一種用于制備膨脹石墨的生物質(zhì)燃料膨脹爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石墨烯制備設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備膨脹石墨的生物質(zhì)燃料膨脹爐。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨及碳素制品具備優(yōu)良的性能，應(yīng)用日益廣泛，產(chǎn)能及效益呈快速增長趨勢。隨著我國冶金、化工、機(jī)械、醫(yī)療器械、核能、汽車、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，這些行業(yè)對石墨及碳素制品的需求不斷增長，我國石墨及碳素制品行業(yè)將保持快速增長。
[0003]現(xiàn)實(shí)工作中由石墨到其制成品，一般需要經(jīng)過加熱膨脹過程，從而利用其耐高溫性及高耐磨性。
[0004]國內(nèi)現(xiàn)有的石墨膨脹爐均是利用燃煤、燃?xì)?、燃油或電加熱作為能源提供石墨膨脹過程的熱源，將石墨膨脹爐爐腔加熱到1000°C左右，可膨脹石墨在1000°C左右高溫時(shí)片層間的酸根離子猛烈氣化，天然石墨的層間距劇增，使石墨的體積激烈膨脹，膨脹后的體積可達(dá)膨脹前石墨體積的100?300倍，有的甚至可達(dá)500倍以上。膨脹后的石墨質(zhì)地膨松，呈現(xiàn)類似蠕蟲狀，膨脹后的石墨常被稱為石墨蠕蟲。
[0005]但是，利用燃煤、燃?xì)饣蛉加妥鳛槿剂咸峁┦蛎涍^程的熱源，在加熱石墨膨脹爐的過程中，燃料燃燒產(chǎn)生大量的溫室氣體C02，同時(shí)產(chǎn)生大量的S02、N0x及大量的粉塵，而且含硫氣體附著在石墨蠕蟲上，導(dǎo)致石墨蠕蟲中的硫含量大大提高，嚴(yán)重影響利用膨脹石墨的后續(xù)工序的成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能適用生物質(zhì)燃料的制備膨脹石墨的膨脹爐，減少環(huán)境污染，降低加工成本。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種用于制備膨脹石墨的生物質(zhì)燃料膨脹爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)有燃燒室，所述燃燒室與所述爐體的內(nèi)壁之間設(shè)有第二風(fēng)道，所述爐體的的外表面為保溫層，所述爐體的上部設(shè)有一端穿過并且伸出所述燃燒室的石墨流通膨脹管道，所述石墨流通膨脹管道的兩端分別為原料石墨入料口和膨脹石墨出料口，所述原料石墨入料口和所述膨脹石墨出料口均設(shè)在所述爐體外，所述爐體的側(cè)壁上設(shè)有連通所述燃燒室的生物質(zhì)燃料入料口，所述爐體內(nèi)設(shè)有連通所述燃燒室和外部環(huán)境的第一風(fēng)道，所述爐體的底部設(shè)有與所述燃燒室連通的除渣口，所述爐體的頂部設(shè)有排風(fēng)口。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)適用生物質(zhì)燃料提供熱源，減少了 302的排放，低成本實(shí)現(xiàn)粉塵達(dá)標(biāo)，同時(shí)減少了 NOx得生成，減低PM2.5的排放，從而實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的理念；本發(fā)明在生物質(zhì)燃料燃燒為石墨膨脹提供熱源的同時(shí)，對處于封閉流通管道中的膨脹石墨蠕蟲的化學(xué)成分沒有影響，對后續(xù)使用膨脹石墨的工序具有有益的作用。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0010]進(jìn)一步，所述爐體內(nèi)、所述排風(fēng)口處設(shè)有除塵器。
[0011]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:采用除塵器能進(jìn)一步減少裝置在使用過程中粉塵物質(zhì)的排放。
[0012]進(jìn)一步，所述燃燒室的上部、所述石墨流通膨脹管道的上方設(shè)有受熱面省煤器。
[0013]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:受熱面省煤器的設(shè)置能減少排出氣體以及煙霧的溫度，使得生物質(zhì)燃料熱能的最大化利用。
[0014]進(jìn)一步，所述爐體內(nèi)設(shè)有與所述燃燒室的出口連接的空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器，所述第一風(fēng)道的一端與外部環(huán)境連通，另一端與所述空氣預(yù)熱器的輸入端連通，所述空氣預(yù)熱器的輸出端通過管道與所述燃燒室連通。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:空氣預(yù)熱器的使用提高了進(jìn)氣的溫度，提高熱能的利用效率。
[0016]進(jìn)一步，所述石墨流通膨脹管道由耐高溫的金屬材料制成。
[0017]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:金屬材料制成制作而成的石墨流通膨脹管道能提高熱量的傳導(dǎo)性，提高制備膨脹石墨的效率。
[0018]進(jìn)一步，所述生物質(zhì)燃料膨脹爐的燃料為生物質(zhì)燃料。
[0019]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:生物質(zhì)燃料BMF是低碳清潔環(huán)保經(jīng)濟(jì)的分布式可再生能源熱力，是落實(shí)國務(wù)院大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的重要方式。生物質(zhì)燃料BMF屬于國家支持推廣的新型燃料，生物質(zhì)燃料是指以農(nóng)村的玉米秸桿，小麥秸桿，棉花桿，稻草，稻殼，花生殼，玉米芯，樹枝，木肩，樹葉，鋸末等農(nóng)作物，固體廢棄物為原料，經(jīng)過粉碎后加壓，增密成型，即為“生物質(zhì)燃料是一種可再生資源，而且是典型的低碳綠色能源。生物質(zhì)燃料BMF的能量來源于自然界光合作用固定于植物上的太陽能，其燃燒時(shí)排放的CO2來自于其生長時(shí)對自然界CO2的吸收，因此，BMF具有CO2生態(tài)“零”排放的特點(diǎn)。BMF燃燒以揮發(fā)份為主，其固定碳含量僅為15%左右，因此是典型的低碳燃料。BMF含硫量比柴油還低，僅為0.05%，不需設(shè)置脫硫裝置就可實(shí)現(xiàn)SO2減排。BMF灰份為1.81%，是煤基燃料的1/10左右，設(shè)置簡單的除塵裝置就可實(shí)現(xiàn)粉塵排放達(dá)標(biāo)。BMF氮含量低，氧含量高，可以減少NOx的生成。生物質(zhì)燃料BMF來源于農(nóng)林廢棄物，與以糧食為原料的生物質(zhì)醇基燃料和以油料作物為原料的生物質(zhì)柴油相比，不會(huì)產(chǎn)生“與人爭糧”和“與人爭地”的社會(huì)問題，原料分布廣泛多樣、含量大、成本低、循環(huán)生長、取之不盡、用之不竭，是典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。我國大量的農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的原料給生物質(zhì)燃料的使用提供了堅(jiān)強(qiáng)的物質(zhì)保障，不僅能夠解決農(nóng)民進(jìn)行秸桿焚燒問題，同時(shí)將資源充分利用，燃燒過的灰渣是非常好的肥料，實(shí)是一舉多得之舉。根據(jù)我國的生物質(zhì)資源條件，利用農(nóng)林剩余物作為燃料使用具有環(huán)境友好、可以再生的特點(diǎn)，開發(fā)生物質(zhì)燃料，對節(jié)約常規(guī)能源、優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，減輕環(huán)境污染有著積極意義。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0022]1、原料石墨入料口，2、生物質(zhì)燃料入料口，3、第二風(fēng)道，4、第一風(fēng)道，5、排風(fēng)口，6、石墨流通膨脹管道，7、膨脹石墨出料口，8、保溫層，9、燃燒室，10、爐體，11、除渣口，12、除塵器，13、受熱面省煤器，14、空氣預(yù)熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特