[實(shí)用新型]一種用于制備超級(jí)電容炭的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821417897.8
• 申請(qǐng)日: 2018-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208829277U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常明珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市環(huán)球綠地新材料有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/39
• 分類號(hào): C01B32/39
• 代理公司: 武漢智元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42234
• 代理人: 張炳楠

本實(shí)用新型提供了一種用于制備超級(jí)電容炭的裝置。通過(guò)對(duì)燃料閥門(mén)開(kāi)度大小的控制，待處理的物料在炭化?活化爐內(nèi)依次經(jīng)過(guò)干燥、高溫炭化和活化，最終制備得到性能有益的超級(jí)電容炭，通過(guò)控制系統(tǒng)的對(duì)炭化?活化爐內(nèi)水蒸氣含量以及溫度的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)炭化?活化爐內(nèi)溫度的一致性，同時(shí)通過(guò)在炭化?活化爐內(nèi)設(shè)置的水蒸氣噴嘴，實(shí)現(xiàn)對(duì)超級(jí)電容炭的活化處理，無(wú)需將炭化后的超級(jí)電容炭降溫后轉(zhuǎn)移至活化爐內(nèi)，在炭化?活化爐內(nèi)即完成了整個(gè)超級(jí)電容炭的燒制工藝；當(dāng)所述炭化?活化爐內(nèi)頂部和底部的溫度差達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，控制系統(tǒng)開(kāi)啟循環(huán)泵，對(duì)炭化?活化爐內(nèi)的氣體進(jìn)行循環(huán)處理，即使炭化?活化爐內(nèi)超級(jí)電容炭的炭化均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超級(jí)電容炭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備超級(jí)電容炭的裝置。

背景技術(shù)

超級(jí)電容炭(又稱超容炭，超容碳)是一類具有高比表面積的活性炭，由于其具有較好的電學(xué)性能，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在電池、超級(jí)電容器等領(lǐng)域中。

炭化爐是一種制備超級(jí)電容炭的常用設(shè)備，目前，燒制超級(jí)電容炭所用的炭化爐例如有窯爐、車(chē)爐、環(huán)保爐、氣流炭化爐、連續(xù)式炭化爐等。

這些炭化爐的工作原理總體分為兩種：第一種是將待炭化的物料直接放入炭化爐內(nèi)；第二種是桶外加熱式炭化爐，該流程是將待炭化的原料放入鐵桶內(nèi)進(jìn)行桶外加熱，使桶內(nèi)溫度達(dá)到炭化溫度，進(jìn)而進(jìn)行炭化。這兩種炭化爐都能夠完成炭化過(guò)程，但是都有其缺陷。第一種炭化爐的炭成品的炭化率較低、質(zhì)量較差，所以這種炭化爐已經(jīng)不再滿足現(xiàn)行市場(chǎng)的要求。第二種桶外加熱式炭化爐需要耗費(fèi)大量的木材或其他燃料，從經(jīng)濟(jì)上考慮，這種爐子使用的經(jīng)濟(jì)性不高。另外，桶外加熱進(jìn)行炭化的炭化時(shí)間比較久，因?yàn)樘炕暗睦鋮s速度比較慢，此外，利用桶外加熱方式進(jìn)行炭化時(shí)，操作人員無(wú)法直接的通過(guò)控制桶內(nèi)的溫度從而無(wú)法控制炭化進(jìn)度，炭成品的質(zhì)量無(wú)法保證。不僅如此，這類的炭化爐僅僅可以實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容炭的炭化過(guò)程，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行活化處理；若是將炭化處理后的物料冷卻降溫至室溫，再送入活化爐內(nèi)高溫條件下進(jìn)行活化處理，勢(shì)必會(huì)造成更大的能源浪費(fèi)和損失。因此，現(xiàn)有技術(shù)的炭化爐都需要進(jìn)行改進(jìn)，以克服上述不足之處。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于制備超級(jí)電容炭的裝置，所述裝置包括控制系統(tǒng)、水蒸氣氣體傳感器、氣化爐、水蒸氣加熱器、水蒸氣閥門(mén)、除塵器、煙氣凈化器、燃燒器、燃料閥門(mén)、炭化-活化爐和尾氣回收裝置；

所述氣化爐一側(cè)與水蒸氣加熱器連接，另一側(cè)與除塵器連接；

所述水蒸氣加熱器一側(cè)設(shè)置有水蒸氣閥門(mén)，所述水蒸氣閥門(mén)與炭化-活化爐連通；

所述除塵器一側(cè)設(shè)置有燃料閥門(mén)和煙氣凈化器，所述燃料閥門(mén)通過(guò)煙氣凈化器與燃燒器連通；所述炭化-活化爐設(shè)在燃燒器一側(cè)；所述燃燒器頂部設(shè)置尾氣回收裝置，用于回收燃燒器內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的尾氣；所述炭化-活化爐頂部設(shè)置排氣口，所述排氣口上設(shè)置有排氣閥門(mén)；

所述控制系統(tǒng)與水蒸氣氣體傳感器電連接；所述控制系統(tǒng)與水蒸氣閥門(mén)和排氣閥門(mén)電連接；所述水蒸氣氣體傳感器設(shè)置在炭化-活化爐內(nèi)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)水蒸氣含量控制水蒸氣閥門(mén)和/或排氣閥門(mén)的開(kāi)度大小。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述裝置還包括循環(huán)管路和循環(huán)泵，所述循環(huán)泵設(shè)置在循環(huán)管路上，且所述循環(huán)管路的一端與炭化-活化爐底部相連，一端與炭化-活化爐頂部相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述裝置還包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設(shè)置在炭化-活化爐頂部，所述第二溫度傳感器設(shè)置在炭化-活化爐底部。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述第一溫度傳感器與控制系統(tǒng)電連接，所述第二溫度傳感器與控制系統(tǒng)電連接，所述控制系統(tǒng)與循環(huán)泵電連接，所述控制系統(tǒng)與燃料閥門(mén)電連接；所述控制系統(tǒng)根據(jù)溫度差控制循環(huán)泵的開(kāi)啟與關(guān)閉；所述控制系統(tǒng)根據(jù)溫度值控制燃料閥門(mén)的開(kāi)度大小。