CN110585856A - 活性炭吸附装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性炭吸附装置，属于废气处理设备技术领域，包括箱体及其内部的多层活性炭床，多层活性炭层间隔并列布置在箱体内，箱体两侧壁上分别设有进气管和出气管，多层活性炭床的两侧分别设有挡板，活性炭床的两侧交错设有进气通道和出气通道，两侧挡板上分别设有与进气通道和出气通道相对应的透气孔；进气管和出气管分别至少为两组，第一组进气管和出气管分别与废气管相连，对废气进行净化；第二组进气管和出气管与脱附再生系统相连，实现活性炭的脱附再生。本发明能够灵活方便将箱体移至任意地点，多层活性炭床对废气进行吸附净化，能够扩大废气处理的流量。

Description

活性炭吸附装置
技术领域
本发明属于废气处理设备技术领域，尤其涉及一种活性炭吸附装置。
背景技术
随着经济高速发展，汽车保有量快速增长，随之带来的汽车售后维修行业的快速发展和繁荣。在汽车制造或维修过程中，喷漆产生的废气排放不仅对周边居民健康产生影响，同时也是造成灰霾污染的原因之一。目前，大部分的汽车维修喷烤漆房只是配置了简单的漆雾过滤装置，以净化喷漆过程中产生的气溶胶漆雾，但气态的挥发性有机物基本直接排放至大气。虽然也有部分喷烤漆房配置了简单的废气净化装置，但实际上很大一部分为了精简成本，设备配置与喷烤漆房排放量不匹配，达不到净化效果。
现有技术中，喷烤漆房配置的废气净化装置常采用活性炭吸附，一般是固定不动的，并不能随工作地点的改变而移动；另外，吸附饱和后的废弃活性炭的处理和更换会产生昂贵费用，还会造成二次污染物。
发明内容
本发明的目的是提供一种活性炭吸附装置，旨在解决上述现有技术中的废气净化装置固定不动不方便移位、废弃活性炭处理更换费用昂贵的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种活性炭吸附装置，包括箱体及其内部的多层活性炭床，多层活性炭层间隔并列布置在箱体内，所述箱体的两个侧壁上分别设有进气管和出气管，多层活性炭床的两侧分别设有与进气管及出气管相对应的挡板，所述活性炭床的两侧交错设有进气通道和出气通道，两侧挡板上分别设有与进气通道和出气通道相对应的透气孔；所述进气管和出气管分别至少为两组，第一组进气管和出气管分别与废气管相连，第二组进气管和出气管与脱附再生系统相连，第二组进气管和出气管与第一组进气管和出气管交错设置在箱体两侧，用于使待吸附的废气和脱附再生系统的气体在箱体内流向相反。
优选的，多层活性炭床自上而下平行布置，左侧挡板与右侧挡板分别设置于活性炭层的左右两侧，左侧挡板与箱体的左侧壁之间设有与进气管相通的进气总通道，右侧挡板与箱体的右侧壁之间设有与出气管相通的排气总通道；左侧挡板上的透气孔连通进气总通道与进气通道，右侧挡板上的透气孔连通排气总通道与出气通道；左侧挡板上的透气孔间隔两层活性炭床设置，右侧挡板上的透气孔与左侧挡板上的透气孔上下交错设置；所述左侧挡板及右侧挡板的透气孔的外侧均设有可拆卸的隔板，通过隔板阻挡左侧挡板及右侧挡板的不同透气孔，实现单层活性炭或多层活性炭吸附。
优选的，所述活性炭床的内部填充活性炭，所述活性炭床的底部设有钢丝网和栅格板，所述栅格板设置于钢丝网的下方。
优选的，所述箱体的侧壁上设有装炭口，所述装炭口处设有可拆卸的堵板。
优选的，所述箱体的顶板内表面设有若干个喷淋头，所述喷淋头与用于输送冷却水的喷淋管连通，所述喷淋管设置于箱体的外部。
优选的，所述箱体的侧壁上设有温控板和若干个与温控板电连接的温度传感器，每层活性炭床的下方设有两个温度传感器、且两个温度传感器对应设置于活性炭床的两端。
优选的，所述箱体的侧壁上设有两个检测口，两个检测口分别与进气总通道和排气总通道连通。
优选的，所述箱体的底座下方设有分别与进气总通道和排气总通道连通的排污管。
优选的，所述箱体的顶板上设有两个防爆口，两个防爆口分别与进气总通道和排气总通道相对应。
优选的，所述箱体的顶部四角设有吊耳。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明作为独立个体可通过吊装设备移至任意地点，利用箱体内部的多层并列布置的活性炭床对废气进行吸附净化，活性炭床两侧交错的进气通道和出气通道能够扩大废气处理的流量；利用另一个进气管与另一个出气管能够与脱附再生系统连接，快捷实现活性炭的脱附、再生，恢复其净化能力。本发明具有灵活方便、使用寿命长的优点，净化废气后的活性炭能够及时进行脱附再生。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明提供的一种活性炭吸附装置的结构示意图；
图2是图1中箱体的内部结构示意图；
图3是本发明实施例1中废气流向示意图；
图4是本发明实施例2中废气流向示意图；
图5是本发明实施例3中废气流向示意图；
图6是图2中活性炭床的结构示意图；
图中：1-吊装件，2-箱体，3-活性炭床，4-进气管，5-出气管，6-挡板，7-进气通道，8-出气通道，9-透气孔，10-进气总通道，11-排气总通道，12-防爆口，13-钢丝网，14-栅格板，15-堵板，16-拉手，17-温控板，18-温度传感器，19-检测口，20-排污管，21-喷淋头，22-活性炭,23-隔板。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示的一种活性炭吸附装置，包括箱体2及其内部的多层活性炭床3，多层活性炭床3间隔并列布置在箱体2内，所述箱体2的两个侧壁上分别设有进气管4和出气管5，多层活性炭床3的两侧分别设有与进气管4及出气管5相对应的挡板6，所述活性炭床3的两侧交错设有进气通道7和出气通道8，两侧挡板6上分别设有与进气通道7和出气通道8相对应的透气孔9；所述进气管4和出气管5分别至少为两组，第一组进气管4和出气管5分别与废气管相连，第二组进气管4和出气管5与脱附再生系统相连，第二组进气管4和出气管5与第一组进气管4和出气管5交错设置在箱体2两侧，用于使待吸附的废气和脱附再生系统的气体在箱体内流向相反。废气自进气管进入箱体内、经挡板上的透气孔进入进气通道，经过活性炭层吸附后从出气通道及另一侧挡板上的透气孔排出，对废气净化后实现达标排放。当活性炭床层吸附饱和后，与脱附再生系统连通，脱附再生系统可以采用热空气对活性炭进行脱附，高温的热空气从箱体的进气管接口处对接进入箱体，从箱体另一侧预留的出气管脱附出口处排出。在箱体内复活载体热空气采取逆流向通过活性炭床层，将吸附的有机物加热增强布朗运动从而进行脱离活性炭物理吸附力，有机物载出，实现活性炭的再生复活。
其中，进气管和出气管的孔口预留快速对接接头，能够实现快速对接和拆卸，方便与废气管或脱附再生系统的管道快捷连接。
在本发明的一个优选实施例中，如图2-5所示，多层活性炭床3自上而下平行布置，图3-5中活性炭床均设计为4层；左侧挡板6与右侧挡板6分别设置于活性炭层3的左右两侧，左侧挡板6与箱体2的左侧壁之间设有与进气管4相通的进气总通道10，右侧挡板6与箱体2的右侧壁之间设有与出气管5相通的排气总通道11；左侧挡板6上的透气孔9连通进气总通道10与进气通道7，右侧挡板6上的透气孔9连通排气总通道11与出气通道8；左侧挡板6上的透气孔9间隔两层活性炭床3设置，右侧挡板6上的透气孔9与左侧挡板6上的透气孔9上下交错设置；所述左侧挡板6及右侧挡板6上透气孔9的外侧均设有可拆卸的隔板23，通过隔板23阻挡左侧挡板6及右侧挡板6的不同透气孔9，实现单层活性炭或多层活性炭吸附，来适应不同浓度的废气净化处理。在透气孔的外侧面安装导向板，导向板与挡板间设有与隔板配合的滑槽，隔板能够插入滑槽对透气孔进行封堵，拔出隔板气流可通过透气孔。具体实施例如下：
实施例1：如图3所示为单层活性炭吸附，用于净化浓度较低的废气，顶层活性炭床3与箱体2顶板之间、相邻活性炭床3之间、底层活性炭床3与箱体2底座之间交错设有进气通道7和出气通道8，左侧挡板6上间隔设置的透气孔9连通进气总通道10与进气通道7，右侧挡板6上间隔设置的透气孔9连通排气总通道11与出气通道8。废气自左侧进气管进入进气总通道，再透过挡板左侧的三组透气孔进入顶部活性炭床上方的顶部进气通道、第二层活性炭床与第三层活性炭床之间的进气通道、第四层活性炭床下方的底部进气通道，顶部进气通道的废气经第一层活性炭床吸附后进入第一层活性炭床与第二层活性炭床之间的出气通道，中间进气通道的废气分别经过第二层活性炭床及第三层活性炭床吸附后进入第一层活性炭床与第二层活性炭床之间的出气通道、第三层活性炭床与第四层活性炭床之间的出气通道，底部进气通道的废气经第四层活性炭床吸附后进入第三层活性炭床与第四层活性炭床之间的出气通道；最后第一层活性炭床与第二层活性炭床之间、第三层活性炭床与第四层活性炭床之间的出气通道的废气经右侧挡板上的透气孔排出汇流至右侧排气总通道，再经出气管排出箱体。
实施例2：如图4所示为两层活性炭吸附，用于净化浓度稍高一些的废气，顶层活性炭床3与箱体2顶板之间、底层活性炭床3与箱体2底座之间设有进气通道7，第二层活性炭床3与第三层活性炭床3之间的出气通道8，左侧挡板6上的中部透气孔9利用隔板23封堵，与该隔板对应的右侧挡板6上透气孔连通出气通道8及排气总通道11。废气自左侧进气管进入进气总通道，再透过左侧挡板的上下两组透气孔分别进入顶部活性炭床上方的顶部进气通道及第四层活性炭床下方的底部进气通道，顶部进气通道的废气经第一层活性炭床吸附后、再进入第二层活性炭床进行二次吸附；底部进气通道的废气经第四层活性炭床吸附后、再进入第三层活性炭床进行二次吸附；废气经两次吸附后汇总至中部第二层活性炭床与第三层活性炭床之间的出气通道，最后经右侧挡板上的透气孔排出汇流至右侧排气总通道，再经出气管排出箱体。
实施例3：如图5所示为四层活性炭吸附，用于净化浓度较大的废气，顶层活性炭床3与箱体2顶板之间为进气通道7，底层活性炭床3与箱体2底座之间为出气通道8，左侧挡板6上的中部底部透气孔9利用隔板23封堵，右侧挡板6上的除底部透气孔外都用隔板23封堵，底部出气通道8通过右侧挡板6上的透气孔与排气总通道11连通。废气自左侧进气管进入进气总通道，再透过左侧挡板的上部透气孔进入顶部活性炭床上方的顶部进气通道，顶部进气通道的废气依次经第一层活性炭床、第二层活性炭床、第三层活性炭床及第四层活性炭床的四次吸附后，进入底部出气通道，最后经右侧挡板上的透气孔排至右侧排气总通道，再经出气管排出箱体。
在本发明的一个具体实施例中，如图2、6所示，所述活性炭床3的内部填充活性炭22，所述活性炭床3的底部设有钢丝网13和栅格板14，所述栅格板14设置于钢丝网13的下方。利用栅格板14对钢丝网13上方的活性炭22起支撑作用，同时钢丝网及栅格板也能保持透气性能良好；同时格栅与钢丝网协同组合成风量均布器，实现风量的均匀分布。具体实施时，可将活性炭充填于矩形的钢丝网兜内。其中，活性炭可采用Φ4mm煤质颗粒碳，疏水型、比表面积＞900m2/g。
为了方便更换活性炭床内活性炭，进一步优化上述技术方案，如图1所示所述箱体2的侧壁上设有装炭口，所述装炭口处设有可拆卸的堵板15。其中，所述堵板15的外侧设有拉手16。通过推拉堵板方便安装和打开装炭口，实现活性炭的便捷装卸更换。
进一步优化上述技术方案，如图3所示，所述箱体2的顶板内表面设有若干个喷淋头21，所述喷淋头21与用于输送冷却水的喷淋管连通，所述喷淋管设置于箱体2的外部。其中，喷淋头为螺旋状，螺旋管的外壁上开有多个朝向下方活性炭床的喷淋口。在吸附或脱附过程中，由于脱附用的热空气或部分废气属于高温气体，为了避免箱体内温度过高存在安全隐患，利用喷淋头对箱体内部进行降温，提高安全系数。
在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，所述箱体2的侧壁上设有温控板17和若干个与温控板17电连接的温度传感器18，每层活性炭床3的下方设有两个温度传感器18、且两个温度传感器18对应设置于活性炭床3的两端。温度传感器采用0-300℃规格的热电阻温度变送器。各个温度传感器的数值可在温控板上显示出来，通过温度传感器在线检测活性炭床的内部温度分布，保证吸附过程安全进行，避免吸附热的积聚；同时脱附再生过程中对活性炭床层温度监控可有效规避安全隐患发生。
进一步优化上述技术方案，如图1所示，所述箱体2的侧壁上设有两个检测口19，两个检测口19分别与进气总通道10和排气总通道11连通。利用检测口能够随时检测出入箱体的废气浓度。
废气经活性炭吸附后或高温热空气流经活性炭脱附后会带出高浓度有机物，遇冷液化有冷凝液析出，在箱体2的底座下方设有分别与进气总通道10和排气总通道11连通的排污管20。利用排污管可将冷凝水排出箱体，避免在箱体内长时间滞留而腐蚀底座。
由于活性炭在脱附过程中会用到高温热空气，为了进一步提高安全系数，可在箱体的外部包裹100mm厚的硅酸铝，作为隔热保温层，一方面避免热量散失，另一方面避免工作人员靠近导致烫伤。
鉴于部分废气属于易燃易爆气体，在箱体2的顶板上设有两个防爆口12，两个防爆口21分别与进气总通道10和排气总通道11相对应。借助防爆口提高废气吸附过程中的安全系数，保证箱体安全运行。
进一步优化上述技术方案，如图1所示，在箱体的顶部四角设有4个吊耳，方便挂在吊车的吊钩上实现箱体的移位，可将箱体移至任何需要净化废气的工作地点。
综上所述，本发明具有结构简单紧凑、方便随机移位的优点，能够根据实际需要利用吊车将箱体吊至运输设备上，将箱体移至任意地点，对废气进行吸附净化；利用隔板对左侧或右侧挡板上的透气孔进行封堵，实现单层或多层活性炭吸附，方便对不同浓度的废气进行吸附净化。当活性炭吸附饱和后，也可以与脱附再生系统相连对活性炭进行脱附、再生。利用本发明能够灵活方便地实现对废气的吸附净化，及活性炭的脱附，方便推广应用。
在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (10)

1.一种活性炭吸附装置，其特征在于：包括箱体及其内部的多层活性炭床，多层活性炭层间隔并列布置在箱体内，所述箱体的两个侧壁上分别设有进气管和出气管，多层活性炭床的两侧分别设有与进气管及出气管相对应的挡板，所述活性炭床的两侧交错设有进气通道和出气通道，两侧挡板上分别设有与进气通道和出气通道相对应的透气孔；所述进气管和出气管分别至少为两组，第一组进气管和出气管分别与废气管相连，第二组进气管和出气管与脱附再生系统相连，第二组进气管和出气管与第一组进气管和出气管交错设置在箱体两侧，用于使待吸附的废气和脱附再生系统的气体在箱体内流向相反。
2.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于：多层活性炭床自上而下平行布置，左侧挡板与右侧挡板分别设置于活性炭层的左右两侧，左侧挡板与箱体的左侧壁之间设有与进气管相通的进气总通道，右侧挡板与箱体的右侧壁之间设有与出气管相通的排气总通道；左侧挡板上的透气孔连通进气总通道与进气通道，右侧挡板上的透气孔连通排气总通道与出气通道；左侧挡板上的透气孔间隔两层活性炭床设置，右侧挡板上的透气孔与左侧挡板上的透气孔上下交错设置；所述左侧挡板及右侧挡板上透气孔的外侧均设有可拆卸的隔板，通过隔板阻挡左侧挡板及右侧挡板的不同透气孔，实现单层活性炭或多层活性炭吸附。
3.根据权利要求2所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述活性炭床的内部填充活性炭，所述活性炭床的底部设有钢丝网和栅格板，所述栅格板设置于钢丝网的下方。
4.根据权利要求2所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的侧壁上设有装炭口，所述装炭口处设有可拆卸的堵板。
5.根据权利要求4所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的顶板内表面设有若干个喷淋头，所述喷淋头与用于输送冷却水的喷淋管连通，所述喷淋管设置于箱体的外部。
6.根据权利要求2所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的侧壁上设有温控板和若干个与温控板电连接的温度传感器，每层活性炭床的下方设有两个温度传感器、且两个温度传感器对应设置于活性炭床的两端。
7.根据权利要求2所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的侧壁上设有两个检测口，两个检测口分别与进气总通道和排气总通道连通。
8.根据权利要求2所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的底座下方设有分别与进气总通道和排气总通道连通的排污管。
9.根据权利要求2-8任一项所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的顶板上设有两个防爆口，两个防爆口分别与进气总通道和排气总通道相对应。
10.根据权利要求9所述的活性炭吸附装置，其特征在于：所述箱体的顶部四角设有吊耳。
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