一種實驗型多功能熱解炭化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種對生物質(zhì)進(jìn)行熱解炭化處理的設(shè)備，尤其涉及一種實驗型多功能熱解炭化裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]在傳統(tǒng)生產(chǎn)活性炭的工藝過程中，炭化和活化分別采用單獨的供熱裝置，其成本高且增加能耗，日前，生物質(zhì)的炭化研究成為了眾多學(xué)者的研究熱點，但是實驗室里制取活性炭還沒有一個性價比高的裝置，價格昂貴且占用面積大，同時，活性炭制取過程中詳細(xì)和精確的數(shù)據(jù)采集，對活性炭的質(zhì)量和制取效率有很重的價值。
[0003]中國發(fā)明專利公開說明書CN 201210177510.7公開了一種生物質(zhì)制備活性炭的方法，將生物質(zhì)原料置于具有溫控功能的管式爐中，在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行熱解，得到含碳量較高的生物質(zhì)焦炭；在管式爐內(nèi)充入惰性氣體排出雜質(zhì)氣體后，生物質(zhì)焦炭與活化氣體反應(yīng)從而得到活性炭產(chǎn)物。
[0004]在實際的使用過程中，據(jù)申請人反映，該裝置能夠制取高比表面積的活性炭，但也存在下列問題:該裝置熱解反應(yīng)過程中不能實施一些數(shù)據(jù)采集點，無法用于實驗室的生物質(zhì)炭化和活化研究，同時，該裝置在熱解反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣、一氧化碳、甲烷和氣態(tài)烴等氣體，從管式爐排出用集氣袋收集后凈化處理，作為其他燃料使用，無法對其進(jìn)行檢測采集相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，對生物質(zhì)的炭化和活化的研究工作形成了束縛，從而影響了研究工作的進(jìn)一步開展。
【實用新型內(nèi)容】:
[0005]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種實驗型多功能熱解炭化裝置，通過氣體接入導(dǎo)管向爐罐內(nèi)可通入保護(hù)氣體或活化氣體，使得生物質(zhì)在爐罐內(nèi)進(jìn)行多方面實驗反應(yīng)，采集氣相產(chǎn)物檢測的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，提高實驗研究的可靠性，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決措施如下:
[0007]一種實驗型多功能熱解炭化裝置，包括爐體、溫度傳感器、爐罐、外殼和加熱裝置，所述爐罐可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于所述爐體內(nèi)，爐罐端部設(shè)置有鏈輪，該鏈輪配套設(shè)置有鏈條，鏈條通過電機(jī)帶動；所述加熱裝置環(huán)繞設(shè)置在所述爐罐外圍用于對所述爐罐進(jìn)行電加熱；其特征在于，還包括氣體導(dǎo)入管和氣體導(dǎo)出管，所述氣體導(dǎo)入管的一端由所述爐罐的氣體進(jìn)口伸入至爐罐內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭連通一外接保護(hù)氣體或活化氣體裝置的氣體接入導(dǎo)管；所述氣體導(dǎo)出管的一端由所述爐罐的氣體出口伸入至爐罐內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭連通一出氣導(dǎo)管，該出氣導(dǎo)管端部連通至收集器內(nèi)。
[0008]氣體導(dǎo)入管與氣體接入導(dǎo)管通過旋轉(zhuǎn)接頭相連通，能夠根據(jù)工藝要求選擇快速更換連接裝置，一方面向爐罐內(nèi)通入保護(hù)氣體以排出爐罐內(nèi)的空氣，提高爐罐的隔氧密封性，從而提高生物質(zhì)的炭化效率和炭化質(zhì)量，另一方面，在生物質(zhì)熱解炭化反應(yīng)結(jié)束后向爐罐內(nèi)通入活化氣體，以制取活性炭，操作方便，降低能耗。
[0009]作為改進(jìn)，所述收集器為冷凝裝置，該冷凝裝置用于對由出氣導(dǎo)管導(dǎo)出的氣相產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，回收冷凝液體。
[0010]作為改進(jìn)，所述出氣導(dǎo)管上設(shè)有與其相連通的引風(fēng)機(jī)。
[0011]作為改進(jìn)，所述加熱裝置安裝于所述爐體內(nèi)的爐膛爐襯上，該加熱裝置包括電熱絲和套管，該電熱絲螺旋繞設(shè)在所述套管外壁上。
[0012]作為改進(jìn)，所述爐體的爐口鋼板上開設(shè)有膨脹縫，用于緩解因熱脹冷縮對爐體的傷害。
[0013]作為改進(jìn)，所述外殼具有可翻轉(zhuǎn)打開的爐蓋，便于安裝及其維護(hù)。
[0014]作為改進(jìn)，所述電機(jī)為調(diào)頻電機(jī)。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016](I)本實用新型通過氣體接入導(dǎo)管向爐罐內(nèi)可通入保護(hù)氣體或活化氣體，以滿足生物質(zhì)在炭化過程中進(jìn)行多方面實驗反應(yīng)，可用于實驗室內(nèi)生物質(zhì)炭化及活化的實驗，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0017](2)通過在爐罐的氣體出口設(shè)置氣體導(dǎo)出管，對炭化和活化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物進(jìn)行冷凝回收，通過對冷凝回收的液體進(jìn)行實時檢測，并對相關(guān)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，提高研究效率和研究數(shù)據(jù)的可靠性。
[0018](3)氣體導(dǎo)入管和氣體導(dǎo)出管連通的旋轉(zhuǎn)接頭能夠根據(jù)工藝要求，選擇快速更換連接裝置，操作方便，使用效果好。
[0019]綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，節(jié)約能耗，研究效果好，降低成本等優(yōu)點。
【附圖說明】
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[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明:
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實用新型的左視圖；
[0023]圖3為本實用新型冷凝裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
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[0024]以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型的范圍進(jìn)行限定。
[0025]實施例
[0026]如圖1所示，一種實驗型多功能熱解炭化裝置，包括爐體1、溫度傳感器2、爐罐3、外殼4和加熱裝置5，所述爐罐3可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于所述爐體I內(nèi)，爐罐3端部設(shè)置有鏈輪6，該鏈輪6配套設(shè)置有鏈條61，鏈條61通過設(shè)置在爐體I下方的電機(jī)62帶動，電機(jī)62為調(diào)頻電機(jī)62，爐罐3通過旋轉(zhuǎn)加熱，提高炭化均勻性，利于研究數(shù)據(jù)的可靠性；所述加熱裝置5環(huán)繞設(shè)置在所述爐罐3外圍用于對所述爐罐3進(jìn)行電加熱，溫度傳感器2安裝在加熱層與隔熱保溫層之間；本實施例中，如圖2所示，還包括氣體導(dǎo)入管7和氣體導(dǎo)出管8，所述氣體導(dǎo)入管7的一端由所述爐罐3的氣體進(jìn)口 3a伸入至爐罐3內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭9連通一外接保護(hù)氣體或活化氣體裝置的氣體接入導(dǎo)管10 ;所述氣體導(dǎo)出管8的一端由所述爐罐3的氣體出口 3b伸入至爐罐3內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭9連通一出氣導(dǎo)管11，該出氣導(dǎo)管11上設(shè)有與其相連通的引風(fēng)機(jī)14，出氣導(dǎo)管11端部連通至收集器12內(nèi)，生物質(zhì)由爐罐3左端的固體進(jìn)口 3c推送至爐罐3內(nèi)，通過爐罐3外圍設(shè)置的加熱裝置5對其進(jìn)行加熱炭化，在該熱解炭化過程中可通過氣體接入導(dǎo)管10向爐罐3內(nèi)通入保護(hù)氣體，排出爐罐內(nèi)的空氣，以提高爐罐3隔氧密封性，提高生物質(zhì)熱解炭化效率，該炭化過程中產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物由氣體導(dǎo)出管8的進(jìn)口 8a經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭9進(jìn)入出氣導(dǎo)管11內(nèi)，并通過引風(fēng)機(jī)14由出氣導(dǎo)管11的出口 Sb導(dǎo)入至收集器12內(nèi)，對炭化產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物進(jìn)行集中收集；此外，生物質(zhì)在完成熱解炭化反應(yīng)后可通過氣體接入導(dǎo)管10向爐罐3內(nèi)通入活化氣體，使其在爐罐3內(nèi)與生物質(zhì)熱解炭化反應(yīng)后的焦炭進(jìn)行活化反應(yīng)，制取活性炭，該過程中產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物氣體導(dǎo)出管8的進(jìn)口 8a經(jīng)出氣導(dǎo)管11通過引風(fēng)機(jī)14引入至收集器12內(nèi)。
[0027]其中，本實施例中，如圖3所示，所述收集器12為冷凝裝置13，該冷凝裝置13用于對由出氣導(dǎo)管11導(dǎo)出的氣相產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，回收冷凝液體，所述冷凝裝置13內(nèi)部設(shè)有若干并排設(shè)置的管道13a，其上部開設(shè)有進(jìn)氣口 13b，下部開設(shè)有出氣口 13c，管道13a之間設(shè)有氣體流動通道13d，管道13a內(nèi)均通入用于對氣相產(chǎn)物進(jìn)行冷凝的液體，由出氣導(dǎo)管11到處的氣相產(chǎn)物經(jīng)冷凝裝置13上的進(jìn)氣口 13b，通過氣體流動通道13d，換熱后得到的冷凝液體經(jīng)出氣口 13b導(dǎo)入至與其相連通的存儲裝置18內(nèi)，進(jìn)行封存，便于實驗人員通過檢測該冷凝液體進(jìn)行相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的采集，大大有利于生物質(zhì)熱解炭化和活化的研究。
[0028]其中，本實施例中，所述加熱裝置5安裝于所述爐體I內(nèi)的爐膛爐襯15上，該加熱裝置5包括電熱絲5a和套管5b，該電熱絲5a螺旋繞設(shè)在所述套管5b外壁上。
[0029]其中，本實施例中，所述爐體I的爐口鋼板上開設(shè)有膨脹縫16，用于緩解因熱脹冷縮對爐體I的傷害。
[0030]其中，本實施例中，所述外殼4具有可翻轉(zhuǎn)打開的爐蓋17，便于安裝及其維護(hù)。
[0031]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種實驗型多功能熱解炭化裝置，包括爐體(I)、溫度傳感器(2)、爐罐(3)、外殼(4)和加熱裝置(5)，所述爐罐(3)可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于所述爐體(I)內(nèi)，爐罐(3)端部設(shè)置有鏈輪(6)，該鏈輪(6)配套設(shè)置有鏈條(61)，鏈條(61)通過電機(jī)(62)帶動；所述加熱裝置(5)環(huán)繞設(shè)置在所述爐罐(3)外圍用于對所述爐罐(3)進(jìn)行電加熱；其特征在于，還包括氣體導(dǎo)入管(7)和氣體導(dǎo)出管(8)，所述氣體導(dǎo)入管(7)的一端由所述爐罐(3)的氣體進(jìn)口(3a)伸入至爐罐(3)內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭(9)連通一外接保護(hù)氣體或活化氣體裝置的氣體接入導(dǎo)管(10);所述氣體導(dǎo)出管⑶的一端由所述爐罐(3)的氣體出口(3b)伸入至爐罐⑶內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭(9)連通一出氣導(dǎo)管(11)，該出氣導(dǎo)管(11)端部連通至收集器(12)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種實驗型多功能熱解炭化裝置，其特征在于，所述收集器(12)為冷凝裝置(13)，該冷凝裝置(13)用于對由出氣導(dǎo)管(11)導(dǎo)出的氣相產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，回收冷凝液體。3.如權(quán)利要求2所述的一種實驗型多功能熱解炭化裝置，其特征在于，所述出氣導(dǎo)管(11)上設(shè)有與其相連通的引風(fēng)機(jī)(14)。4.如權(quán)利要求3所述的一種實驗型多功能熱解炭化裝置，其特征在于，所述加熱裝置(5)安裝于所述爐體(I)內(nèi)的爐膛爐襯(15)上，該加熱裝置(5)包括電熱絲(5a)和套管(5b)，該電熱絲(5a)螺旋繞設(shè)在所述套管(5b)外壁上。5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種實驗型多功能熱解炭化裝置，其特征在于，所述爐體(I)的爐口鋼板上開設(shè)有膨脹縫(16)。6.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種實驗型多功能熱解炭化裝置，其特征在于，所述外殼(4)具有可翻轉(zhuǎn)打開的爐蓋(17)。7.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種實驗型多功能熱解炭化裝置，其特征在于，所述電機(jī)(62)為調(diào)頻電機(jī)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種實驗型多功能熱解炭化裝置，包括爐體、溫度傳感器、爐罐、外殼、加熱裝置、氣體導(dǎo)入管和氣體導(dǎo)出管，所述爐罐可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于爐體內(nèi)，爐罐端部設(shè)置有鏈輪，鏈輪配套設(shè)置有鏈條，鏈條通過電機(jī)帶動，加熱裝置環(huán)繞設(shè)置在爐罐外圍；所述氣體導(dǎo)入管的一端由爐罐的氣體進(jìn)口伸入至爐罐內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭連通一氣體接入導(dǎo)管；所述氣體導(dǎo)出管的一端由爐罐的氣體出口伸入至爐罐內(nèi)部，其另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭連通一出氣導(dǎo)管，出氣導(dǎo)管端部連通至收集器內(nèi)。本實用新型通過氣體接入導(dǎo)管向爐罐內(nèi)可通入保護(hù)氣體或活化氣體，以滿足生物質(zhì)在炭化過程中進(jìn)行多方面實驗反應(yīng)，可用于實驗室內(nèi)生物質(zhì)炭化及活化的實驗，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C01B31/02
【公開號】CN204752213
【申請?zhí)枴緾N201520338443
【發(fā)明人】車?yán)? 王海龍, 施軍宇, 韓雷
【申請人】湖州宜可歐環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月21日