本实用新型涉及一种异型微波煤质活性炭生产设备,属于煤质活性炭生产领域。
背景技术:
目前国内煤质活性炭使用水蒸气或化学法活化活性炭,生产工艺中往往需要反复进行活化,存在生产工艺复杂、生产周期长、生产过程中的排放收集复杂、容易产生污染、设备结构复杂、排放治理难度大、耗能高、操作难度大等问题。
技术实现要素:
为了解决现有技术中煤质活性炭制备存在的上述缺陷,本实用新型提供一种异型微波煤质活性炭生产设备。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案如下:
一种异型微波煤质活性炭生产设备,包括微波箱体、物料推送管和进料器,微波箱体包括:上顶面、竖直面、下底面、下斜面、过渡面、上斜面、第一侧面和第二侧面,上顶面、竖直面、下底面、下斜面、过渡面和上斜面依次首尾相接、形成纵截面为六边形的桶体,第一侧面和第二侧面分别设在桶体的两端形成密闭的箱体结构;微波箱体上设有微波发射源、进料口和出料口;物料推送管和进料口对接,进料器插入物料推送管并与物料推送管相通;出料口上设有活动挡板。
本申请上下、顶部、底部等方位词均指设备正常使用的相对位置;本申请所描述设备的结构为是基于设备正常使用状态下的。微波发射源向微波箱体内提供微波辐射能。
使用时,物料通过加料器进入物料推送管,在物料推送管的作用下进入微波箱体,微波发射源向微波箱体内的物料提供微波辐射能,将煤质原料在10KW左右的微波功率下,作用1小时左右,从出料口出料、冷却,即得煤质活性炭。申请人经研究发现,本申请六边形微波箱体的设置,可集中场强、提高微波利用率。
为了进一步提高微波利用率,上顶面平行于水平面,竖直面垂直于上顶面,下底面平行于上顶面;微波箱体的第一侧面、第二侧面和下斜面设均设有窥孔,每个窥孔上均设有微波发射源。
为了提高微波辐射的均匀性,第一侧面和第二侧面的窥孔数量相等、位置相对,每个侧面均设有两排窥孔,分别为上排窥孔和下排窥孔,其中,上排窥孔有三个,下排窥孔有两个。
每个侧面包括第一侧面和第二侧面。
为了进一步提高微波利用率,窥孔为矩形结构,上排窥孔横向设置,下排窥孔竖向设置。优选,窥孔为长为15±5cm、宽为7±3cm的矩形孔。
横向设置指长度方向与水平方向平行,竖向设置指长度方向与水平方向垂直。
为了进一步提高生产效率,提高微波辐射的均匀性,下斜面上设有三个窥孔。
为了进一步集中场强、提高微波利用率,上斜面与水平面夹角为60±10°,下斜面与水平面夹角为30±5°。
为了提高进料效率、同时保证物料吸收的均匀性,进料口设在上斜面上,物料推送管与上斜面垂直,进料器和物料推送管的夹角为60±10°。
为了防止烟气污染,进料器包括依次相接的进料段、过渡段和送料段,进料段和送料段均竖直设置,过渡段水平设置,送料段底部插入物料推送管并与物料推送管相通;过渡段内设有推送器。
本申请将进料器设置为折弯结构,是为了防止微波箱体内的烟气从进料器中溢出,防止污染。
物料通过进料段进入后落在过渡段,由推送器送入送料段,落入物料推送管,再由物料推送管推送,进入微波箱体。
为了方便使用和移动,异型微波煤质活性炭生产设备还包括支架,微波箱体设在支架上。
本申请设备经过反复实验论证及实践操作,成功将煤质原料在微波条件下制备成煤质活性炭,利用微波场强活化及煤质原料自身放热原理优化了生产过程,减少了排放,缩短了生产周期。
本申请微波热解方法生产煤质活性炭,利用煤质原料在微波场强下自身迅速放热的原理,辅助高温环境迅速将原料中的煤焦油及水份热解分离,在煤质原料表面形成大量微孔。同时,利用微波对煤质原料诱导催化反应,极大地缩短了煤质活性炭的生产周期,优化了工艺流程。由于煤质原料自身由内而外放热,与传统辐射热方法相比,可以更有效控制物料表面的二次反应,减少污染物质生成。微波场强活化替代传统水蒸气及化学发活化,在煤质活性炭制备工艺上更加环保,高效,节能。
微波场强与环境温度的运用对微波法制备煤质活性炭至关重要,因此本实用新型在总结大量试验结果后设计制造出一台能够高效利用微波能催化反应与提供高温环境的异型微波设备。本申请设备箱体上斜面的角度与下斜面的角度及微波发射源的布置,使微波场强集中作用于高温热解腔体,同时加热煤质原料及高温腔体,尽可能的减少了微波发射源间互相干扰现象,提高了生产效率。
本实用新型未提及的技术均参照现有技术。
本实用新型异型微波煤质活性炭生产设备,将煤质原料在微波条件下制备成煤质活性炭,利用微波场强活化及煤质原料自身放热原理优化了生产过程,减少了排放,缩短了生产周期;可以更有效控制物料表面的二次反应,减少污染物质生成;微波场强活化替代传统水蒸气及化学发活化,在煤质活性炭制备工艺上更加环保,高效,节能。
附图说明
图1为本实用新型异型微波煤质活性炭生产设备结构示意图;
图2为本实用新型异型微波煤质活性炭生产设备立体图;
图中,1为微波箱体,2为微波发射源,3为下斜面,4为上斜面,5为上顶面,6为竖直面,7为下底面,8为物料推送管,9为进料器,10为进料段,11为过渡段,12为送料段,13为支架,14为出料口,15为过渡面。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型,下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容,但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图所示,异型微波煤质活性炭生产设备,包括微波箱体、物料推送管和进料器,微波箱体包括:上顶面、竖直面、下底面、下斜面、过渡面、上斜面、第一侧面和第二侧面,上顶面、竖直面、下底面、下斜面、过渡面和上斜面依次首尾相接、形成纵截面为六边形的桶体,第一侧面和第二侧面分别设在桶体的两端形成密闭的箱体结构;微波箱体上设有进料口和出料口;物料推送管和进料口对接,进料器插入物料推送管并与物料推送管相通;出料口上设有活动挡板;
上顶面平行于水平面,竖直面垂直于上顶面,下底面平行于上顶面;微波箱体的第一侧面、第二侧面和下斜面设均设有窥孔,每个窥孔上均设有微波发射源。第一侧面和第二侧面的窥孔数量相等、位置相对,每个侧面均设有两排窥孔,分别为上排窥孔和下排窥孔,其中,上排窥孔有三个,下排窥孔有两个;下斜面上设有三个窥孔。
窥孔为矩形结构,上排窥孔横向设置,下排窥孔竖向设置。
窥孔为长为15cm、宽为7cm的矩形孔。
上斜面与水平面夹角为60°,下斜面与水平面夹角为30°;进料口设在上斜面上,物料推送管与上斜面垂直,进料器和物料推送管的夹角为60°。物料推送管为活塞结构。
进料器包括依次相接的进料段、过渡段和送料段,进料段和送料段均竖直设置,过渡段水平设置,送料段底部插入物料推送管并与物料推送管相通;过渡段内设有推送器。
使用时,物料通过加料器进入物料推送管,在物料推送管的作用下进入微波箱体,微波发射源向微波箱体内的物料提供微波辐射能,将煤质原料在10KW左右的微波功率下,作用1小时左右,从出料口出料、冷却,即得煤质活性炭,整个过程无污染、高效、节能。申请人经研究发现,本申请六边形微波箱体的设置,可集中场强、提高微波利用率。
实施例2
与实施例1基本相同,所不同的是:窥孔为长为10cm、宽为4m的矩形孔。上斜面与水平面夹角为50°,下斜面与水平面夹角为25°;进料器和物料推送管的夹角为50°。
实施例3
与实施例1基本相同,所不同的是:窥孔为长为20cm、宽为10cm的矩形孔。上斜面与水平面夹角为70°,下斜面与水平面夹角为35°;进料器和物料推送管的夹角为70°。
实施例4
与实施例1基本相同,所不同的是:异型微波煤质活性炭生产设备还包括支架,微波箱体设在支架上。