一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑

本发明属于微波焙烧，尤其涉及一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑。

背景技术：

1、随着技术成熟和设备大型化，工业上采用微波解冻、烘干、焙烧物料的工艺日益广泛，如活性炭焙烧再生。

2、然而，现有的高效活性炭再生微波焙烧隧道窑存在下述问题：

3、1.微波焙烧腔体高，使水蒸汽浓度减少。受限于现有微波技术，波导管必须与连板有足够的距离，防止发射出微波后高比例的反射回去，导致磁控管损坏。以1.5kw磁控管的微波发生器为例，其波导管需与连板至少40cm，即焙烧腔的高度。在活性炭焙烧再生中，水蒸汽一方面参与水煤气反应清除炭质污染物，一方面在起到驱逐外部空气降低氧浓度进而降低炭阴燃的程度，既起到保护作用。一般应尽量使活性炭周围水蒸汽的浓度尽量大、有足够的压力排出漏入的空气，因此应使其弥散空间尽可能小，即焙烧室尽可能低矮，于是与上述保护性设计形成了矛盾。

4、2.焙烧室有驻波现象，辐照不均匀，导致局部过热炭损高，局部温度不够活化不到位。微波辐照使得活性炭颗粒整体加热，颗粒内外温度较均匀。然而在大批量生产中，物料在较宽的链板上形成料床，由于波的干涉现象，微波在焙烧室中有驻波，形成加强点和削弱点。因此，慢速传送的情况下，静态微波场的驻波效应非常明显。若加强点主要集中在带宽的某一侧，就会出现该侧的活性炭红热而导致炭损增高，而另一侧还未被充分加热降低了再生效果。

5、3.蒸汽携带大量热量逸散，损失了热量。活性炭一般在溶液中使用，晾干明水后往往也会有30％左右的水分，在升温中储存在孔隙中的水吸收了大量热量，才能达到孔道的饱和蒸气压，温度超过了100℃。这些水蒸汽虽然作为再生的反应物和保护气，但必须排出一部分，否则在焙烧腔上部冷凝后回落再蒸发，反复吸收微波能，造成能量利用率低、升温缓慢。常规的设计是在焙烧腔体后端安装排湿口，在保证活性炭周围水蒸汽浓度足够的前提下，减少腔体内整体水蒸汽含量。如此，大量高温水蒸汽或靠自身压力或被风机强制排出，造成了能量损失。

6、因此，针对上述问题，亟需一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑来解决。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，以解决上述问题之一。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，包括：

4、给料料斗，用于存放一定量的活性炭；

5、波形输送组件，用于输送活性炭同时让辐照在活性炭上的微波有较大程度的反射，所述波形输送组件的进料端位于所述给料料斗出料端的下方；

6、排料冷却组件，用于活性炭冷却和液封，所述排料冷却组件的进料端与所述波形输送组件的出料端连通；

7、所述波形输送组件上方沿输送方向依次设有若干微波辐照组件和蒸汽回收组件，所述微波辐照组件内设有用于阻隔水蒸汽进入的陶瓷板；所述微波辐照组件的辐照端产生微波透过相对应的所述陶瓷板辐照在活性炭上，所述微波辐照组件的散热端将热量通过热风管输送至所述给料料斗的上方，用于表层活性炭的预热，所述蒸汽回收组件用于吸收所述排料冷却组件产生的蒸汽，并通过蒸汽管道将高温蒸汽引入所述给料料斗的底部，用于底层活性炭的预热。

8、优选的，所述波形输送组件包括链板，所述链板的进料端位于所述给料料斗的出料端的下方，所述链板的出料端与所述排料冷却组件的进料端连通，所述链板传动连接有驱动部；

9、所述链板由若干依次铰接的波形叶片组成。

10、优选的，所述驱动部包括链板电机，所述链板电机与所述链板传动连接，所述链板电机设置在机架上。

11、优选的，所述排料冷却组件包括水槽，所述水槽位于所述链板的出料端的下方，所述水槽连通有排料管，所述排料管的出料端浸没在所述水槽的水位下，所述排料管的进料端固接有缓慢降温箱体，所述缓慢降温箱体扣放在所述链板的出料端的上方；

12、所述缓慢降温箱体用于连接位于尾端的所述微波辐照组件和所述排料管，所述水槽内产生水蒸汽通过所述排料管进入到所述缓慢降温箱体内，用于红热活性炭与水蒸汽反应并逐步缓慢降温；

13、所述缓慢降温箱体顶部与所述蒸汽回收组件底部连通。

14、优选的，所述蒸汽回收组件包括蒸汽引风机，所述蒸汽引风机的进风端与所述缓慢降温箱体的顶部连通，所述蒸汽引风机的出风端与所述蒸汽管道的一端连通，所述蒸汽管道的另一端伸入所述给料料斗的底部。

15、优选的，所述微波辐照组件包括焙烧室，相邻的两个所述焙烧室连通设置，位于输送方向尾端的所述焙烧室与所述缓慢降温箱体一侧连通，所述焙烧室位于所述链板的上方；位于输送方向前端的所述焙烧室内设有活性炭预热部；

16、所述陶瓷板固接在相对应的所述焙烧室的底部；

17、所述焙烧室中部内侧设有微波发生部和温度检测部，若干所述焙烧室的顶部连通有散热装置，所述散热装置的出气端与所述热风管的进气端连通。

18、优选的，所述活性炭预热部包括电阻丝预热装置，所述电阻丝预热装置固接在位于输送方向前端的所述焙烧室内，所述电阻丝预热装置位于所述链板进料端的上方，所述电阻丝预热装置用于预先对活性炭加热。

19、优选的，所述微波发生部包括磁控管，所述磁控管固接在相对应的所述焙烧室内，所述磁控管用于产生微波穿透相对应的所述陶瓷板辐照在活性炭上。

20、优选的，所述温度检测部包括铠装热电偶，所述铠装热电偶用于检测所述链板上活性炭温度。

21、优选的，所述散热装置包括若干磁控管集风罩，若干所述磁控管集风罩与若干所述焙烧室一一对应，所述磁控管集风罩固接在相对应的所述焙烧室的顶部，若干所述磁控管集风罩的顶部通过管路连通有热风引风机的进风端，所述热风引风机的出风端与所述热风管的进风端连通，所述热风管的出风端设置在所述给料料斗进料口上方，所述热风管将热风吹向所述给料料斗的上部。

22、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

23、使用时，将活性炭放入给料料斗内暂存，并通过波形输送组件将给料料斗内的活性炭输送至各个微波辐照组件的下方，由微波辐照组件对活性炭进行微波辐照加热，随后加热后的活性炭进入到排料冷却组件内产生蒸汽，蒸汽由蒸汽回收组件吸收，并通过蒸汽管道输送至给料料斗的底部用于给料料斗内位于底部的活性炭的预热，各个微波辐照组件产生的热量通过热风管输送至给料料斗的上方，用于表层活性炭的预热，实现热量的利用，同时波形输送组件能够使微波有较大程度的反射，提高活性炭加热效果。

技术特征：

1.一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述波形输送组件包括链板(2)，所述链板(2)的进料端位于所述给料料斗(1)的出料端的下方，所述链板(2)的出料端与所述排料冷却组件的进料端连通，所述链板(2)传动连接有驱动部；

3.根据权利要求2所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述驱动部包括链板电机(3)，所述链板电机(3)与所述链板(2)传动连接，所述链板电机(3)设置在机架上。

4.根据权利要求2所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述排料冷却组件包括水槽(12)，所述水槽(12)位于所述链板(2)的出料端的下方，所述水槽(12)连通有排料管(11)，所述排料管(11)的出料端浸没在所述水槽(12)的水位下，所述排料管(11)的进料端固接有缓慢降温箱体(8)，所述缓慢降温箱体(8)扣放在所述链板(2)的出料端的上方；

5.根据权利要求4所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述蒸汽回收组件包括蒸汽引风机(9)，所述蒸汽引风机(9)的进风端与所述缓慢降温箱体(8)的顶部连通，所述蒸汽引风机(9)的出风端与所述蒸汽管道(10)的一端连通，所述蒸汽管道(10)的另一端伸入所述给料料斗(1)的底部。

6.根据权利要求4所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述微波辐照组件包括焙烧室(5)，相邻的两个所述焙烧室(5)连通设置，位于输送方向尾端的所述焙烧室(5)与所述缓慢降温箱体(8)一侧连通，所述焙烧室(5)位于所述链板(2)的上方；位于输送方向前端的所述焙烧室(5)内设有活性炭预热部；

7.根据权利要求6所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述活性炭预热部包括电阻丝预热装置(4)，所述电阻丝预热装置(4)固接在位于输送方向前端的所述焙烧室(5)内，所述电阻丝预热装置(4)位于所述链板(2)进料端的上方，所述电阻丝预热装置(4)用于预先对活性炭加热。

8.根据权利要求6所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述微波发生部包括磁控管(6)，所述磁控管(6)固接在相对应的所述焙烧室(5)内，所述磁控管(6)用于产生微波穿透相对应的所述陶瓷板(7)辐照在活性炭上。

9.根据权利要求6所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述温度检测部包括铠装热电偶(17)，所述铠装热电偶(17)用于检测所述链板(2)上活性炭温度。

10.根据权利要求6所述的一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，其特征在于：所述散热装置包括若干磁控管集风罩(13)，若干所述磁控管集风罩(13)与若干所述焙烧室(5)一一对应，所述磁控管集风罩(13)固接在相对应的所述焙烧室(5)的顶部，若干所述磁控管集风罩(13)的顶部通过管路连通有热风引风机(14)的进风端，所述热风引风机(14)的出风端与所述热风管(15)的进风端连通，所述热风管(15)的出风端设置在所述给料料斗(1)进料口上方，所述热风管(15)将热风吹向所述给料料斗(1)的上部。

技术总结
本发明属于微波焙烧技术领域，尤其涉及一种高效活性炭再生微波焙烧隧道窑，包括：给料料斗，用于存放一定量的活性炭；波形输送组件，用于输送活性炭同时让辐照在活性炭上的微波有较大程度的反射；排料冷却组件，用于活性炭冷却和液封；波形输送组件上方沿输送方向依次设有若干微波辐照组件和蒸汽回收组件，微波辐照组件内设有用于阻隔水蒸汽进入的陶瓷板；微波辐照组件的散热端将热量通过热风管输送至给料料斗的上方，用于表层活性炭的预热，蒸汽回收组件用于吸收排料冷却组件产生的蒸汽，并通过蒸汽管道将高温蒸汽引入给料料斗的底部，用于底层活性炭的预热。本发明能够将蒸汽和微波辐照产生的热量回收用于活性炭的预热，实现热量的利用。

技术研发人员：曹钊,李沛,王嘉伟,张维滨,李强,刘玖博,邢成军,沈鑫,李冠华,白杨,苗腾飞,武晓婷,田雨川,武海龙,尚文波
受保护的技术使用者：内蒙古科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8