專利名稱:活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,是對用過的粉末狀與顆粒狀活性炭進(jìn)行再生處理,恢復(fù)其吸附性能,同時(shí)又可以對炭化料進(jìn)行活化,屬于活性炭再生技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前對用過的活性炭再生,恢復(fù)其吸附能力主要有下述六種方法1、藥劑洗脫的化學(xué)法。
2、利用生物作用的生物法。
3、加壓至30-70kg/cm2,并在200-250℃溫度下使吸附的有機(jī)物氧化分解的溫式氧化法。
4、用電解產(chǎn)生的氧使吸附物氧化分解的電化學(xué)法。
5、加熱800-900℃高溫下進(jìn)行活化的加熱法。
6、旁熱型活性炭再生法。
這些方法中以加熱型再生效果最佳,幾乎對所有的有機(jī)物分解都有效,加熱再生裝置有許多種形式,目前國內(nèi)外使用較多的有多層式、回轉(zhuǎn)式、流化式、移動床式,這些爐型都燃燒煤氣或石油氣,間接或直接加熱活性炭,并通入水蒸汽活化,且需在密閉條件下控制氧量,因而再生時(shí)間長,一般為1-6小時(shí),爐體高達(dá)9-12米,再生中炭的損耗量為5-12%。日本1980年3月發(fā)表的特許公報(bào)11606號介紹中尾康三朗于1976年研制成功的“直接通電式活性炭再生裝置”,美國1981年4月發(fā)表的4261857號專利說明書介紹了日本NaKao于1978年研制成功的“活性炭再生技術(shù)及設(shè)備”都是較先進(jìn)的,其不足之處是該裝置體型高大、構(gòu)造復(fù)雜、再生時(shí)間長、能耗大、再生炭損失偏大,對粉末狀活性炭無法再生。
我國專利號為CN85100619,名稱為“活性炭強(qiáng)制放電再生方法及裝置”的專利,已由上海正?;钚蕴坑邢薰竞蛦|市正海活性炭設(shè)備有限公司實(shí)施,雖然能耗是目前活性炭再生設(shè)備中較低的一種,再生炭損耗率也較低,但其最大的不足之處是對所再生的活性炭的粒度有所限度,40目以上的顆粒炭和粉末狀炭均不能再生。專利號為98111377.X,名稱為“旁熱型活性炭再生裝置及再生方法”的專利,已由上海正?;钚蕴坑邢薰緦?shí)施,雖然設(shè)備既能再生顆粒狀炭,也能再生粉末狀炭,且構(gòu)造簡單,制造成本低,易損件少,但通過這幾年來的運(yùn)行實(shí)踐證明,該專利雖然優(yōu)于前二種專利,而其最大的不足之處在于仍然間歇進(jìn)料,而不能連續(xù)進(jìn)料,再生時(shí)廢氣污染物仍然會影響環(huán)境,且發(fā)熱體加熱片容易損壞,加熱片材質(zhì)尚未過關(guān)。同時(shí)該設(shè)備不能用于制造新的活性炭。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型涉的目的是提供一種既能再生顆?;钚蕴?,也能對粉末狀炭再生,同時(shí)又可以活化炭化料,制造新炭,且構(gòu)造簡單,制造成本低、易損件少的活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型涉的解決方案是提供一種活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,其特征在于,由進(jìn)料斗、螺旋進(jìn)料器、熱能源進(jìn)口、、熱管、平臺、彈簧、電動機(jī)、基礎(chǔ)、料箱、出料斗、外殼、煙氣出口、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、熱電偶、控制柜組成,平臺置于基礎(chǔ)上,中間由彈簧支承,熱管置于平臺上,出料斗設(shè)于熱管一側(cè)的下端,與外殼聯(lián)接,出料斗下面與料箱連接,熱管另一側(cè)上端設(shè)有進(jìn)料斗,進(jìn)口端置于外殼外,螺旋進(jìn)料器設(shè)于進(jìn)料斗的下方,與控制柜連接,熱能源進(jìn)口置于外殼的一側(cè)上端,與熱管上端口連接,熱電偶設(shè)于熱管上,與外殼外旁邊的控制柜連接,煙氣出口設(shè)于熱管靠近出料口處,曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于平臺下面,與電動機(jī)連接。
所述的熱管為S形雙層熱管,由不銹鋼及耐熱材料制成,與平臺成2-10°傾斜;所述的電動機(jī)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)之間設(shè)有變速箱;本實(shí)用新型把用過的飽和活性炭從進(jìn)料斗中送入雙層熱管內(nèi)腔,進(jìn)料的前提是雙層熱管的內(nèi)腔溫度高于850℃,但不超過1100℃,起動電動機(jī),此時(shí)動力由電動機(jī)經(jīng)變速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)輸入平臺上的雙層熱管使活性炭由高處進(jìn)料端向低處出料端作螺旋翻滾運(yùn)動,平臺作上下直線運(yùn)動。熱能源由外部送入雙層熱管內(nèi),對活性炭加熱干燥、焙燒、活化,在對活性炭加熱干燥、焙燒、活化的同時(shí),動力源始終輸于平臺上的雙層熱管,使活性炭不停頓地由高處向低處作螺旋翻滾運(yùn)動,使之受熱均勻再生,通過高溫再生后活性炭連續(xù)地從高處向低處運(yùn)動,并經(jīng)出料口流入出料斗內(nèi),然后間歇一段時(shí)間放一次料到料箱,熱電偶顯示雙層熱管內(nèi)腔溫度,并由溫度控制驅(qū)動螺旋進(jìn)料器進(jìn)炭速度,從而達(dá)到連接進(jìn)料的目的。
本實(shí)用新型既可以再生飽和顆粒炭、飽和粉末狀炭,也可以使炭化料活化,制成新炭。
本實(shí)用新型涉的優(yōu)點(diǎn)是1.飽和活性炭再生效率高,質(zhì)量穩(wěn)定,炭損少,活化所需時(shí)間短,溫度控制在850-1100℃之間可以連續(xù)進(jìn)料出料,對環(huán)境污染少,構(gòu)造簡單,基本投入少,體積小、設(shè)計(jì)合理;2.干燥、焙燒、活化三個(gè)階段一次完成;3.再生時(shí)間30-60分鐘;再生溫度850-1100℃;4.再生損耗率粉末炭小于4.5%,顆粒炭小于2%;5.吸附恢復(fù)率為97-115%(以碘值計(jì));6.通入水或蒸汽等活化氣體,即可對炭化料進(jìn)行活化;7.可以連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料,整個(gè)再生,活化操作過程可實(shí)現(xiàn)自動控制;8.減少了廢物對環(huán)境的污染。
圖1為活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示,為活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置結(jié)構(gòu)示意圖,所述的活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,由進(jìn)料斗1、螺旋進(jìn)料器2、熱能源進(jìn)口3、熱管4、平臺5、彈簧6、電動機(jī)7、基礎(chǔ)8、料箱9、出料斗10、外殼11、煙氣出口12、曲柄連桿機(jī)構(gòu)13、熱電偶14、控制柜15、變速箱16組成。
平臺5安裝在基礎(chǔ)8上,中間由彈簧6支承,熱管4由不銹鋼及耐熱材料制成S形雙層熱管,安裝在平臺5上,與平臺5成6°的傾斜,出料斗10安裝在熱管4左側(cè)的下端,與外殼11聯(lián)接,出料斗10下面與料箱9連接,熱管4向上傾斜的右側(cè)上端安裝進(jìn)料斗1,進(jìn)口端置于外殼11外,螺旋進(jìn)料器2設(shè)于進(jìn)料斗1的下方,進(jìn)口與進(jìn)料斗口硬連接,螺旋進(jìn)料器2出口與進(jìn)料口軟連接,并與控制柜15連接,熱能源進(jìn)口3置于外殼11的右側(cè)上端,與熱管4上端口連接,熱電偶14裝在熱管4上,測溫點(diǎn)穿過雙層熱管4進(jìn)入內(nèi)腔,測溫端子由導(dǎo)線接入置于外殼11外旁邊的控制柜15,由數(shù)顯表顯示雙層熱管內(nèi)腔溫度,溫度控制在800-1100℃之間,煙氣出口12裝在雙層熱管4靠近出料口處,曲柄連桿機(jī)構(gòu)13安裝在平臺下面,電動機(jī)7作為驅(qū)動裝置,曲柄連桿機(jī)構(gòu)13與電動機(jī)7之間安裝變速箱16,熱能源3接入進(jìn)料端雙層熱管4端部,把熱能源從外部送入雙層熱管4內(nèi)。雙層熱管4、平臺5、曲柄連桿機(jī)構(gòu)13、變速箱16、電動機(jī)7、基礎(chǔ)8、彈簧6、螺旋進(jìn)料器2都裝在外殼11里面??刂乒?5裝在再生裝置旁邊,電動機(jī)7電源線與控制柜15相聯(lián)、螺旋進(jìn)料器2控制電源線與控制柜15相聯(lián)。
熱能源3首先從外部送入雙層熱管4,使雙層熱管4迅速升溫,整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到850-1100℃之間,溫度控制熱電偶14測溫,測得的溫度由控制柜15上的數(shù)顯表顯示,首先熱電偶14與螺旋進(jìn)料器2實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,當(dāng)雙層熱管4整個(gè)系統(tǒng)的溫度達(dá)到850℃以上時(shí),螺旋進(jìn)料器2就會自動工作,將飽和活性炭送入雙層熱管內(nèi),使之干燥、焙燒、活化,而在螺旋進(jìn)料器2動作的同時(shí),電動機(jī)7也開始動作、變速箱16,曲柄連桿機(jī)構(gòu)13開始工作使平臺5,雙層熱管4作上下運(yùn)動,此時(shí),雙層熱管4內(nèi)的活性炭由高處向低處作螺旋翻滾運(yùn)動,逐漸向出料口靠近,并最終由出料口排入出料斗10,進(jìn)入料箱9,在干燥、焙燒、活化的同時(shí),飽和炭的進(jìn)料量,受設(shè)定的溫度控制,溫度低于850℃,螺旋進(jìn)料器2連續(xù)工作,其次熱電偶14與電動機(jī)7聯(lián)動,當(dāng)溫度達(dá)到850℃時(shí),電動機(jī)7啟動,正常工作,而當(dāng)溫度超過1000℃時(shí),用變頻器調(diào)節(jié)加快電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,使活性炭加快運(yùn)行速度,熱電偶14與熱能源3輸送控制兩者實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,當(dāng)溫度低于1000℃時(shí)自動增加熱能源3輸送量,提高雙層熱管4的工作溫度,當(dāng)溫度接近或者超過1100℃時(shí),熱能源3輸送控制減小或者關(guān)閉,以保證雙層熱管及整套設(shè)備的安全運(yùn)行?;钚蕴康脑偕炕系幕罨际菑母叨诉M(jìn)料,低端出料,通過30-60分鐘的高溫干燥、焙燒、活化后,最后由出料口排入出料斗10,進(jìn)入料箱9,冷卻后包裝入庫。
本實(shí)用新型在實(shí)施中活性炭再生時(shí)間的長短,與三種因素有關(guān),第一、活性炭所吸附的物質(zhì)在高溫下分解速度的快慢;第二、工作溫度的穩(wěn)定性;第三、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作速率。當(dāng)這三種條件相對一致時(shí),飽和活性炭的再生時(shí)間的長短是一個(gè)衡定值。而改變了三種因素中的其中一種因素,飽和活性炭的再生時(shí)間亦將隨之改變,高溫下分解速度越快,再生時(shí)間越短。
權(quán)利要求1.一種活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,其特征在于,由進(jìn)料斗(1)、螺旋進(jìn)料器(2)、熱能源進(jìn)口(3)、熱管(4)、平臺(5)、彈簧(6)、電動機(jī)(7)、基礎(chǔ)(8)、料箱(9)、出料斗(10)、外殼(11)、煙氣出口(12)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)(13)、熱電偶(14)、控制柜(15)組成,平臺(5)置于基礎(chǔ)(8)上,中間由彈簧(6)支承,熱管(4)置于平臺(5)上,出料斗(10)設(shè)于熱管(4)一側(cè)的下端,與外殼(11)聯(lián)接,出料斗(10)下面與料箱(9)連接,熱管(4)另一側(cè)上端設(shè)有進(jìn)料斗(1),進(jìn)口端置于外殼(11)外,螺旋進(jìn)料器(2)設(shè)于進(jìn)料斗(1)的下方,與控制柜15連接,熱能源進(jìn)口(3)置于外殼(11)的一側(cè)上端,與熱管(4)上端口連接,熱電偶(14)設(shè)于熱管(4)上,與外殼(11)外旁邊的控制柜(15)連接,煙氣出口(12)設(shè)于熱管(4)靠近出料口處,曲柄連桿機(jī)構(gòu)(13)設(shè)于平臺(5)下面,與電動機(jī)(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,其特征在于,所述的熱管(4)為S形雙層熱管,由不銹鋼及耐熱材料制成,與平臺(5)成2-10°傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,其特征在于,所述的電動機(jī)(7)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)(13)之間設(shè)有變速箱(16)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種活性炭動態(tài)雙熱型再生裝置,其特征在于,由進(jìn)料斗、螺旋進(jìn)料器、熱能源進(jìn)口、熱管、平臺、彈簧、電動機(jī)、基礎(chǔ)、料箱、出料斗、外殼、煙氣出口、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、熱電偶、控制柜組成,平臺置于基礎(chǔ)上,中間由彈簧支承,熱管置于平臺上,螺旋進(jìn)料器置于進(jìn)料斗下方,熱能源進(jìn)口置于外殼的一側(cè)上端,與熱管上端口連接,熱電偶設(shè)于熱管上,與外殼外旁邊的控制柜連接,煙氣出口設(shè)于熱管靠近出料口處,曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于平臺下面,與電動機(jī)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是既能再生顆?;钚蕴?,也能對粉末狀炭再生,同時(shí)又可以活化炭化料,制造新炭,且構(gòu)造簡單,制造成本低、易損件少。
文檔編號B01J20/30GK2744404SQ20042011098
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者姚正飛 申請人:上海正?;钚蕴坑邢薰?br>