[实用新型]一种用于制备膨胀石墨的生物质燃料膨胀炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及石墨烯制备设备领域，尤其涉及一种用于制备膨胀石墨的生物质燃料膨胀炉。

背景技术

石墨及碳素制品具备优良的性能，应用日益广泛，产能及效益呈快速增长趋势。随着我国冶金、化工、机械、医疗器械、核能、汽车、航空航天等行业的快速发展，这些行业对石墨及碳素制品的需求不断增长，我国石墨及碳素制品行业将保持快速增长。

现实工作中由石墨到其制成品，一般需要经过加热膨胀过程，从而利用其耐高温性及高耐磨性。

国内现有的石墨膨胀炉均是利用燃煤、燃气、燃油或电加热作为能源提供石墨膨胀过程的热源，将石墨膨胀炉炉腔加热到1000℃左右，可膨胀石墨在1000℃左右高温时片层间的酸根离子猛烈气化，天然石墨的层间距剧增，使石墨的体积激烈膨胀，膨胀后的体积可达膨胀前石墨体积的100～300倍，有的甚至可达500倍以上。膨胀后的石墨质地膨松，呈现类似蠕虫状，膨胀后的石墨常被称为石墨蠕虫。

但是，利用燃煤、燃气或燃油作为燃料提供石墨膨胀过程的热源，在加热石墨膨胀炉的过程中，燃料燃烧产生大量的温室气体CO₂，同时产生大量的SO₂、NOx及大量的粉尘，而且含硫气体附着在石墨蠕虫上，导致石墨蠕虫中的硫含量大大提高，严重影响利用膨胀石墨的后续工序的成品率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能适用生物质燃料的制备膨胀石墨的膨胀炉，减少环境污染，降低加工成本。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于制备膨胀石墨的生物质燃料膨胀炉，包括炉体，所述炉体内设有燃烧室，所述燃烧室与所述炉体的内壁之间设有第二风道，所述炉体的外表面为保温层，所述炉体的上部设有一端穿过并且伸出所述燃烧室的石墨流通膨胀管道，所述石墨流通膨胀管道的两端分别为原料石墨入料口和膨胀石墨出料口，所述原料石墨入料口和所述膨胀石墨出料口均设在所述炉体外，所述炉体的侧壁上设有连通所述燃烧室的生物质燃料入料口，所述炉体内设有连通所述燃烧室和外部环境的第一风道，所述炉体的底部设有与所述燃烧室连通的除渣口，所述炉体的顶部设有排风口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现适用生物质燃料提供热源，减少了SO₂的排放，低成本实现粉尘达标，同时减少了NOx得生成，减低PM2.5的排放，从而实现低碳环保的理念；本实用新型在生物质燃料燃烧为石墨膨胀提供热源的同时，对处于封闭流通管道中的膨胀石墨蠕虫的化学成分没有影响，对后续使用膨胀石墨的工序具有有益的作用。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述炉体内、所述排风口处设有除尘器。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用除尘器能进一步减少装置在使用过程中粉尘物质的排放。

进一步，所述燃烧室的上部、所述石墨流通膨胀管道的上方设有受热面省煤器。

采用上述进一步方案的有益效果是：受热面省煤器的设置能减少排出气体以及烟雾的温度，使得生物质燃料热能的最大化利用。

进一步，所述炉体内设有与所述燃烧室的出口连接的空气预热器，所述第一风道的一端与外部环境连通，另一端与所述空气预热器的输入端连通，所述空气预热器的输出端通过管道与所述燃烧室连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：空气预热器的使用提高了进气的温度，提高热能的利用效率。

进一步，所述石墨流通膨胀管道由耐高温的金属材料制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：金属材料制成制作而成的石墨流通膨胀管道能提高热量的传导性，提高制备膨胀石墨的效率。

进一步，所述生物质燃料膨胀炉的燃料为生物质燃料。