炭循环装置和净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及环境保护领域，公开了一种炭循环装置和净化装置。炭循环装置包括：过滤器，与净化装置的反应管的尾端相连通；冷却器，至少有部分位于过滤器内，用于冷却处于过滤器内的生物质导电炭颗粒；传送机构，连接反应管的头端和过滤器，用于将生物质导电炭颗粒从反应管传送至过滤器；反应管中的生物质导电炭颗粒通过传送机构，被传送至过滤器，并在过滤器中被冷却；经过冷却之后的生物质导电炭颗粒进入反应管，以此循环。本实用新型专利技术提供的净化装置，包括反应管和上述的炭循环装置。本实用新型专利技术能够降低生产成本，十分环保。

Carbon cycle unit and purification device

The utility model relates to the field of environmental protection, and discloses a carbon cycle device and a purifying device. Carbon circulation device comprises a filter, at the end of the reaction tube and the purification device is communicated with the cooler; at least part of the filter, used for cooling in biomass conductive carbon particle filter in the transmission mechanism, the reaction tube connected; the head end and the filter for biomass conductive carbon particles transferred to the filter from the reaction tube reaction; tube biomass conductive carbon particles by a transfer mechanism, is transferred to a filter, and is cooled in the filter; after cooling after the conductive biomass carbon particles into the reaction tube, this cycle. The purification device provided by the utility model includes a reaction tube and a carbon cycle device. The utility model can reduce the production cost and be very environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
炭循环装置和净化装置
本技术涉及环境保护领域，特别涉及一种炭循环装置和净化装置。
技术介绍
有机污染物气体(甲苯、甲醛等)是生产生活中常见的污染物，不仅影响人体健康、破坏生态环境，而且可能引发以细颗粒物(如PM2.5)、臭氧(O3)等为特征的区域性大气复合污染问题。目前处理有机污染物气体的方法主要包括吸收法(如活性炭颗粒)、燃烧法、催化降解法、分解法(如光分解、臭氧分解、等离子体分解)等。一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，它包括植物、动物和微生物，生物质属于太阳能的一种，地球上每年通过植物光合作用固定的碳元素就高达2×1011t。焦炭是生物质热解的主要产物之一，具有良好导电特性的焦炭称之为生物质导电炭，生物质导电炭是一种容易获取且廉价的炭材料。经过活化后的生物质导电炭具有发达的孔隙结构，能够有效地吸附有机污染物气体。在高电压下，呈不规则运动状态的生物质导电炭颗粒之间易产生放电现象，放电可产生大量高能电子、以及O、OH、N等高活性自由基，活性粒子与有机污染物气体发生碰撞后化学键断裂，从而促使有机污染物气体的降解。采用生物质导电炭降解挥发性有机物的净化装置通常包括反应管。反应管两端设置有气体进口、气体出口，反应管内设置有生物质导电炭颗粒。有机污染物气体进入反应管，通过生物质导电炭颗粒的降解作用而降解。例如，申请号为201110203668.2的中国专利中就公开了一种生物质导电炭强制放电脱除气化焦油方法和装置。该技术采用生物质导电炭吸附脱除气化气中的焦油，利用振动床和直流电压使得生物质导电炭颗粒间产生周期性的分离，促使焦油分子裂解，同时生物质导电炭颗粒可以得到活化，提高降解效果。本领域普通技术人员清楚，生物质导电炭颗粒的吸附能力随着温度的上升而下降，导致放电降解过程中会逸出部分未降解的有机污染物气体，难以保证气体出口的气体的清洁度；另一方面，振动床以一定频率振动，操作难以控制，每隔一段时间都需要添加生物质导电炭颗粒，更换过程需要长时间暂停反应运转，影响生产效率。此外，难以实现生物质导电炭颗粒的持续循环利用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种炭循环装置和净化装置，本技术能够降低能耗，提高降解效果，保证出口气体清洁度，实现有机污染物的连续处理，降低生产成本，十分环保。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种炭循环装置，包括：过滤器，与净化装置的反应管的尾端相连通；冷却器，至少有部分位于过滤器内，用于冷却处于过滤器内的生物质导电炭颗粒；传送机构，连接反应管的头端和过滤器，用于将生物质导电炭颗粒从反应管传送至过滤器；反应管中的生物质导电炭颗粒通过传送机构，被传送至过滤器，并在过滤器中被冷却；经过冷却之后的生物质导电炭颗粒进入反应管，以此循环。本技术还提供了一种净化装置，包括反应管和上述的炭循环装置。本技术的净化装置通过设置的过滤器内的生物质导电炭颗粒，可以吸附放电过程逸出的有机污染物，提高了排出气体的清洁度。在本技术中，冷却器使得生物质导电炭颗粒冷却，从而恢复吸附能力，使得生物质导电炭颗粒能够循环使用。而相对现有技术而言，本技术通过传送机构将反应管中的生物质导电炭颗粒和过滤器中的生物质导电炭颗粒循环起来，充分利用了放电后生物质导电炭颗粒吸附能力提高的特性，实现了吸附和降解过程的动态平衡和放电降解过程的连续进行，维持了出口气体的高度清洁，降低生产成本，提高效率的同时，也更加环保。作为优选，过滤器包括层叠设置的固定炭层和过滤层；过滤层用于防止细颗粒排入大气，生物质导电炭颗粒被传送至固定炭层内，用于吸附从反应管的尾端排出的气体中残留的放电降解过程中有机污染物。过滤层能够防止气体中的细颗粒排入大气，还能够防止过滤器中的生物质导电炭颗粒排出，进一步减少了生物质导电炭颗粒的损耗。固定炭层内设置的生物质导电炭颗粒能够吸附放电降解过程中逸出的有机污染物，通过吸附和降解过程的动态平衡，确保排出气体的高度清洁。另外，作为优选，反应管的尾端位于较高处，使反应管内的生物质导电炭颗粒在重力作用下趋向于向着反应管的头端的方向运动；过滤器位于反应管的上方，生物质导电炭颗粒在重力作用下进入反应管。由于过滤器位于反应管的上方，又由于反应管的尾端位于较高处，因此生物质导电炭颗粒从过滤器到反应管头端的过程中可以仅依靠重力的作用而不需要额外的驱动力，降低了设备的复杂度，因此降低了设备成本。进一步地，作为优选，传送机构包括：循环通道，用于输送生物质导电炭颗粒；下路储存器，设置在循环通道上，且位于反应管的下方，用于暂存生物质导电炭颗粒；提升器，与下路储存器连接，并构成循环通道的一部分，提升器用于将下路储存器内的生物质导电炭颗粒沿循环通道提升至高于过滤器的所在位置，生物质导电炭颗粒在重力作用下被送入过滤器。设置在反应管下方的下路储存器能够暂存生物质导电炭颗粒，由于下路储存器对生物质导电炭颗粒的缓存作用，使得反应管可以持续运行，同时提升器可以间歇性地工作，降低了对提升器的要求，也延长了提升器的使用寿命。由于有机污染物气体可能进入循环通道，而间歇性工作的提升器可以相对减少传送机构内有机污染物气体的浓度，并防止有机污染物气体未经过净化而随传送机构导入过滤器进而直接排入大气。更进一步地，作为优选，传送机构还包括补料仓，设置在过滤器的上方，用于为过滤器补充生物质导电炭颗粒；补料仓还开有料仓入口，料仓入口用于补充新的生物质导电炭颗粒。通过料仓入口补充新的生物质导电炭颗粒，操作十分方便。不断补充的生物质导电炭颗粒能够始终保持净化装置的净化效果。另外，作为优选，在过滤器和反应管之间还设置有上路储存器，用于暂存生物质导电炭颗粒。过滤器和反应管之间设置的上路储存器，能够暂存生物质导电炭颗粒。在过滤器和反应管之间设置的上路储存器能够暂存吸附有气体的生物质导电炭颗粒，由于上路储存器对生物质导电炭颗粒的缓存作用，使得反应管和过滤器可以持续运行。此外，作为优选，过滤器有两个，且这两个过滤器都分别与传送机构和反应管相连通；两个过滤器通过阀门控制，交替工作。两个通过阀门控制的过滤器使得部分经过放电以及补充的生物质导电炭颗粒和吸附生物质导电炭颗粒可以连续交替进行，使得始终存在一个过滤器能够吸附气体，因此气体可以持续排出，因而无需中断净化装置的工作。另外，作为优选，冷却器包括冷却管道和通过冷却管道连接起来的冷却泵和换热器，冷却管道穿过过滤器的内部，换热器位于过滤器的外部；冷却泵带动冷却液在冷却管道内循环流动，在过滤器的内部吸热，在换热器内放热。冷却泵带动冷却液在冷却管道内循环流动，冷却管道穿过过滤器的内部从而吸收过滤器内的热量；吸收的这部分热量通过冷却泵在换热器内放热，使得生物质导电炭颗粒能够充分冷却，保证了生物质导电炭颗粒能够恢复吸附性。进一步地，作为优选，冷却管道在过滤器内形成螺旋状结构，在同等容积内，螺旋状结构相比套筒结构具有更大的表面积，从而增大了冷却管道的换热面积，使得冷却液能够均匀换热。附图说明图1是本技术第一实施方式炭循环装置和净化装置的正视剖视示意图；图2a是本技术第二实施方式炭循环装置中过滤器和冷却器的放大示意图；图2b是本技术第二实施方式炭循环装置中过滤器和冷却器的俯视放大示意图；图3a是本技术第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭循环装置，设置在净化装置上，其特征在于，包括：过滤器(3)，与所述净化装置的反应管(1)的尾端相连通；冷却器(4)，至少有部分位于所述过滤器(3)内，用于冷却处于所述过滤器(3)内的生物质导电炭颗粒(2)；传送机构(5)，连接所述反应管(1)的头端和所述过滤器(3)，用于将生物质导电炭颗粒(2)从所述反应管(1)传送至所述过滤器(3)；所述反应管(1)中的生物质导电炭颗粒(2)通过所述传送机构(5)，被传送至所述过滤器(3)，并在所述过滤器(3)中被冷却；经过冷却之后的生物质导电炭颗粒(2)进入反应管(1)，以此循环。

【技术特征摘要】
1.一种炭循环装置，设置在净化装置上，其特征在于，包括：过滤器(3)，与所述净化装置的反应管(1)的尾端相连通；冷却器(4)，至少有部分位于所述过滤器(3)内，用于冷却处于所述过滤器(3)内的生物质导电炭颗粒(2)；传送机构(5)，连接所述反应管(1)的头端和所述过滤器(3)，用于将生物质导电炭颗粒(2)从所述反应管(1)传送至所述过滤器(3)；所述反应管(1)中的生物质导电炭颗粒(2)通过所述传送机构(5)，被传送至所述过滤器(3)，并在所述过滤器(3)中被冷却；经过冷却之后的生物质导电炭颗粒(2)进入反应管(1)，以此循环。2.根据权利要求1所述的炭循环装置，其特征在于：所述过滤器(3)包括层叠设置的固定炭层(3b)和过滤层(3a)；所述过滤层(3a)用于防止细颗粒排入大气，所述生物质导电炭颗粒(2)被传送至所述固定炭层(3b)内，用于吸附从反应管(1)的尾端排出的气体中残留的有机污染物。3.根据权利要求1所述的炭循环装置，其特征在于：所述反应管(1)的尾端位于较高处，使所述反应管(1)内的生物质导电炭颗粒(2)在重力作用下趋向于向着所述反应管(1)的头端的方向运动；所述过滤器(3)位于所述反应管(1)的上方，生物质导电炭颗粒(2)在重力作用下进入反应管(1)。4.根据权利要求3所述的炭循环装置，其特征在于：所述传送机构(5)包括：循环通道，用于输送生物质导电炭颗粒(2)；下路储存器(6)，设置在所述循环通道上，且位于所述反应管(1)的下方，用于暂存生物质导电炭颗粒(2)；提升器，与所述下路储存器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚，庞华，许伟平，骆仲泱，倪明江，高翔，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33