一种低能耗饱和活性炭再生系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低能耗饱和活性炭再生系统及其方法。低能耗饱和活性炭再生系统，包括活性炭生产炭化单元、饱和活性炭活化单元、尾气热能利用单元和废气处理单元。活性炭生产炭化过程产生的炭化尾气和饱和活性炭活化过程中产生的活化尾气同时进入尾气热能利用单元的燃烧室燃烧，燃烧室利用炭化尾气和活化尾气中的有机物进行燃烧，无需添加额外的燃料，产生的热能通过余热锅炉生成水蒸气用于活化炉中饱和活性炭的活化。燃烧后的废气通过除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔三级处理后安全排放。本发明专利技术的所述的饱和活性炭再生系统及其方法具有能耗低，节约运行成本的特点。

Low energy consumption saturated activated carbon regeneration system and method thereof

The invention discloses a low energy consumption saturated activated carbon regeneration system and a method thereof. The low energy saturated activated carbon regeneration system includes activated carbon production, carbonization unit, saturated activated carbon activation unit, tail gas heat utilization unit and waste gas treatment unit. Carbonization gas produced activated carbon production and carbonization process of saturated activated carbon produced in the process of activation of tail gas and into the combustion chamber exhaust heat utilization unit combustion, combustion chamber and exhaust by carbonization of organic activation in tail gas combustion, without adding extra fuel, the heat generated by waste heat boiler to generate steam for activation of saturated activated carbon activated furnace. After combustion, the exhaust gas is discharged safely through three stages of a dust collector, a spray washing tower and an activated carbon adsorption tower. The saturated activated carbon regeneration system and the method of the invention have the characteristics of low energy consumption and saving operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗饱和活性炭再生系统及其方法
本专利技术属于固废处理领域，具体涉及一种低能耗饱和活性炭再生系统及其方法。
技术介绍
活性炭具有特殊的微晶结构、孔隙发达、比表面积巨大，是一种优良的吸附剂，可以有选择的吸附液相和气相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的，已广泛应用于水处理、气体净化与回收、食品、饮料、医药、化工等领域。吸附饱和的活性炭若不进行有效处置，不仅造成资源浪费，还可能会对环境产生二次污染。对饱和活性炭进行再生，恢复其吸附性能后再利用，是饱和活性炭处置的最佳途径；目前，饱和活性炭再生技术主要包括：高温加热再生、微波再生、超声波再生、化学药剂再生、生物再生和等离子体再生等。其中，成熟的工业化再生方法只有高温加热再生法，该方法的再生效果最好，适合大规模运用，当前存在的最大问题是能耗较高，再生经济效益不明显；所以，降低高温加热再生饱和活性炭过程中的能耗，具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的不足，并提供一种低能耗饱和活性炭再生系统及其方法，具体技术方案如下。低能耗饱和活性炭再生系统，包括活性炭生产炭化单元、饱和活性炭活化单元、尾气热能利用单元和废气处理单元。所述的活性炭生产炭化单元主要包括炭化炉和燃料罐。所述的炭化炉包括炭化炉炉体、炭化料进口端、炭化料出口端、炭化炉炉头和炭化尾气出口；所述的炭化炉炉头与燃料罐相连；所述的炭化尾气出口与尾气热能利用单元的燃烧室相连。所述的饱和活性炭活化单元主要包括活化炉、螺旋上料机和螺旋出料冷却器。所述的活化炉包括活化炉炉体、活化料进口端、活化料出口端、活化炉炉头和活化尾气出口；所述的活化料进口端与螺旋上料机相连；所述的活化料出口端与螺旋出料冷却器相连；所述的活化炉炉头与燃料罐相连；所述的活化尾气出口与尾气热能利用单元相连。所述的尾气热能利用单元包括燃烧室和余热锅炉；所述的燃烧室与炭化尾气出口和活化尾气出口相连；所述的余热锅炉与燃烧室和活化炉相连。所述的废气处理单元包括除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔和排气筒；所述的除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔和排气筒依次相连。作为优选，所述的活化炉为多段炉或者回转炉。作为优选，所述的燃料罐使用的燃料为煤气或者天然气。作为优选，所述的除尘器为旋风除尘器或者袋式除尘器。本专利技术还提供一种低能耗饱和活性炭再生方法，包括如下步骤。（1）生产活性炭用的炭化料从炭化料进口端进入炭化炉进行炭化，炭化炉由燃料罐供应燃料，炭化料首先经过100~200℃的预热干燥阶段，然后保持炭化的温度在300~600℃，炭化料与热气流接触而进行炭化，最后经过炭化料出口端排出，炭化尾气经过炭化尾气出口排至尾气热能利用的燃烧室。（2）饱和活性炭由螺旋上料机从活化料进口端进入活化炉进行活化，活化炉由燃料罐供应燃料，控制活化炉内的氧气含量不高于2%；先在100~200℃温度下干燥2~4h，再在500~600℃下烘焙4~6h，最后在900~1100℃通入水蒸气进行活化4~6h，活化后的活化尾气从活化尾气出口排至尾气热能利用的燃烧室，再生后的活性炭通过活化料出口端由螺旋出料冷却器进行冷却。（3）炭化尾气和活化尾气一起进入燃烧室，燃烧室的温度保持在750℃以上，燃烧后产生的热量供应余热锅炉产生水蒸气，产生的水蒸气通至活化炉用于饱和活性炭的活化，用于饱和活性炭的活化。（4）燃烧后的废气经过余热锅炉后，再经过除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔后通过排气筒排出。步骤（2）中所述的饱和活性性为有机废气处理后的饱和活性炭或者废水深度处理后的饱和活性炭。步骤（4）中所述的活性炭吸附塔使用的活性炭为经过步骤（2）处理后的再生活性炭。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果。1）将新活性炭生产中的炭化过程和饱和活性炭再生过程结合起来，使一套系统既可以用于新活性炭的生产，又可以进行饱和活性炭的再生。2）燃烧室可以将炭化和活化后含有大量可燃物质的炭化尾气和活化尾气燃烧后产生的热能进行再利用，燃烧室无需额外添加燃料，大大降低了饱和活性炭再生过程中的能耗。3）饱和活性炭再生废气经过除尘、喷淋和吸附三级高效处理，避免饱和活性炭再生过程中出现二次污染，且废气处理单元的活性炭吸附塔中使用的活性炭为自身系统产生的再生活性炭，降低了运行成本。附图说明图1低能耗饱和活性炭再生系统示意图图中：炭化炉1、炭化炉炉体11、炭化料进口端12、炭化料出口端13、炭化炉炉头14、炭化尾气出口15、活化炉2、活化炉炉体21、活化料进口端22、活化料出口端23、活化炉炉头24、活化尾气出口25、螺旋上料机26、螺旋出料冷却器27、燃料罐3、燃烧室4、余热锅炉5、除尘器6、喷淋洗涤塔7、活性炭吸附塔8和排气筒9。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，低能耗饱和活性炭再生系统，包括活性炭生产炭化单元、饱和活性炭活化单元、尾气热能利用单元和废气处理单元。所述的活性炭生产炭化单元主要包括炭化炉1和燃料罐3；所述的炭化炉1包括炭化炉炉体11、炭化料进口端12、炭化料出口端13、炭化炉炉头14和炭化尾气出口15；所述的炭化炉炉头14与燃料罐3相连；所述的炭化尾气出口15与尾气热能利用单元的燃烧室4相连。所述的饱和活性炭活化单元主要包括活化炉2、螺旋上料机26和螺旋出料冷却器27；所述的活化炉2包括活化炉炉体21、活化料进口端22、活化料出口端23、活化炉炉头24和活化尾气出口25；所述的活化料进口端22与螺旋上料机26相连；所述的活化料出口端23与螺旋出料冷却器27相连；所述的活化炉炉头24与燃料罐3相连；所述的活化尾气出口25与尾气热能利用单元的燃烧室4相连。所述的尾气热能利用单元包括燃烧室4和余热锅炉5；所述的燃烧室4与炭化尾气出口15和活化尾气出口25相连；所述的余热锅炉5与燃烧室4和活化炉2相连。所述的废气处理单元包括除尘器6、喷淋洗涤塔7、活性炭吸附塔8和排气筒9；所述的除尘器6、喷淋洗涤塔7、活性炭吸附塔8和排气筒9依次相连。作为优选，所述的活化炉2为多段炉或者回转炉。作为优选，所述的燃料罐3使用的燃料为煤气或者天然气。作为优选，所述的除尘器6为旋风除尘器或者袋式除尘器。低能耗饱和活性炭再生方法，包括如下步骤。（1）生产活性炭用的炭化料从炭化料进口端12进入炭化炉炉体11进行炭化，炭化炉由燃料罐3供应燃料，炭化料首先经过100~200℃的预热干燥阶段，然后保持炭化的温度在300~600℃，炭化料与热气流接触而进行炭化，最后经过炭化料出口端13排出，炭化尾气经过炭化尾气出口15排至尾气热能利用的燃烧室4。（2）饱和活性炭由螺旋上料机26从活化料进口端22进入活化炉炉体21进行活化，活化炉由燃料罐3供应燃料，控制活化炉内的氧气含量不高于2%；先在100~200℃温度下干燥2~4h，再在500~600℃下烘焙4~6h，最后在900~1100℃通入水蒸气进行活化4~6h，活化后的活化尾气从活化尾气出口25排至尾气热能利用的燃烧室4，再生后的活性炭通过活化料出口端23由螺旋出料冷却器27进行冷却。（3）炭化尾气和活化尾气一起进入燃烧室4，燃烧室4的温度保持在750℃以上，燃烧后产生的热量供应余热锅炉5产生水蒸气，产生的水蒸气通至活化炉炉体21用于饱和活性炭的活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗饱和活性炭再生系统，包括活性炭生产炭化单元、饱和活性炭活化单元、尾气热能利用单元和废气处理单元，其特征在于， 所述的活性炭生产炭化单元主要包括炭化炉和燃料罐；所述的炭化炉包括炭化炉炉体、炭化料进口端、炭化料出口端、炭化炉炉头和炭化尾气出口；所述的炭化炉炉头与燃料罐相连；所述的炭化尾气出口与尾气热能利用单元的燃烧室相连；所述的饱和活性炭活化单元主要包括活化炉、螺旋上料机和螺旋出料冷却器；所述的活化炉包括活化炉炉体、活化料进口端、活化料出口端、活化炉炉头和活化尾气出口；所述的活化料进口端与螺旋上料机相连；所述的活化料出口端与螺旋出料冷却器相连；所述的活化炉炉头与燃料罐相连；所述的活化尾气出口与尾气热能利用单元相连；所述的尾气热能利用单元包括燃烧室和余热锅炉；所述的燃烧室与炭化尾气出口和活化尾气出口相连；所述的余热锅炉与燃烧室和活化炉相连；所述的废气处理单元包括除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔和排气筒；所述的除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔和排气筒依次相连。

【技术特征摘要】
1.一种低能耗饱和活性炭再生系统，包括活性炭生产炭化单元、饱和活性炭活化单元、尾气热能利用单元和废气处理单元，其特征在于，所述的活性炭生产炭化单元主要包括炭化炉和燃料罐；所述的炭化炉包括炭化炉炉体、炭化料进口端、炭化料出口端、炭化炉炉头和炭化尾气出口；所述的炭化炉炉头与燃料罐相连；所述的炭化尾气出口与尾气热能利用单元的燃烧室相连；所述的饱和活性炭活化单元主要包括活化炉、螺旋上料机和螺旋出料冷却器；所述的活化炉包括活化炉炉体、活化料进口端、活化料出口端、活化炉炉头和活化尾气出口；所述的活化料进口端与螺旋上料机相连；所述的活化料出口端与螺旋出料冷却器相连；所述的活化炉炉头与燃料罐相连；所述的活化尾气出口与尾气热能利用单元相连；所述的尾气热能利用单元包括燃烧室和余热锅炉；所述的燃烧室与炭化尾气出口和活化尾气出口相连；所述的余热锅炉与燃烧室和活化炉相连；所述的废气处理单元包括除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔和排气筒；所述的除尘器、喷淋洗涤塔、活性炭吸附塔和排气筒依次相连。2.如权利要求1所述的低能耗饱和活性炭再生系统，其特征在于：所述的活化炉为多段炉或者回转炉。3.如权利要求1所述的低能耗饱和活性炭再生系统，其特征在于：所述的燃料罐使用的燃料为煤气或者天然气。4.如权利要求1所述的低能耗饱和活性炭再生系统，其特征在于：所述的除尘器为旋风除尘器或者袋式除尘器。5.一种使用如权利要求1所述的低能耗饱和活性炭再生系统的低...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建清，邵振华，顾佳涛，张海杰，
申请(专利权)人：杭州科瑞特环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33