一种活性炭生产用活化机及其热能回收型水蒸汽发生器的制作方法

未命名 08-14 阅读:97 评论:0


1.本发明涉及活性炭生产设备技术领域,具体是涉及一种活性炭生产用活化机及其热能回收型水蒸汽发生器。


背景技术:

2.活性炭是由粉煤混合焦油和沥青等粘结剂制粒成型,经炭化和活化等工艺生成的具有多孔结构的无定形碳产品。由于活性炭表面和内部存在许多结构性孔洞,其比表面非常大,使其对气体、粉尘、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒具有很好的吸附能力,因此被广泛的应用于废水、废气等工业污染物治理中。
3.国内外活性炭生产方法主要分为两大类,即:物理法和化学法。物理法是先把原料(优质煤、果壳、木炭等)放在密闭的炉体中闷烧炭化,再通入适量的水蒸汽活化而制得活性炭。化学法是把原料(一般为锯木屑)先通过化学药剂(磷酸、氯化锌等)浸渍后,在空气流通的炉体中炭化、活化而制得活性炭。目前,较多厂家使用物理法生产活性炭。
4.活性炭的活化操作主要在回转活化炉内完成。公告号为cn112299416b的专利文献公开了一种回转活化炉,它包括进料仓、窑头密封罩、蒸汽输入装置、回转窑、产品道、传动装置、出料仓及密封板,产品道固定设置于回转窑内,产品道具有在回转窑转动过程中较高的首端及较低的尾端;密封板设置于回转窑的一端,产品道的首端贯穿密封板;窑头密封罩与回转窑的一端转动配合,窑头密封罩上具有供经过产品道的气体流出的气体出口,产品道的首端与窑头密封罩的内腔连通;出料仓与回转窑的另一端转动配合,产品道的尾端与出料仓连通;蒸汽输入装置具有与回转窑的窑膛连通的蒸汽出口及用于与蒸汽设备连接的蒸汽进口,密封板、回转窑的内壁、出料仓的内壁及产品道的外壁围成蒸汽加热流道;传动装置驱动回转窑转动;进料仓的进料端与窑头密封罩的内腔连通。通过蒸汽完成对产品道内的物料的加热及活化反应。在回转活化炉的生产过程中,回转窑转动,带动产品道转动。物料由进料仓送入窑头密封罩的内腔中,在窑头密封罩的内部的物料到达一定高度时,产品道旋转至靠近窑头密封罩的底部时,窑头密封罩的内腔中的物料在重力作用下由产品道的首端进入产品道内,完成产品道装料过程。物料沿产品道缓慢向下运动。此时,蒸汽设备提供的蒸汽经过蒸汽输入装置的蒸汽进口后由蒸汽出口进入回转窑的窑膛,并且沿着密封板、回转窑的内壁、出料仓的内壁及产品道的外壁围成的蒸汽加热流道向出料仓的方向流动,在此流动过程中,高温的蒸汽与产品道的外壁加热,从而实现加热产品道内的物料的作用。并且流至出料仓或回转窑另一端的蒸汽由产品道的尾端进入产品道的内部与物料发生活化反应,然后进入窑头密封罩中并由气体出口流出。产品道内的物料被产品道外的高温蒸汽逐渐加热至活化温度,并与从产品道的尾端进入的蒸汽接触反应,完成活化过程后的物料从产品道的尾端落入出料仓,在出料仓收集后排出。通过使蒸汽由产品道的尾端进入产品道的内部,避免了蒸汽接触冷的物料形成冷凝而降低产品道的透气性。利用纯净干净的高温蒸汽作为回转活化炉的加热介质,避免了烟气中焦油等高粘性物质在回转回转窑内的聚集,因此能有效降低设备结圈风险,提高了运行稳定性。并且,全程不与氧气接触,完全
避免了炭化料的烧损,有效提高了活化工艺得率。
5.尽管上述技术,是目前活性炭活化炉系列中性能较佳的,但经过实践应用后发现,存在以下问题:
6.问题一、窑头密封罩的内腔中的物料在重力作用下由产品道的首端进入产品道内,完成产品道装料过程,由于产品道实质上就是一个物料滑道,无法对产品道的物料流速进行调控,不能保证物料在产品道内能实现充分活化;
7.问题二、蒸汽由产品道的尾端进入产品道的内部,然后从产品道的首端排出,实践中,由于蒸汽气流的作用力,物料从产品道的首端进入很不流畅,尤其是当机器运行到一段时间后,蒸汽与物料反应后产生的活化气体中含有一定量的焦油,带有焦油的活化气体使物料颗粒粘在产品道的首端处,出现物料无法进入产品道的技术缺陷;
8.问题三、由于预加热和活化没有分开独立进行,所有蒸汽对物料预加热后,直接参与了活化反应,活化反应生成的气体、物料中析出的气体以及蒸汽混合在一起,无法在预加热的过程中进行循环利用,只能送入炉膛作为燃料使用,然而这种混合气体的蒸汽含量又很大,含量过大的蒸汽,使混合气体作为燃料的相关燃烧指数降低;
9.问题四、活化后的物料所携带的热能没有充分利用,在后序的冷却工序中,直接用风机进行风冷,热能流失严重;
10.问题五、活化机中用的是蒸汽锅炉,在活化过程中,蒸汽不能循环利用,为了生成新的蒸汽,蒸汽锅炉的炉膛需要不断的添加燃料,这种工作模式的设备,能量损耗严重。


技术实现要素:

11.本发明的目的在于提出一种活性炭生产用活化机,本机利用水蒸汽进行活化并对活化热能回收利用,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
12.本发明的另一目的在于提供一种对活化热能回收利用并为活化工序提供高温水蒸汽的热能回收型水蒸汽发生器。
13.为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
14.一种热能回收型水蒸汽发生器,包括外筒、导热筒、内胆、隔热材料、环形隔板、单向阀、螺旋形通道、补水管接头、高压蒸汽排出管接头、蒸汽回流管接头、电加热丝、高温活化物料排入斗、螺旋轴、驱动电机和加压泵,所述内胆和导热筒位于外筒内,导热筒从内胆中穿过,所述隔热材料填充在外筒和内胆之间以及外筒和导热筒之间,环形隔板将内胆和导热筒之间的环空分隔为补水汽化腔和蒸汽加压加热腔,所述单向阀安装在环形隔板上用以使补水汽化腔的蒸汽向蒸汽加压加热腔单向流动,所述螺旋形通道设在补水汽化腔中,补水管接头与补水汽化腔连通,从补水管接头流入的水进入补水汽化腔中,沿着螺旋形通道流动,被导热筒中的高温活化物料加热成蒸汽,高压蒸汽排出管接头和蒸汽回流管接头与所述的蒸汽加压加热腔连通,蒸汽回流管接头连接水蒸汽回流管路,加压泵串接在水蒸汽回流管路上,所述电加热丝设在蒸汽加压加热腔中,所述螺旋轴安装在导热筒中,螺旋轴的一端伸出到导热筒外与驱动电机联接,所述高温活化物料排入斗与导热筒连通且靠近蒸汽加压加热腔的一侧。
15.进一步地,所述的补水管接头连接有补水管路,补水管路连接水源,补水管路上串
接有补水泵和补水阀。
16.一种活性炭生产用活化机,包括所述的热能回收型水蒸汽发生器、工作台、左驱动辊组、预热密闭仓、右驱动辊组、活化仓、水平物料预热筒、水平网筒、高温水蒸汽输入管路、水蒸汽压缩升温机、水蒸汽回流管路和活化水蒸汽输入管路,所述左驱动辊组、预热密闭仓、右驱动辊组和活化仓依次设在工作台上,水平物料预热筒支撑在左驱动辊组和右驱动辊组上,左驱动辊组和右驱动辊组同步驱动水平物料预热筒滚动,水平物料预热筒的左端伸入到物料仓中,水平物料预热筒的右端穿过预热密闭仓并伸入到活化仓中与水平网筒同轴连接,预热密闭仓上设有高温水蒸汽输入口和低温水蒸汽输出口,所述高温水蒸汽输入口与高温水蒸汽输入管路的一端连接,高温水蒸汽输入管路的另一端与热能回收型水蒸汽发生器的高压蒸汽排出管接头连通,水蒸汽压缩升温机串接在高温水蒸汽输入管路上,所述低温水蒸汽输出口通过所述的水蒸汽回流管路与热能回收型水蒸汽发生器的蒸汽回流管接头连通,所述活化仓上设有水蒸汽输入口和排气口,所述活化水蒸汽输入管路的一端与活化仓的水蒸汽输入口连通,活化水蒸汽输入管路的另一端连通在高温水蒸汽输入管路上并且连通处位于水蒸汽压缩升温机和预热密闭仓之间的区域,所述水平物料预热筒的内壁上和水平网筒的内壁上均固定有推料螺旋,所述活化仓的底部且位于水平网筒出料端的下方设有集料槽,集料槽的底部设有排料管,所述排料管上设有排料阀,所述排料管与热能回收型水蒸汽发生器的高温活化物料排入斗连通;活化时,打开热能回收型水蒸汽发生器上的补水阀,启动补水泵和电加热丝,热能回收型水蒸汽发生器产生的高压蒸汽沿着高温水蒸汽输入管路流动,高压蒸汽经水蒸汽压缩升温机被压缩升温到900℃后,一路经高温水蒸汽输入管路送入预热密闭仓内,用以将水平物料预热筒内的物料预热到800℃以上,另一路经活化水蒸汽输入管路送入活化仓内与水平网筒中的物料发生活化反应;水平网筒跟随水平物料预热筒同步转动,在推料螺旋的作用下,水平网筒中的高温活化物料落入集料槽中,经排料管进入热能回收型水蒸汽发生器的导热筒内,在螺旋轴的作用下,高温活化物料沿着导热筒移动的过程中,对内胆中的补水汽化腔中的水以及蒸汽加压加热腔中的回流蒸汽进行加热。
17.进一步地,所述活化水蒸汽输入管路上设有蒸汽流量调节阀。
18.进一步地,所述活化仓内且位于水平网筒的下侧设有蒸汽阻隔板,活化仓内且位于水平网筒的出料端设有蒸汽挡板,蒸汽挡板的上端与活化仓的顶盖固定连接,蒸汽挡板的下端到水平网筒的底部所在平面的距离为水平网筒直径的1/3。该距离不能过大,过大时阻挡蒸汽的效果就很差,该距离也不能过小,过小时会影响水平网筒的排料。
19.进一步地,所述水平网筒与水平物料预热筒之间通过法兰连接并且水平网筒的直径大于水平物料预热筒的直径。加大水平网筒的直径,目的在于使水平网筒内的物料与水蒸汽充分接触;水平网筒与水平物料预热筒之间通过法兰连接,大大方便了对水平网筒的更换和清洗。
20.进一步地,所述高温水蒸汽输入口和低温水蒸汽输出口分别靠近预热密闭仓的右端和左端,所述预热密闭仓与水平物料预热筒之间的环空中设有蒸汽阻流螺旋。
21.进一步地,所述蒸汽阻流螺旋固定在水平物料预热筒的外壁上且与预热密闭仓内的推料螺旋的螺旋方向一致。
22.进一步地,所述水平物料预热筒内的推料螺旋从水平物料预热筒的左端伸出并伸
入到物料仓中。
23.进一步地,所述左驱动辊组和右驱动辊组由一个电机同步驱动,所述电机为变频电机。
24.本发明的有益效果在于:
25.1、本发明热能回收型水蒸汽发生器,不仅实现了蒸汽的循环利用,而且还能充分对800℃以上的高温活化物料加以热能回收。本设备仅在刚启动时利用电加热丝给水加热来形成蒸汽,当活化机正常运行后,蒸汽是可以循环利用的,电加热丝不需要连续化进行加热作业,大大降低了能耗;并且本发生器布局合理,先让高温活化物料与回流的蒸汽进行热交换,然后再利用高温活化物料的余热对补入的水进行加热,从而使高温活化物料的热能得到充分利用;
26.2、本发明活性炭生产用活化机利用了热能回收型水蒸汽发生器,不仅蒸汽得到了循环利用,而且还能将活化后的物料所携带的热能加以充分回收,大大降低了生产成本,能充分满足生产过程中节能环保的要求;
27.3、本设备的活化预热和活化均是采用了水蒸汽,利用纯净干净的高温蒸汽作为回转活化炉的加热介质,避免了烟气中焦油等高粘性物质在活化机内的聚集,因此能有效降低机内的粘接现象,提高了运行稳定性,并且全程不与氧气接触,完全避免了炭化料的烧损,有效提高了活化工艺得率;
28.4、本机将预加热和活化分为独立的两个空间,对于预加热后的水蒸汽所带的热能进行循环利用,而对于活化后的气体不再作为预热物料的气体,因为气体中含有焦油,会对水平物料预热筒造成污染,这样设计,大大减少了污染区域,降低了对设备的维护成本;
29.5、本机在预加热的过程中,水蒸汽与物料是隔绝的,不接触的,这样避免出现活化反应而出现设备大区域污染的问题。
附图说明
30.利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图:
31.图1为本发明热能回收型水蒸汽发生器的结构示意图;
32.图2为本发明活性炭生产用活化机的结构示意图。
33.图中:1、工作台;2、左驱动辊组;3、预热密闭仓;4、右驱动辊组;5、活化仓;6、水平物料预热筒;7、水平网筒;8、高温水蒸汽输入管路;9、热能回收型水蒸汽发生器;10、水蒸汽压缩升温机;11、水蒸汽回流管路;12、活化水蒸汽输入管路;13、物料仓;14、高温水蒸汽输入口;15、低温水蒸汽输出口;16、水蒸汽输入口;17、排气口;18、推料螺旋;19、蒸汽流量调节阀;20、蒸汽阻隔板;21、蒸汽挡板;22、顶盖;23、法兰;24、蒸汽阻流螺旋;25、集料槽;26、排料管;27、排料阀;28、电机;29、活化气回收管路;30、外筒;31、导热筒;32、内胆;33、隔热材料;34、环形隔板;35、;36、;37、单向阀;38、螺旋形通道;39、补水管接头;40、高压蒸汽排出管接头;41、蒸汽回流管接头;42、电加热丝;43、高温活化物料排入斗;44、螺旋轴;45、驱动电机;46、加压泵;47、补水管路;48、补水泵;49、补水阀。
具体实施方式
34.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
36.如图1所示,一种热能回收型水蒸汽发生器9,包括外筒30、导热筒31、内胆32、隔热材料33、环形隔板34、单向阀37、螺旋形通道38、补水管接头39、高压蒸汽排出管接头40、蒸汽回流管接头41、电加热丝42、高温活化物料排入斗43、螺旋轴44、驱动电机45和加压泵46,所述内胆32和导热筒31位于外筒30内,导热筒31从内胆32中穿过,所述隔热材料33填充在外筒30和内胆32之间以及外筒30和导热筒31之间,环形隔板34将内胆32和导热筒31之间的环空分隔为补水汽化腔35和蒸汽加压加热腔36,所述单向阀37安装在环形隔板34上用以使补水汽化腔35的蒸汽向蒸汽加压加热腔36单向流动,所述螺旋形通道38设在补水汽化腔35中,补水管接头39与补水汽化腔35连通,从补水管接头39流入的水进入补水汽化腔35中,沿着螺旋形通道38流动,被导热筒31中的高温活化物料加热成蒸汽,高压蒸汽排出管接头40和蒸汽回流管接头41与所述的蒸汽加压加热腔36连通,蒸汽回流管接头41连接水蒸汽回流管路11,加压泵46串接在水蒸汽回流管路11上,所述电加热丝42设在蒸汽加压加热腔36中,所述螺旋轴44安装在导热筒31中,螺旋轴44的一端伸出到导热筒31外与驱动电机45联接,所述高温活化物料排入斗43与导热筒31连通且靠近蒸汽加压加热腔36的一侧;补水管接头39连接有补水管路47,补水管路47连接水源,补水管路47上串接有补水泵48和补水阀49,补水阀49采用的是单向阀,水只能流向内胆32。
37.热能回收型水蒸汽发生器,能充分对高温活化物料加以热能回收,高温活化物料的温度在800℃以上,在补水泵48的驱动下,水经补水管路47进行内胆32后,沿着螺旋形通道38流动时,水很快就行成了蒸汽,补水汽化腔35内的蒸汽越聚越多,蒸汽压力逐渐增强,当补水汽化腔35内的蒸汽压力大于蒸汽加压加热腔36内的压力时,蒸汽由补水汽化腔35经单向阀37流入蒸汽加压加热腔36,刚启动时,蒸汽加压加热腔36中是没有蒸汽的,是通过电加热丝42给水加热来形成蒸汽,当活化机正常运行后,本蒸汽发生器关闭电加热丝42,由高温活化物料提供热能;加压泵46串接在水蒸汽回流管路11上,用以给蒸汽加压加热腔36内的蒸汽附助加压,从高压蒸汽排出管接头40排出来的蒸汽是高压高温蒸汽,温度可达400℃。本蒸汽发生器热交换的布局合理,先让高温活化物料与回流的蒸汽进行热交换,然后再利用高温活化物料的余热对补入的水进行加热,从而使高温活化物料的热能得到充分利用。
38.如图2所示,一种活性炭生产用活化机,包括所述的热能回收型水蒸汽发生器9、工作台1、左驱动辊组2、预热密闭仓3、右驱动辊组4、活化仓5、水平物料预热筒6、水平网筒7、高温水蒸汽输入管路8、水蒸汽压缩升温机10、水蒸汽回流管路11和活化水蒸汽输入管路12,所述左驱动辊组2、预热密闭仓3、右驱动辊组4和活化仓5依次设在工作台1上,水平物料
预热筒6支撑在左驱动辊组2和右驱动辊组3上,左驱动辊组2和右驱动辊组3同步驱动水平物料预热筒6滚动,水平物料预热筒6的左端伸入到物料仓13中,水平物料预热筒6的右端穿过预热密闭仓3并伸入到活化仓5中与水平网筒7同轴连接,预热密闭仓3上设有高温水蒸汽输入口14和低温水蒸汽输出口15,所述高温水蒸汽输入口14与高温水蒸汽输入管路8的一端连接,高温水蒸汽输入管路8的另一端与热能回收型水蒸汽发生器9的高压蒸汽排出管接头40连通,水蒸汽压缩升温机10串接在高温水蒸汽输入管路8上,所述低温水蒸汽输出口15通过水蒸汽回流管路11与热能回收型水蒸汽发生器9的蒸汽回流管接头41连通,所述活化仓5上设有水蒸汽输入口16和排气口17,所述活化水蒸汽输入管路12的一端与活化仓5的水蒸汽输入口16连通,活化水蒸汽输入管路12的另一端连通在高温水蒸汽输入管路8上并且连通处位于水蒸汽压缩升温机10和预热密闭仓3之间的区域,所述水平物料预热筒6的内壁上和水平网筒7的内壁上均固定有推料螺旋18,所述活化仓5的底部且位于水平网筒7出料端的下方设有集料槽25,集料槽25的底部设有排料管26,所述排料管26上设有排料阀27,所述排料管27与热能回收型水蒸汽发生器9的高温活化物料排入斗43连通;活化时,打开热能回收型水蒸汽发生器9上的补水阀49,启动补水泵48和电加热丝42,热能回收型水蒸汽发生器9产生的高压蒸汽沿着高温水蒸汽输入管路8流动,高压蒸汽经水蒸汽压缩升温机10被压缩升温到900℃后,一路经高温水蒸汽输入管路8送入预热密闭仓3内,用以将水平物料预热筒6内的物料预热到800℃以上,另一路经活化水蒸汽输入管路12送入活化仓5内与水平网筒7中的物料发生活化反应;水平网筒7跟随水平物料预热筒6同步转动,在推料螺旋18的作用下,水平网筒7中的高温活化物料落入集料槽25中,经排料管26和高温活化物料排入斗43进入热能回收型水蒸汽发生器9的导热筒31内,在螺旋轴44的作用下,高温活化物料沿着导热筒31移动的过程中,对内胆32中的补水汽化腔35中的水以及蒸汽加压加热腔36中的回流蒸汽进行加热。
39.本发明的活性炭生产用活化机有以下特点:一是利用了热能回收型水蒸汽发生器,能将活化后的物料所携带的热能加以充分回收,以降低生产成本,充分满足生产过程中节能环保的要求;二是本设备的活化预热和活化均是采用了水蒸汽,利用纯净干净的高温蒸汽作为回转活化炉的加热介质,避免了烟气中焦油等高粘性物质在活化机内的聚集,因此能有效降低机内的粘接现象,提高了运行稳定性,并且全程不与氧气接触,完全避免了炭化料的烧损,有效提高了活化工艺得率;三是本机将预加热和活化分为独立的两个空间,对于预加热后的水蒸汽所带的热能进行循环利用,而对于活化后的气体不再作为预热物料的气体,因为气体中含有焦油,会对水平物料预热筒造成污染,这样设计,大大减少了污染区域,降低了对设备的维护成本;四是在预加热的过程中,水蒸汽与物料是隔绝的,不接触的,这样避免出现活化反应而出现设备大区域污染的问题。
40.在活化水蒸汽输入管路12上设有蒸汽流量调节阀19,根据活化所需的水蒸汽,来对蒸汽流量调节阀19进行调节,这样能对带有热能的水蒸汽加以循环利用,同时将活化反应生成的活化气作为燃料使用时,也大大减少了活化气中水蒸汽的含量,这样设计使热能得到了合理分配。
41.活化仓5内且位于水平网筒7的下侧设有蒸汽阻隔板20,活化仓5内且位于水平网筒7的出料端设有蒸汽挡板21,蒸汽挡板21的上端与活化仓5的顶盖22固定连接,蒸汽挡板21的下端到水平网筒7的底部所在平面的距离为水平网筒直径的1/3。该距离不能过大,过
大时阻挡蒸汽的效果就很差,该距离也不能过小,过小时会影响水平网筒的排料。
42.水平网筒7与水平物料预热筒6之间通过法兰23连接并且水平网筒7的直径大于水平物料预热筒6的直径。加大水平网筒7的直径,目的在于使水平网筒7内的物料与水蒸汽充分接触;由于活化反应在水平网筒7中进行,在活化机中,最容易污染粘尘的就是水平网筒7,水平网筒7与水平物料预热筒6之间通过法兰23连接,从而大大方便了对水平网筒7的更换和清洗,有利于对水平网筒7的维护。
43.高温水蒸汽输入口14和低温水蒸汽输出口15分别靠近预热密闭仓3的右端和左端,所述预热密闭仓3与水平物料预热筒6之间的环空中设有蒸汽阻流螺旋24。高温水蒸汽进入预热密闭仓3中后,沿着蒸汽阻流螺旋24移动,使高温水蒸汽流经水平物料预热筒6外壁的各个区域,实现对水平物料预热筒6的均匀加热。为了延长高温水蒸汽在预热密闭仓3中的停流时间,保证热交换的充分运行,将蒸汽阻流螺旋24固定在水平物料预热筒6的外壁上,这样,蒸汽阻流螺旋24便能与水平物料预热筒6同步转动,并且蒸汽阻流螺旋24与预热密闭仓6内的推料螺旋18的螺旋方向一致,从而对高温水蒸汽起到反向阻推的作用,使高温水蒸汽在预热密闭仓3中的停流时间更长,为充分的热交换奠定了基础。
44.为了对物料仓13内物料的收集,使物料仓13内的物料移向水平物料预热筒6,将水平物料预热筒6内的推料螺旋18从水平物料预热筒的左端伸出并伸入到物料仓13中,利用推料螺旋18来推动物料仓13内的物料。
45.为了控制水平物料预热筒6和水平网筒7的回转速度,左驱动辊组2和右驱动辊组4中,将同步驱动的电机28采用了变频电机。
46.为了对活化后的气体加以利用,将活化仓5上的排气口17连接到活化气回收管路29的一端,活化气回收管路29的另一端与炭化设备的高压蒸汽锅炉的炉膛连通,利用活化气回收管路29将活化后的气体送入炭化设备的高压蒸汽锅炉的炉膛中进行燃烧,将活化后的气体作为燃料使用。
47.此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种热能回收型水蒸汽发生器,其特征在于:包括外筒、导热筒、内胆、隔热材料、环形隔板、单向阀、螺旋形通道、补水管接头、高压蒸汽排出管接头、蒸汽回流管接头、电加热丝、高温活化物料排入斗、螺旋轴、驱动电机和加压泵,所述内胆和导热筒位于外筒内,导热筒从内胆中穿过,所述隔热材料填充在外筒和内胆之间以及外筒和导热筒之间,环形隔板将内胆和导热筒之间的环空分隔为补水汽化腔和蒸汽加压加热腔,所述单向阀安装在环形隔板上用以使补水汽化腔的蒸汽向蒸汽加压加热腔单向流动,所述螺旋形通道设在补水汽化腔中,补水管接头与补水汽化腔连通,从补水管接头流入的水进入补水汽化腔中,沿着螺旋形通道流动,被导热筒中的高温活化物料加热成蒸汽,高压蒸汽排出管接头和蒸汽回流管接头与所述的蒸汽加压加热腔连通,蒸汽回流管接头连接水蒸汽回流管路,加压泵串接在水蒸汽回流管路上,所述电加热丝设在蒸汽加压加热腔中,所述螺旋轴安装在导热筒中,螺旋轴的一端伸出到导热筒外与驱动电机联接,所述高温活化物料排入斗与导热筒连通且靠近蒸汽加压加热腔的一侧。2.根据权利要求1所述的热能回收型水蒸汽发生器,其特征在于:所述的补水管接头连接有补水管路,补水管路连接水源,补水管路上串接有补水泵和补水阀。3.一种活性炭生产用活化机,其特征在于:包括权利要求2所述的热能回收型水蒸汽发生器,还包括工作台、左驱动辊组、预热密闭仓、右驱动辊组、活化仓、水平物料预热筒、水平网筒、高温水蒸汽输入管路、水蒸汽压缩升温机、水蒸汽回流管路和活化水蒸汽输入管路,所述左驱动辊组、预热密闭仓、右驱动辊组和活化仓依次设在工作台上,水平物料预热筒支撑在左驱动辊组和右驱动辊组上,左驱动辊组和右驱动辊组同步驱动水平物料预热筒滚动,水平物料预热筒的左端伸入到物料仓中,水平物料预热筒的右端穿过预热密闭仓并伸入到活化仓中与水平网筒同轴连接,预热密闭仓上设有高温水蒸汽输入口和低温水蒸汽输出口,所述高温水蒸汽输入口与高温水蒸汽输入管路的一端连接,高温水蒸汽输入管路的另一端与热能回收型水蒸汽发生器的高压蒸汽排出管接头连通,水蒸汽压缩升温机串接在高温水蒸汽输入管路上,所述低温水蒸汽输出口通过所述的水蒸汽回流管路与热能回收型水蒸汽发生器的蒸汽回流管接头连通,所述活化仓上设有水蒸汽输入口和排气口,所述活化水蒸汽输入管路的一端与活化仓的水蒸汽输入口连通,活化水蒸汽输入管路的另一端连通在高温水蒸汽输入管路上并且连通处位于水蒸汽压缩升温机和预热密闭仓之间的区域,所述水平物料预热筒的内壁上和水平网筒的内壁上均固定有推料螺旋,所述活化仓的底部且位于水平网筒出料端的下方设有集料槽,集料槽的底部设有排料管,所述排料管上设有排料阀,所述排料管与热能回收型水蒸汽发生器的高温活化物料排入斗连通;活化时,打开热能回收型水蒸汽发生器上的补水阀,启动补水泵和电加热丝,热能回收型水蒸汽发生器产生的高压蒸汽沿着高温水蒸汽输入管路流动,高压蒸汽经水蒸汽压缩升温机被压缩升温到900℃后,一路经高温水蒸汽输入管路送入预热密闭仓内,用以将水平物料预热筒内的物料预热到800℃以上,另一路经活化水蒸汽输入管路送入活化仓内与水平网筒中的物料发生活化反应;水平网筒跟随水平物料预热筒同步转动,在推料螺旋的作用下,水平网筒中的高温活化物料落入集料槽中,经排料管进入热能回收型水蒸汽发生器的导热筒内,在螺旋轴的作用下,高温活化物料沿着导热筒移动的过程中,对内胆中的补水汽化腔中的水以及蒸汽加压加热腔中的回流蒸汽进行加热。4.根据权利要求3所述的活性炭生产用活化机,其特征在于:所述活化水蒸汽输入管路
上设有蒸汽流量调节阀。5.根据权利要求3所述的活性炭生产用活化机,其特征在于:所述活化仓内且位于水平网筒的下侧设有蒸汽阻隔板,活化仓内且位于水平网筒的出料端设有蒸汽挡板,蒸汽挡板的上端与活化仓的顶盖固定连接,蒸汽挡板的下端到水平网筒的底部所在平面的距离为水平网筒直径的1/3。6.根据权利要求3所述的活性炭生产用活化机,其特征在于:所述水平网筒与水平物料预热筒之间通过法兰连接并且水平网筒的直径大于水平物料预热筒的直径。7.根据权利要求3所述的活性炭生产用活化机,其特征在于:所述高温水蒸汽输入口和低温水蒸汽输出口分别靠近预热密闭仓的右端和左端,所述预热密闭仓与水平物料预热筒之间的环空中设有蒸汽阻流螺旋。8.根据权利要求7所述的一种热能回收型水蒸汽活化机,其特征在于:所述蒸汽阻流螺旋固定在水平物料预热筒的外壁上且与预热密闭仓内的推料螺旋的螺旋方向一致。9.根据权利要求8所述的一种热能回收型水蒸汽活化机,其特征在于:所述水平物料预热筒内的推料螺旋从水平物料预热筒的左端伸出并伸入到物料仓中。10.根据权利要求3所述的一种热能回收型水蒸汽活化机,其特征在于:所述左驱动辊组和右驱动辊组由一个电机同步驱动,所述电机为变频电机。

技术总结
本发明公开了一种活性炭生产用活化机及其热能回收型水蒸汽发生器,其中,热能回收型水蒸汽发生器,包括外筒、导热筒、内胆、隔热材料、环形隔板、单向阀、螺旋形通道、补水管接头、高压蒸汽排出管接头、蒸汽回流管接头、电加热丝、高温活化物料排入斗、螺旋轴、驱动电机和加压泵,从补水管接头流入的水进入补水汽化腔中,沿着螺旋形通道流动,被导热筒中的高温活化物料加热成蒸汽。本发明热能回收型水蒸汽发生器,不仅实现了蒸汽的循环利用,而且还能充分对800℃以上的高温活化物料加以热能回收,并且本发生器布局合理,从而使高温活化物料的热能得到充分利用;本发明公开的活性炭生产用活化机,采用了热能回收型水蒸汽发生器。采用了热能回收型水蒸汽发生器。采用了热能回收型水蒸汽发生器。


技术研发人员:韩初榆 韩琍君
受保护的技术使用者:广东韩研活性炭科技股份有限公司
技术研发日:2023.05.15
技术公布日:2023/8/13
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