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一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:22358511 阅读:34 留言:0更新日期:2019-10-23 02:52
本发明专利技术公开了一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的方法及装置,装置包括一体式内燃炉、换热器、储水箱、储气罐、给水泵、引风机和若干个开关。本发明专利技术的优点在于:采用一体式内燃炉,燃烧和热解反应在一个装置内进行,不需要外部管路和烟道,降低制造成本,减少能源损失;采用内燃式制备活性炭的加热方式,炉内燃烧产生的高温烟气和水蒸汽,直接与物料进行热解反应,降低制造成本;采用一体式制备活性炭的方式,在一个装置内将原料变成活性炭,原料进入装置后,经过炭化反应后形成焦炭,焦炭通过自动出料装置进入活化区域,经过活化反应后形成活性炭,从原料到活性炭的过程中不需要取料送料,生产效率高。

A method and device for clean preparation of activated carbon in an integrated internal combustion furnace

【技术实现步骤摘要】
一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的方法及装置
本专利技术涉及活性炭制备
,具体涉及一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的方法及装置。
技术介绍
随着国内外市场对活性炭需求量不断增长,国内近年来活性炭的生产需求日益紧迫,但活性炭产业发展并未带来技术的革新,生产装备落后、劳动生产率低、森林资源浪费、环境污染严重、科研经费不足等问题仍是活性炭产业发展的多重阻碍,随着原料成本不断上涨及日益加剧的同行业竞争,同时国家对企业环保治理标准要求的提高,将燃烧、炭化和活化一体式制备活性炭具有更大的技术优势和市场价值。目前制备活性炭的装置中,炭化活化炉和燃烧装置是独立的设备,燃烧装置产生高温烟气和水蒸汽,通过外部管路和烟道进入炉内,由于炉内温度极高,外部管路和烟道需要用不锈钢和耐高温材料制作,并且保证密封,同时在外部管路和烟道铺设保温材料,制造成本较高,能源损失较大,人工维护困难。目前制备活性炭的方法中,采用的加热方式有两种:外热式和内热式,外热式是在炉体外部进行加热,这种间接式加热方式对热能的利用效率较低且能源损耗极大;内热式是通过炉体上的燃气管路传递热能,需要布置较多的燃气管路,制造成本较大。目前制备活性炭的工艺中,从原料到炭料,再到成品活性炭,需要进行多个取料送料步骤,操作较复杂,生产效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的方法及装置,其解决了传统制备技术工艺复杂、成本高、能耗大、生产效率低等缺陷。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的装置,包括一体式内燃炉、换热器、储水箱、储气罐、给水泵、引风机和若干个开关;所述一体式内燃炉提供有第一烟气出口和第二烟气出口,所述第一烟气出口经输气管道与换热器的烟气进口相连,所述第二烟气出口经引风机与储气罐的烟气进口相连,所述换热器的烟气出口经烟道与储气罐相连,所述储气罐的烟气出口经输气管路分别与一体式内燃炉的内部管路和燃气管路相连,且一体式内燃炉的内部管路与其第二烟气出口对应连通,一体式内燃炉的燃气管路与其第一烟气出口对应连通;所述换热器的进水管经给水泵与储水箱相连,换热器的出水管与一体式内燃炉进水管相连。进一步改进在于,所述开关包括设在一体式内燃炉的第一烟气出口与换热器的烟气进口之间输气管道上的开关A,以及设在储气罐的烟气出口与一体式内燃炉的内部管路之间输气管路上的开关B,以及设在储气罐的烟气出口与一体式内燃炉的燃气管路之间输气管路上的开关C。进一步改进在于,所述一体式内燃炉内分为燃烧区域、炭化区域和活化区域。一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的方法,其利用上述装置,步骤包括:(一)、打开开关B和引风机,关闭开关A和开关C,储气罐的高温燃气进入一体式内燃炉的炭化区域内,在高温燃气的作用下,炭化区域内的物料发生热解反应产生可燃热解气和焦炭;反应结束后,高温燃气和热解气混合进入储气罐存储,焦炭进入一体式内燃炉的活化区域;(二)、打开开关C和给水泵,关闭开关B和开关A,储气罐的高温燃气以及储水箱内的水进入一体式内燃炉的燃烧区域内,高温燃气经不充分燃烧产生高温烟气,高温烟气与水换热产生水蒸气,水蒸气进入一体式内燃炉的活化区域,同时加热一体式内燃炉,使焦炭与水蒸气进行活化反应,形成活性炭和高温可燃热解气;反应结束后,打开开关A,关闭开关C,高温可燃热解气和高温烟气混合经换热器换热后进入储气罐存储,活性炭经冷却后从一体式内燃炉内取出。本专利技术的有益效果在于:(1)本专利技术采用一体式内燃炉,燃烧和热解反应在一个装置内进行,不需要外部管路和烟道,降低制造成本,减少能源损失;(2)本专利技术采用内燃式制备活性炭的加热方式,炉内燃烧产生高温烟气和水蒸汽,直接与物料进行热解反应,降低制造成本;(3)采用一体式制备活性炭的方式,在一个装置内将原料变成活性炭,原料进入装置后,经过炭化反应后形成焦炭,焦炭通过自动出料装置进入活化区域,经过活化反应后形成活性炭,从原料到活性炭的过程中不需要取料送料,生产效率高。附图说明图1为一体式内燃炉清洁制备活性炭装置的结构示意图;图2为一体式内燃炉的一种实施例结构图;图中:1、一体式内燃炉;2、换热器;3、储水箱;4、储气罐;5、给水泵;6、引风机;7、开关A;8、开关B;9、开关C;100、燃烧区域;101、燃烧装置;102、燃气进口;103、高温烟气管;104、蒸汽管;105、进水管;200、炭化区域;201、高温燃气进口;202、高温燃气出口;203、折流板;204、刮料板;205、驱动装置;206、加料装置;207、自动出料装置;300、活化区域;301、高温烟气出口。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。如图1所示,一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的装置,包括一体式内燃炉1、换热器2、储水箱3、储气罐4、给水泵5、引风机6和若干个开关;其中,一体式内燃炉1提供有第一烟气出口和第二烟气出口,第一烟气出口经输气管道与换热器2的烟气进口相连,第二烟气出口经引风机6与储气罐4的烟气进口相连,换热器2的烟气出口经烟道与储气罐4相连,储气罐4的烟气出口经输气管路分别与一体式内燃炉1的内部管路和燃气管路相连,且一体式内燃炉1的内部管路与其第二烟气出口对应连通,一体式内燃炉1的燃气管路与其第一烟气出口对应连通;换热器2的进水管经给水泵5与储水箱3相连,换热器2的出水管与一体式内燃炉1进水管相连。其中,开关包括设在一体式内燃炉1的第一烟气出口与换热器2的烟气进口之间输气管道上的开关A7,以及设在储气罐4的烟气出口与一体式内燃炉1的内部管路之间输气管路上的开关B8,以及设在储气罐4的烟气出口与一体式内燃炉1的燃气管路之间输气管路上的开关C9。其中,一体式内燃炉1的具体结构不唯一,只要能进行燃烧、炭化和活化反应即可。如图2所示,展示的是一体式内燃炉1的其中一种实施例结构,其内部分为燃烧区域100、炭化区域200和活化区域300:燃烧区域100内设有燃烧装置101,该燃烧装置101的一端设有燃气进口102和进水管105,用于送入燃气和水,燃烧装置101另一端设有高温烟气管103和蒸汽管104,分别用于排出燃烧产生的高温烟气以及高温烟气与水换热产生的水蒸气;炭化区域200底端侧边设有高温燃气进口201,炭化区域200的顶端侧边设有高温燃气出口202;活化区域300顶端侧边设有高温烟气出口301。另外,在炭化区域200和活化区域300内均匀间隔设有呈圆盘形的折流板203,每块折流板203上均开有缺口,且相邻折流板203的缺口交错排布,每块折流板203上表面均设有刮料板204,一体式内燃炉1顶端设有驱动装置205,所有刮料板204均与驱动装置205的输出轴连接。并且,在炭化区域200的顶端设有加料装置206,用于添加制备活性炭的原料,炭化区域200的底端设有自动出料装置207,用于排出经炭化形成的炭料,燃烧区域100的底端也设有自动出料装置207,用于排出经活化形成的活性炭。基于上述一体式内燃炉1的实施例结构,对应的:与换热器2烟气进口相连的为高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的装置,其特征在于:包括一体式内燃炉(1)、换热器(2)、储水箱(3)、储气罐(4)、给水泵(5)、引风机(6)和若干个开关;所述一体式内燃炉(1)提供有第一烟气出口和第二烟气出口,所述第一烟气出口经输气管道与换热器(2)的烟气进口相连,所述第二烟气出口经引风机(6)与储气罐(4)的烟气进口相连,所述换热器(2)的烟气出口经烟道与储气罐(4)相连,所述储气罐(4)的烟气出口经输气管路分别与一体式内燃炉(1)的内部管路和燃气管路相连,且一体式内燃炉(1)的内部管路与其第二烟气出口对应连通,一体式内燃炉(1)的燃气管路与其第一烟气出口对应连通;所述换热器(2)的进水管经给水泵(5)与储水箱(3)相连,换热器(2)的出水管与一体式内燃炉(1)进水管相连。

【技术特征摘要】
1.一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的装置,其特征在于:包括一体式内燃炉(1)、换热器(2)、储水箱(3)、储气罐(4)、给水泵(5)、引风机(6)和若干个开关;所述一体式内燃炉(1)提供有第一烟气出口和第二烟气出口,所述第一烟气出口经输气管道与换热器(2)的烟气进口相连,所述第二烟气出口经引风机(6)与储气罐(4)的烟气进口相连,所述换热器(2)的烟气出口经烟道与储气罐(4)相连,所述储气罐(4)的烟气出口经输气管路分别与一体式内燃炉(1)的内部管路和燃气管路相连,且一体式内燃炉(1)的内部管路与其第二烟气出口对应连通,一体式内燃炉(1)的燃气管路与其第一烟气出口对应连通;所述换热器(2)的进水管经给水泵(5)与储水箱(3)相连,换热器(2)的出水管与一体式内燃炉(1)进水管相连。2.根据权利要求1所述的一种一体式内燃炉清洁制备活性炭的装置,其特征在于:所述开关包括设在一体式内燃炉(1)的第一烟气出口与换热器(2)的烟气进口之间输气管道上的开关A(7),以及设在储气罐(4)的烟气出口与一体式内燃炉(1)的内部管路之间输气管路上的开关B(8),以及设在储气罐(4)的烟气出口与一体式内燃炉(1)的燃气管路之间输气管路...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍华林
申请(专利权)人:鲍华林
类型:发明
国别省市:安徽,34

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