[發(fā)明專利]強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置及生產(chǎn)方法

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• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113003575A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙善輝;許萬軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: C01B32/39
• 分類號: C01B32/39;C01B32/336
• 代理公司: 南京睿之博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

1.一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置，其特征在于：包括用于進(jìn)行活化反應(yīng)的活化爐體（1），沿活化爐體的長度方向，活化爐體（1）底部的兩端分別設(shè)置用于調(diào)整活化爐體傾斜角度的升降平臺（13），活化爐體（1）其中一端的上部設(shè)置用于進(jìn)料的進(jìn)料口（4），另一端的下部設(shè)置用于出料的出料口（9），活化爐體（1）的頂部設(shè)置用于排放活化過程氣體產(chǎn)物的排氣出口（8）；

沿活化爐體（1）的中心軸線方向設(shè)置旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2），所述旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）上設(shè)置若干用于向活化爐體內(nèi)均勻布汽的布汽組件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置，其特征在于：所述布汽組件在旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）上等距螺旋狀排布，布汽組件包括蒸汽導(dǎo)管（6）和攪拌布汽管（7），蒸汽導(dǎo)管（6）連接旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）和攪拌布汽管（7），攪拌布汽管（7）上設(shè)置布汽圓孔（14）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置，其特征在于：沿旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）的圓周方向，相鄰的布汽組件之間間隔120°；布汽圓孔（14）等間隔排布在攪拌布汽管（7）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）和攪拌布汽管（7）均采用不銹鋼材質(zhì)，攪拌布汽管（7）采用圓筒形狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）的兩端穿過活化爐體（1）的端部，旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）與活化爐體（1）的連接處設(shè)置柔性金屬密封器（5）；旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）靠近進(jìn)料口（4）的一端連接進(jìn)氣接頭（3），另一端為封閉端；進(jìn)氣接頭（3）上設(shè)置蒸汽接口（11）和空氣接口（12）。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）靠近封閉端的一側(cè)設(shè)置用于帶動旋轉(zhuǎn)蒸汽主管轉(zhuǎn)動的調(diào)速齒輪電機（10），旋轉(zhuǎn)蒸汽主管（2）通過齒輪與調(diào)速齒輪電機（10）的驅(qū)動端連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6所述的任意一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)裝置的活性炭生產(chǎn)方法，其特征在于：包括步驟：

S01、首先調(diào)節(jié)活化爐體底端的升降平臺調(diào)整活化爐體的傾斜角度，進(jìn)料口向上傾斜，將碳化料從進(jìn)料口加入；

S02、然后從進(jìn)氣接頭上的蒸汽接口和空氣接口加入蒸汽和空氣，同時啟動調(diào)速齒輪電機，帶動旋轉(zhuǎn)蒸汽主管轉(zhuǎn)動；

S03、水蒸氣和空氣依次經(jīng)過蒸汽導(dǎo)管和攪拌布汽管進(jìn)入活化爐體內(nèi)，水蒸氣與碳化料進(jìn)行氣化反應(yīng)，進(jìn)行活化造孔，空氣與部分碳化料和活化爐內(nèi)的可燃?xì)馊紵?/p>

S04、最后生成的活性炭從出料口排出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟S01中，活化爐體的傾斜角度依據(jù)活化反應(yīng)時間進(jìn)行控制，活化時間為20min~180min，活化爐體的傾斜角度范圍為0~10o。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟S02中，水蒸氣采用壓力為0.1Mpa，溫度為140℃的高溫水蒸氣，水蒸氣與碳化料的質(zhì)量比范圍為1~3。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種強制內(nèi)擾動耦合均質(zhì)布汽的活性炭生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟S02中，空氣采用壓力為0.1Mpa，溫度為300℃的高溫空氣，空氣的當(dāng)量比依靠反應(yīng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，反應(yīng)溫度為600℃~1000℃，對應(yīng)的空氣當(dāng)量比為0~0.3。