System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种活性炭再生工艺制造技术_技高网
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一种活性炭再生工艺制造技术

技术编号:40223940 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:28
本发明专利技术涉及活性炭再生产设备及其工艺技术领域,具体为一种活性炭再生工艺;包括预清理、预干燥、活化再生、保温、冷却、清洁筛选、测试和评估、包装,所述活化再生工序中的电热再生炉包括炉体;发明专利技术通过在电机的驱动下使得螺杆旋转运行,将活性炭从进料口处向下处输送,螺杆上的活性炭能够在螺旋叶片上旋转流动,相邻活性炭之间产生接触摩擦,有利于将活性炭表面吸附的杂质去除,减小自身电阻值,同时,相较于现有技术中活性炭在炉体内自上而下的自由流动方式来说,螺旋输送机构在电机的驱动下能够匀速控制螺杆的转速,以保证炉体内的饱和活性炭的流速,从而保证活性炭电热再生工艺对饱和活性炭的活化再生效率和活化再生效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及活性炭再生产设备及其工艺,具体为一种活性炭再生工艺


技术介绍

1、颗粒活性炭通常被应用于水处理工艺,利用其具有多孔隙的优点,对水中的氨氮和碳氢有机污染物进行吸附;但活性炭在使用一段时间后,活性炭内的孔隙会被吸附的物质堵塞(形成饱和活性炭),从而使得活性炭的吸附性能降低,若直接将饱和活性炭丢弃,不仅会造成资源的浪费,同时还容易造成其吸附的有害物质泄漏,污染土壤和水质;且在活性炭的生产工艺中,碳化和活化阶段需要消耗大量的能源。因此,衍生了活性炭再生工艺,活性炭再生工艺不仅包括了对吸附的有害物质的安全处理,同时能耗上也较活性炭再生工艺的能耗低,是一种可持续、经济和环保的活性炭再生工艺。

2、传统的活性炭热再生工艺是工业上最成熟、应用最广的活性炭再生法、主要采用多层炉直接加热,然后通入水蒸气活化,具有再生效率高,应用范围广的优点,但是在活性炭再生、活化过程中,需要设置外部加热源,产生的能耗较高。

3、活性炭电热再生工艺是利用活性炭的导电性,在活化炉中对其施加以电流,使得活性炭产生焦耳热并对活性炭自身实现自热的加热效果,来恢复活性炭吸附能力,与活性炭热再生工艺相比,电热再生工艺无需设置外部加热源,因此节能性较活性炭热再生工艺好。

4、活性炭电热再生工艺通常使用到活性炭电热再生炉,电热再生炉为垂直结构,饱和活性炭经过干燥后从电热再生炉的顶部加入,饱和活性炭在自身的重力下自上而下的在炉膛内自由流动,炉内的活性炭处于流动状态且相互碰撞,颗粒尖端会发生局部放电,使饱和活性炭表面产生电子流动,活性炭自身产生焦耳热,从而逐步实现高温活化再生,其中,炉内的饱和活性炭的流速主要通过电热再生炉底部的控制阀进行控制;然而,用于工业水处理工艺的颗粒活性炭的粒径范围通常在0.5~4mm之间,且颗粒活性炭的排序及颗粒大小不规则,活性炭与活性炭之间、颗粒活性炭与炉体之间、颗粒活性炭与电极之间的摩擦力均存在差异,因此容易导致一部分活性炭在电热再生炉内的停留之间过长,从而增大炉体内的活性炭电阻,进而增加电热再生工艺的能耗,同时还容易导致部分活性炭在电热再生炉内的停留时间过短,一方面带走较多热量,另一方面活化时间过短,均导致电热再生工艺的活化效率和活化效果下降。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种活性炭再生工艺,以解决在进行活性炭电热再生时,饱和活性炭在电热再生炉内流速不稳定,从而导致电热再生炉的活化效率下降,进而造成活性炭再生工艺生产效率低、活化效果不佳的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种活性炭再生工艺,该工艺包括以下步骤:

4、s1:预清理:对活性炭进行物理清理,通过吹扫、刷洗或水洗的方式将活性炭表面的灰尘、杂质和污染物去除;由此减少饱和活性炭表面的灰尘、杂质和污染物,避免造成饱和活性炭之间的电阻值过高,导致电热再生时的能耗升高的问题,从而减少s3的能耗,同时提高s3的活化效率;

5、s2:预干燥:将经过s1处理后的饱和活性炭放置至干燥机内,并启动干燥机,将饱和活性炭干燥至恒重;由此降低饱和活性炭中的水分含量,避免电热再生过程中水分蒸发消耗热量,导致活化效率下降的问题,同时减少湿度过大的饱和活性炭在高温活化环境下发生破裂的问题,从而保证s3的活化效率和活化效果;

6、s3:活化再生:将经过s2干燥后的饱和活性炭转载至电热再生炉中,并启动电热再生炉,对进入电热再生炉中的活性炭进行升温、再生;由此,在电热再生炉内的高温环境下,饱和活性炭中的吸附物被氧化、分解或挥发,从而从活性炭的表面和孔隙中排出,进而活性炭的吸附能力得以恢复;

7、s4:保温:将经过s3再生后的活性炭转移至保温炉中进行保温,并保持一定时间;由此确保吸附在活性炭上的污染物被充分去除;

8、s5:冷却:逐渐降低保温炉中的温度,将s4中完成保温、脱附后的活性炭冷却至安全的温度水平内,由此完成活性炭的活化再生,其中逐渐降温可避免活性炭快速收缩造成活性炭破碎或损坏,保证活性炭的活化再生后的颗粒质量;

9、s6:清理和筛选:将s5中完成冷却后的活性炭从保温炉中取出,通过风选的方式进行活性炭的清理和筛选,去除再生过程中产生的细小碎片和灰尘;由此去除活化再生过程中产生的细小活性炭碎片和灰尘;

10、s7:测试和评估:从s6中完成筛选后的活性炭中抽取一部分样品进行性能测试,性能测试包括吸附能力、孔结构,并评估其再生效果;由此筛选活化效果不佳的活性炭;

11、s8:包装:通过s7的检测和评估,将合格的活性炭进行包装;

12、所述s3中的电热再生炉包括底座,所述底座内部设有保温炉,所述底座的顶壁上固定安装有炉体,所述炉体的侧壁上设有三组电源棒,所述三组电源棒自上而下均布设置,所述炉体内部设有三组石墨板,三组所述石墨板分别与对应的三组电源棒电性连接,所述三组电源棒与三组石墨板分别组成第一电热区、第二电热区和第三电热区,相邻的所述石墨板之间设有刚玉绝缘板,所述炉体顶部设有进料口和排气口,所述炉体的底端设有出料口,且位于保温炉的上方;由此,将饱和活性炭通过进料口加入炉体内,并在三组电源棒上施加直流电,饱和活性炭在自身重力的作用下自上而下流动,炉体内流动的饱和活性炭之间相互碰撞、摩擦,且饱和活性炭与石墨板之间也存在摩擦;由于每组电源棒连接的石墨板之间存在电压差,且石墨板和活性炭具有导电能力,由此,相互接触的饱和活性炭的尖端发生局部放电,从而在饱和活性炭的表面产生电流;由于饱和活性炭内存在灰尘、杂质和污染物,因此饱和活性炭具有较大电阻,在饱和活性炭之间的电流的作用下,饱和活性炭自身产生焦耳热,由此炉体内的饱和活性炭升温,并在高温条件下活化再生;炉体内的饱和活性炭活化再生后,通过炉体底端的出料口排入保温炉内,活化再生后的活性炭在保温炉内完成s4和s5。

13、具体的,所述炉体内还转动安装有螺杆,所述螺杆包括中心杆和均匀缠绕在中心杆上的螺旋叶片,所述中心杆与螺旋叶片上均设绝缘层,所述炉体的顶端固定安装有减速电机,所述减速电机的输出轴与中心杆的顶端固定连接;由此,通过螺杆输送结构实现炉体内饱和活性炭的机械输送,并通过控制减速电机的转速,从而控制螺杆的输送速度,进而保证炉体内的饱和活性炭的流速,避免炉体内的饱和活性炭流速过快,带走电热再生炉内的过多热量,导致饱和活性炭的活化再生效果下降,同时也避免了炉体内饱和活性炭流速过慢,导致部分饱和活性炭在炉体内停留时间过长,造成炉体内活性炭电阻增大,降低饱和活性炭活化再生效率的问题;保证了活性炭电热再生工艺对饱和活性炭的活化再生效率和活化再生效果。

14、优选的,所述螺旋叶片的外缘与石墨板、刚玉绝缘板之间的间隙距离范围为0.2~0.5mm;由于用于水处理的活性炭通常为木质颗粒活性炭,而在一些吸附速度要求高,同时需要快速去除水中氯和氯胺等物质的工业环境中,使用的活性炭颗粒通常为0.2~0.5mm的细颗粒活性炭;而在污水处理和饮用水净化的工业环境中,活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种活性炭再生工艺,其特征在于,该工艺包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述螺旋叶片(12)的外缘与石墨板(9)、刚玉绝缘板(10)之间的间隙距离范围为0.2~0.5mm。

3.根据权利要求2所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述螺旋叶片(12)的外缘侧壁上设有安装槽(121),所述安装槽(121)内滑动安装有刮片(15),所述刮片(15)远离中心杆(11)的一端与石墨板(5)、刚玉绝缘板(6)贴合,所述刮片(15)采用包括镍基合金、钼合金、铬合金或钽合金中的任意其中一种制成,且所述第一电热区(91)、第二电热区(92)和第三电热区(93)内的刮片(15)之间均设有绝缘层。

4.根据权利要求2所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述底座(1)上设有与出料口(16)配合的挡板(17),所述挡板(17)的上端面与出料口(16)的上端面之间存在斜角,所述挡板(17)靠近中心杆(11)的一端开设有多道补偿槽(21),多道所述补偿槽(21)均位于挡板(17)的下侧,且不贯穿挡板(17),所述底座(1)上还设有簧片(18),所述簧片(18)的上端面与挡板(17)下端面贴合。

5.根据权利要求2所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述底座(1)上端开设有进风口(19),所述进风口(19)的上端面与炉体(3)的下端面齐平,所述底座(1)上固定安装有风机(8),所述风机(8)的出风口与进风口(19)之间通过风管连接,所述进风口(19)的上端面固定安装有滤网(20),所述滤网(20)的上端面与螺旋叶片(12)的下端面齐平。

6.根据权利要求1所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述螺旋叶片(12)上均匀开设有多个导流孔(13),所述导流孔(13)为锥形通孔,所述导流孔(13)的小端直径范围为范围为0.2~0.5mm,且所述导流孔(13)的大端位于螺旋叶片(12)的下侧。

7.根据权利要求2所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述绝缘层为耐高温陶瓷涂层(14),所述耐高温陶瓷涂层(14)的表面粗糙度为Ra3.2~Ra6.3。

8.根据权利要求6所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述导流孔(13)通过冲压工艺加工制成。

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【技术特征摘要】

1.一种活性炭再生工艺,其特征在于,该工艺包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述螺旋叶片(12)的外缘与石墨板(9)、刚玉绝缘板(10)之间的间隙距离范围为0.2~0.5mm。

3.根据权利要求2所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述螺旋叶片(12)的外缘侧壁上设有安装槽(121),所述安装槽(121)内滑动安装有刮片(15),所述刮片(15)远离中心杆(11)的一端与石墨板(5)、刚玉绝缘板(6)贴合,所述刮片(15)采用包括镍基合金、钼合金、铬合金或钽合金中的任意其中一种制成,且所述第一电热区(91)、第二电热区(92)和第三电热区(93)内的刮片(15)之间均设有绝缘层。

4.根据权利要求2所述的一种活性炭再生工艺,其特征在于:所述底座(1)上设有与出料口(16)配合的挡板(17),所述挡板(17)的上端面与出料口(16)的上端面之间存在斜角,所述挡板(17)靠近中心杆(11)的一端开设有多道补偿槽(21),多道所述补偿槽(21)均位于挡板(17)的下侧,且不贯穿挡板(17),所述底座(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚鹏刘一宇
申请(专利权)人:王亚鹏
类型:发明
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