料床托盤(12) 翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓桿(18)、與固體物料反應(yīng)床(31)翻轉(zhuǎn)出料配套 的炭焦緩沖漏斗(19)、位于炭焦緩沖漏斗(19)底部的對(duì)輥式破碎機(jī)(28)、位于破碎機(jī)下方與其配套的對(duì)輾式出料料斗(30)、位于對(duì)輾式漏斗下方與活化室(A2)連通的星形給料機(jī)(20)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓桿(18)—端鉸接在破碎室(A3)的豎直密封隔板H(16)上，另一端鉸接在熱解爐室(Al)內(nèi)固體料床托盤(12)的下方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，其特征在于頂部滑動(dòng)密封蓋板<6)下方設(shè)置有對(duì)其移動(dòng)起助力作用的絲杠螺母副H(U〉，微波輻射墻能源及控制端口(5)與主管路、線路連接均為軟連接，微波輻射墻(4)與滑動(dòng)密封蓋板(6)的底部的間隙填有防輻射材料。
專利摘要一種改進(jìn)的微波加熱式裂解爐，提高了生產(chǎn)過程中活性炭的回收率，采用技術(shù)方案是，主體結(jié)構(gòu)中包括熱解爐體，熱解爐體中的熱解爐室，設(shè)置在爐室底部的固體物料反應(yīng)床、設(shè)置在爐體頂部的滑動(dòng)密封蓋板、進(jìn)料口及設(shè)置在滑動(dòng)密封蓋板上的帶電磁閥控制的裂解尾氣出口，熱解爐室的側(cè)壁設(shè)置有氮?dú)廨斎攵丝冢瑹峤鉅t室內(nèi)設(shè)置有用于加熱物料的微波輻射墻，微波輻射墻能源及控制端口從滑動(dòng)密封蓋板上穿出，與設(shè)置在熱解爐體外的、與微波輻射墻配套的微波發(fā)生器連接。本實(shí)用新型操作過程簡(jiǎn)潔，可靠性強(qiáng)，對(duì)能源的利用率高。
文檔編號(hào)H05B6/64GK201358172SQ20092013009
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者楊啟才, 王新平, 王照壹 申請(qǐng)人:深圳市兗能投資管理有限公司