CN201010525Y - 一种制备活性炭的设备 - Google Patents

Abstract

一种制备活性炭的设备是由干燥装置、炭化装置、活化装置、窑、锅炉和冷却装置组成，炭化装置固定于炭化窑腔内，活化装置固定于活化窑腔内，两窑腔之间设有隔离层，并且通过管道相连接，炭化装置的绞笼由一中空螺旋杆与绞笼外管组成，螺旋杆设进气口和出气口，绞笼外管多处开有出气口，出气口通过管道与锅炉连接，活化装置的中空螺旋杆表面开有出气口，炭化装置与活化装置通过管道连接，锅炉的气体管道穿入活化装置的活化窑腔，锅炉的水蒸气管道穿入活化装置的绞笼的螺旋杆中空腔内，采用该设备使生产效率大大提高，在生产过程中，不需要不断的用燃气燃烧加热窑，节约了大量能源，而且使物料活化充分，而且充分利用了余热，并且使得产品质量更好。

Description

一种制备活性炭的设备

(一)技术领域

本实用新型涉及一种制备活性炭的设备。

(二)背景技术

公开号：CN1890349A，名称为：活性炭制造用炭化装置，该装置由处理对象物供给机构、干燥炉、炭化炉、高温水蒸汽产生装置、脱臭炉、排除装置等构成，干燥炉中的废气和余热得到综合利用，通入脱臭炉中燃烧，所得的热量加热高温水蒸汽产生装置中的水，而炭化炉中的废气和余热没有再回收利用装置，所以其能源没有充分利用，由于该装置中高温水蒸汽产生装置的高温水蒸汽通入炭化炉供热活化碳粉，此过程中要控制其水蒸气的运动速度，控制复杂，常使得物料炭化炉中的加热不均匀，活化不充分，这一些设计使得生产出来的产品质量不佳，而且整套装置设备复杂，投资较大，工艺程序多，控制点多，工作人员操作技术要求高。

(三)发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单、生产效率高、能综合利用***余热的一种制备活性炭的设备。

所述的一种制备活性炭的设备，是由干燥装置、炭化装置、活化装置、窑、锅炉和冷却装置组成，干燥装置是由湿料进料口、干燥管道、引风机组成，炭化装置是由进料口、马达、传动机构、绞笼、出料口、支架、管道组成，活化装置是由进料口、马达、传动机构、绞笼、出料口、支架、管道组成，窑是由炭化窑腔和活化窑腔组成，冷却装置是由马达、传动机构、进料口、绞笼、冷却水腔、出料口、支架组成，炭化装置的螺旋杆出气口与炭化装置的进料口之间设置有干燥装置，干燥装置的干燥管道的前端开有湿料进料口，在干燥管道上安装引风机，干燥管道一端与炭化装置中螺旋杆的出气口相连接，干燥管道另一端与炭化装置的进料口相连接。炭化装置的绞笼前端与进料口的一端相连接，绞笼的后端与出料口相连接，马达通过传动机构与绞笼中的螺旋杆相连接，支架支撑着整个绞笼。进料口的一端与绞笼的前端相连接，另一端与炭化装置中的出料口相接，出料口与绞笼的后端相连接，马达通过传动机构与绞笼中的螺旋杆相连接，支架支撑着整个绞笼。

优选地，所述炭化装置固定于炭化窑腔内，活化装置固定于活化窑腔内，两窑腔之间设有隔离层，并且通过管道相连接，炭化装置的绞笼是由一中空螺旋杆与绞笼外管组成，螺旋杆设有进气口和出气口，绞笼外管多处开有出气口，出气口通过管道与锅炉相连接，活化装置的绞笼是由一中空螺旋杆与绞笼外管组成，螺旋杆表面开有出气口，炭化装置与活化装置通过物料管道相连接，锅炉的气体管道穿入活化装置的活化窑腔，锅炉的水蒸气管道穿入活化装置的绞笼的螺旋杆中空腔内。

优选地，所述炭化装置的螺旋杆靠近进料口一端设有进气口，靠近出料口的一端设有出气口。

优选地，所述炭化装置的绞笼外管上顶部均匀开有5-20个出气口。

优选地，所述活化窑腔与炭化窑腔通过管道连接，管道出气口穿入最接近炭化装置的出料口处的炭化窑腔内。

优选地，所述活化装置的螺旋杆的柱杆外表面均匀开有的出气口，处于螺旋片之间。

优选地，所述冷却装置的绞笼是由螺旋杆与绞笼外管组成，冷却水腔包围绞笼外管。

本实用新型的有益效果在于：

1、该设备采用绞笼这一设计，使得生产效率大大提高；

2、在生产过程中，绞笼内的可燃气体通过绞笼外管上的出气口，通过管道与锅炉相连接，使可燃气体在锅炉中得到充分燃烧，生产出水蒸气，燃烧后热气体通过管道通入到活化装置中的活化窑腔内，利用热气体加热活化窑腔，此后的热气体再通过管道通入到炭化窑中，加热炭化窑腔，热气体再从炭化装置的螺旋杆进气口进入，穿过螺旋杆，也加热了螺旋杆，再者从螺旋杆的出气口排入到干燥装置，干燥装置再利用余热对湿料进行干燥，使热量得到充分利用，节约了能源；

3、从窑中出来的热气体通过炭化装置的螺旋杆进气口通入螺旋杆，再从螺旋杆出气口排出，这一过程使螺旋杆受热，在生产过程中，使物料受热均匀，从而使得产品质量好，也使余热得到充分利用；

4、由于本实用新型设备排放的废气已得到充分的燃烧和热量利用，达到国家标准，对环境不造成污染。

5、本实用新型设备中锅炉的水蒸气管道通入活化装置中螺旋杆空腔内，所以水蒸气从锅炉输送到螺旋杆的出气口出来，再从螺旋杆的出气口均匀的喷向活化装置的在绞笼内搅拌的碳粉，使得碳粉在活化装置中得到充分的活化，从而产品质量更佳；

6、在冷却装置中绞笼外管***冷却水腔，使冷却效果更佳，防止活性炭由于温度过高，发生燃烧情况，确保生产安全。

(四)附图说明

附图1是一种制备活性炭的设备的示意图。

1、干燥装置  2、炭化装置  3、活化装置  4、窑  5、锅炉  6、冷却装置  7、湿料进料口  8、引风机  9、干燥管道  10、马达  11、传动机构  12、进料口  13、绞笼  14、螺旋杆  15、进气口  16、出气口  17、绞笼外管  18、绞笼出气口  19、支架  20、出料口  21、锅炉热气体管道  22、锅炉水蒸气管道  23、马达  24、传动机构  25、进料口  26、绞笼  27、螺旋杆  28、出气口  29、绞笼外管  30、支架  31、出料口  32、马达  33、传动机构  34、进料口  35、绞笼36、螺旋杆  37、绞笼外管  38、冷却水腔  39、支架  40、进料口

(五)具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

本实施例中所说的物料一般是木屑等可炭化的有机材料。

1、一种制备活性炭的设备的结构和联结关系

(1)干燥装置1的结构和连接关系

如图1所示，干燥装置1是由：湿料进料口7、引风机8、干燥管道9相互连接而成，干燥装置设置在炭化装置的螺旋杆出气口与炭化装置的进料口之间，炭化装置的干燥管道的前端开有湿料进料口，在干燥管道上安装引风机和除尘装置，干燥管道一端与炭化装置中螺旋杆的出气口相连接，干燥管道另一端与炭化装置的进料口相连接。

(1)炭化装置2的结构和联结关系

如图1所示，炭化装置2是由：马达10、传动机构11、进料口12、绞笼13、支架19出料口20相互连接构成，绞笼13是由一中空螺旋杆14与绞笼外管17组成，螺旋杆14的长度为：12000mm，传动机构11由皮带、减速器、联轴器组成，炭化装置2中绞笼13和一些管道都固定在窑4的炭化窑腔内，马达10通过传动机构11与螺旋杆14相连接，螺旋杆14由轴承座支撑和定位，螺旋杆14前端开有进气口15，另一端开有出气口16，进气口15和出气口16都由多个气孔构成，出气口16与干燥装置的干燥管道相连接，进料口12的一端与干燥管道相连接，另一端与绞笼前端相连接，出料口20通过物料管道与活化装置的进料口25相连接，绞笼外管17均匀开有5-20个绞笼出气口18，绞笼出气口18通过管道与锅炉5相连接，绞笼外管17外壁与窑4的炭化窑腔直接接触，支架19支撑着整个绞笼13。

(3)活化装置3的结构和联结关系

如图1所示，活化装置是由：马达23、传动机构24、进料口25、绞笼26、支架30、出料口31相互连接而成，绞笼26是由一中空螺旋杆27与绞笼外管29组成，传动机构24由皮带、减速器、联轴器组成，活化装置3固定在窑4的活化窑腔内，马达23通过传动机构24与螺旋杆27相连接，螺旋杆27由轴承座支撑和定位，螺旋杆27的一端口与锅炉水蒸气管道22相连接，螺旋杆27的柱体外表面均匀开有多处出气口28，出气口28处于螺旋片之间，同时保持螺旋杆27的强度，进料口25通过物料管道与炭化装置的出料口20相连接，出料口31通过物料管道与冷却装置6的进料口34相连接，支架30支撑着整个绞笼26。

(4)窑4的结构和联结关系

窑4分为炭化窑腔和活化窑腔，两窑腔之间设置有隔离层，并且通过管道相连接，管道的出气口穿入最接近炭化装置的出料口处的窑腔内。炭化装置与活化装置都固定在窑4内。

(5)冷却装置6的结构和联结关系

如图1所示，冷却装置6是由：马达32、传动机构33、进料口34、绞笼35、冷却水腔38、支架39、出料口40组成，绞笼35是一螺旋杆36与绞笼外管37组成，螺旋杆36的长度为：4000mm，传动机构33由皮带、减速器、联轴器组成，进料口34的一端与绞笼35的前端相连接，另一端与活化装置3中的出料口31相接，出料口40与绞笼35的后端相连接，马达32通过传动机构33与绞笼35中的螺旋杆36相连接，螺旋杆36由轴承座支撑和定位，冷却水腔38包围绞笼外管37，绞笼外管38的外壁与冷却水腔37中的水直接接触，支架39支撑着整个绞笼35。

2、一种制备活性炭的设备运动关系

(1)一种制备活性炭的设备物料进送运动

在生产过程中，开启设备，干燥装置1的引风机开启，炭化装置2、活化装置3和冷却装置6的马达启动，通过传动机构带动相应的螺旋杆，湿物料从湿料进料口7进入干燥装置1中的干燥管道9，在热气体的推动和引风机8的作用下，穿过干燥管道9进入到炭化装置2的进料口12，从进料口12进入绞笼13内，物料在旋转的螺旋杆14的作用下向出料口20处推进，在推进的过程中，完成物料的炭化，再者从炭化装置2的出料口20排出，由于炭化装置2的出料口20与活化装置3的进料口25通过物料管道相连接，物料直接进入活化装置3的进料口25中，从进料口25进入活化装置3的绞笼26内，随着绞笼26内螺旋杆27的转动，物料向出料口31处推动，在活化装置3内完成碳粉的活化，由于活化装置3的出料口31与冷却装置6的进料口34通过物料管道相连接，物料进入冷却装置6的进料口34中，从进料口34进入冷却装置6的绞笼35内，随着绞笼35内螺旋杆36的转动，物料向出料口40处推动，完成碳粉的冷却，最终物料从出料口40排出，送往其他碳制加工设备，整个进料和出料过程时间为30分钟左右。

(2)一种制备活性炭的设备气体循环运动

在生产过程中，先向窑4的炭化窑腔内加入煤气等可燃气体，点火使其燃烧，加热整个炭化窑腔，又由于绞笼外管17外壁与炭化窑腔直接接触，使得绞笼外管17温度升高，随着物料从干燥机中出来，进入炭化装置1中的绞笼13中，在转动螺旋杆14的作用向出料口20推进的过程中，绞笼外管17的温度传递给了物料，使物料的温度升高，而且螺旋杆14的搅拌的作用下，使得物料的均匀被加热，物料在加热的过程中，物料中的物质发生化学变化，产生大量的可燃气体，气体上升，通过绞笼外管17上的绞笼出气口18，进入设置在窑4的炭化窑腔的管道，管道与锅炉相连接，可燃气体通入到锅炉里，在锅炉里充分的燃烧，产生大量的高温水蒸气和热气体，高温水蒸气通入活化装置的螺旋杆27内，热气体通入窑4的活化窑腔，加热了整个活化窑腔，热气体再通过管道进入了窑4的炭化窑腔，加热整个炭化窑腔，从炭化窑腔中出来的热气体进入螺旋杆14的进气口15，进入螺旋杆14中空腔内，热气体通过热交换加热整个螺旋杆14，再穿过螺旋杆14，到达螺旋杆14的出气口16，由于出气口16与干燥管道9相连接，热气体在引风机8作用下，从干燥管道9的末端出口排出。

3、一种制备活性炭的设备工作原理

先点燃窑4的炭化窑腔中的预先充的可燃气体，使炭化窑腔内的温度升高，物料从干燥装置1的湿料进料口7进入设备，在余热的作用，对湿料进行干燥，干燥后的物料进入炭化装置的绞笼13中，在螺旋杆14的推动下，向出料口20方向推动，在窑4的炭化窑腔内的热气体加热的作用下，物料中的物质发生化学变化，产生大量的可燃气体，可燃气体上升穿过绞笼外管17上的绞笼出气口18，进入设置在炭化窑腔内的管道，管道与锅炉相连接，可燃气体通入到锅炉里，在锅炉里充分的燃烧，产生大量的高温水蒸气和热气体，高温水蒸气通入活化装置的螺旋杆27内，高温水蒸气从螺旋杆27上的出气口28喷出，喷洒在已经被炭化装置炭化的碳粉，使其得到充分的活化，从锅炉出来的热气体通入窑4的活化窑腔，加热了整个活化窑腔，热气体再通过管道进入了窑4的炭化窑腔，加热整个炭化窑腔，使整个炭化窑腔的温度达到550℃-600℃，加热了活化装置的绞笼27，使绞笼27内的温度达到炭粉活化的温度，在和从螺旋杆27上的出气口28喷出的高温水蒸气的共同作用下，碳粉充分活化，活化窑腔内的热气体再通过管道进入了窑4的炭化窑腔，加热整个炭化窑腔，使整个炭化窑腔的温度达到350℃-400℃，加热炭化装置的绞笼13，使绞笼13内的温度达到碳粉炭化的温度，此过程中不断地加热窑4的炭化窑腔内，不需要不断的用燃气燃烧加热窑4的炭化窑腔，来加热绞笼13内物料的温度，节约了大量能源。

从炭化窑腔中出来的热气体进入螺旋杆14的进气口15，进入螺旋杆14中空腔内，热气体通过热交换加热整个螺旋杆14，再穿过螺旋杆14，到达螺旋杆14的出气口16，由于出气口16与干燥管道9相连接，热气体在引风机8作用下，从干燥管道9的末端出口排出，热气体在此过程中干燥了湿物料，这一气体循环利用设计使得能源得到综合利用，而且使物料受热均匀，使得产品的质量更佳。在此过程中，物料在进料口12处绞笼13内的和出料口20处绞笼13内的所受的温度是不一样的，温度是逐渐升高的，出料口20处的温度高，物料在这高温和缺氧的状态下炭化。

物料随着活化装置的螺旋杆27转动，物料的温度很高，再从出料口31出去，如直接排入到空气中，可能会燃烧起来，所以本实用新型设计一冷却装置6，冷却装置6的绞笼外管37外包围着冷却水腔38，在物料从活化装置3出来，进入冷却装置6的绞笼35中，随着螺旋杆36的转动向出料口40处推进，在这一过程中，物料的热量与绞笼外管37进行热交换，绞笼外管37与冷却水腔38进行热交换，把热量带给冷却水，使得物料的热量降低，到出料口40时的物料温度为室温，从而使活性炭可以安全的排出设备外。

Claims (7)

1.一种制备活性炭的设备，是由炭化装置、活化装置、窑、锅炉和冷却装置组成，炭化装置是由进料口、马达、传动机构、绞笼、出料口、支架、管道组成，活化装置是由进料口、马达、传动机构、绞笼、出料口、支架、管道组成，窑是由炭化窑腔和活化窑腔组成，其特征是：炭化装置固定于炭化窑腔内，活化装置固定于活化窑腔内，两窑腔之间设有隔离层，并且通过管道相连接，炭化装置的绞笼是由一中空螺旋杆与绞笼外管组成，螺旋杆设有进气口和出气口，绞笼外管多处开有出气口，出气口通过管道与锅炉相连接，活化装置的绞笼是由一中空螺旋杆与绞笼外管组成，螺旋杆表面开有出气口，炭化装置与活化装置通过物料管道相连接，锅炉的气体管道穿入活化装置的活化窑腔，锅炉的水蒸气管道穿入活化装置的绞笼的螺旋杆中空腔内。

2.根据权利要求1所述的制备活性炭的设备，其特征是：炭化装置的螺旋杆靠近进料口一端设有进气口，靠近出料口的一端设有出气口。

3.根据权利要求1所述的制备活性炭的设备，其特征是：炭化装置的绞笼外管上顶部均匀开有5-20个出气口。

4.根据权利要求1所述的制备活性炭的设备，其特征是：活化窑腔与炭化窑腔通过管道连接，管道出气口穿入最接近炭化装置的出料口处的炭化窑腔内。

5.根据权利要求1所述的制备活性炭的设备，其特征是：活化装置的螺旋杆的柱杆外表面均匀开有的出气口，处于螺旋片之间。

6.根据权利要求1所述的制备活性炭的设备，其特征是：在炭化装置的螺旋杆出气口与炭化装置的进料口之间设置有干燥装置，干燥装置是由湿料进料口、干燥管道、引风机组成，干燥管道的前端开有湿料进料口，在干燥管道上安装引风机，干燥管道一端与炭化装置中螺旋杆的出气口相连接，干燥管道另一端与炭化装置中进料口相连接。

7.根据权利要求1所述的制备活性炭的设备，其特征是：冷却装置是由马达、传动机构、进料口、绞笼、冷却水腔、出料口、支架组成，进料口的一端与绞笼的前端相连接，另一端与炭化装置中的出料口相接，出料口与绞笼的后端相连接，马达通过传动机构与绞笼中的螺旋杆相连接，支架支撑着整个绞笼，绞笼是由螺旋杆与绞笼外管组成，冷却水腔包围绞笼外管。

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