CN1115186C - 一种净化吸附带和使用它的移动床净化装置 - Google Patents

Abstract

一种净化吸附带和使用它的移动床净化装置，由净化吸附介质，通过吸附带传动装置使其在吸附净化区容器、脱附再生区容器之间循环移动，实现对气相液相流体的连续净化和吸附剂自身的连续脱附再生，是一种吸附效率高，运行费用低，通过阻力小，工艺适应性强，设备体积小的新型净化装置，特别适用于大流量，低浓度流体的净化。

Description

一种净化吸附带和使用它的移动床净化装置

本发明涉及一种净化装置，尤其是一种净化吸附带和使用它的移动床净化装置。

目前，在对工业废气废液的净化处理上常采用吸附净化装置，所用吸附净化装置一般分静止床和移动床两种，静止床净化装置在净化过程中吸附剂的吸附能力会逐渐降低，每隔一段时间就要停止吸附操作，对该净化装置中的吸附剂进行解吸再生操作，或进行更换，这会降低装置的使用效率。由此，产生了移动床净化装置。现有技术中的移动床净化装置是在作为移动床的装置中设进出口，工作时连续添入粒状吸附剂，同时废气或废液由在移动床容器上设有的吸附剂进出口中的进口进入移动床容器，冲击其中的粒状吸附剂，在与之相互的接触过程中完成吸附净化过程，净化了的气体或液体由出口排出，所设的吸附剂进出口与吸附剂再生装置相联接，通过输送装置可以将移动床内的吸附剂排出到再生装置中进行再生，并将再生好的吸附剂再送入移动床容器中连续使用。这种移动床净化装置结构复杂，运行成本很高，尤其是粒状的吸附剂由于在输送和净化过程中不断的相互碰撞摩擦，耗损严重，为维持净化装置的净化能力，要经常大量地补充新的吸附剂，使净化成本增大。

本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种结构简单，不易损坏的净化吸附带，同时提供一种使用前述的净化吸附带的结构简单，吸附材料无损耗，运行成本低的移动床净化装置。

本发明的目的是这样实现的：

本净化吸附带用吸附容量大，吸、脱速度快，通过阻力小的活性炭纤维毡作吸附净化材料，其外部包覆耐磨损，耐高温、耐腐蚀而且透气的柔性材料，如不锈钢网、玻璃纤维布等，按工艺要求制成一定宽度，长度和厚度的带状整体。所述净化吸附带的两端设带扣联接成闭合环状物。在所述净化吸附带的边缘上还可以设有齿孔，用以与所述传动装置相联接；

本移动床净化装置包括净化吸附带、吸附带传动装置、吸附净化区容器和脱附再生区容器，净化吸附带用带扣联接成闭合环状物套挂在吸附带传动装置上，吸附带传动装置由电动机、传动链、传动辊和/或托辊构成，净化吸附带由传动装置驱动在吸附净化区容器和脱附再生区容器之间穿梭循环运动，所述净化区容器由金属制成，器壁上设有包括流体进、出口、供净化吸附带穿行的窄口和密封件，所述流体进、出口布置在与供净化吸附带穿行的窄口相垂直的器壁上，使所述净化吸附带横跨吸附净化区容器，在净化过程中，废气或废液从进口进入净化区容器，只有穿越净化吸附带中的吸附材料后才能经出口排出，这样，废气、废液中的有关物质被吸附而得到净化，保护了环境；所述脱附再生区容器由金属制成，其器壁上设有包括加热气流进出口、脱附物质排出口、供净化吸附带穿行的窄口和测试口、密封件、维修门，其内设有包括传动辊、加热装置和保温装置；脱附再生过程中，在净化区容器中吸附了有关物质的净化吸附带，经传动装置进入脱附再生区容器，在再生区中，根据被净化物质的不同成份和性质可进行热脱附或化学脱附处理，热脱附可在所述的热气流进口通入100℃-450℃的热蒸汽或热气对净化吸附带进行脱附；化学脱附可在所述的热气流进口通入水、酸、碱，或其它洗液清洗，清洗后的净化吸附带通过所述蒸汽或热气烘干；经热脱附或化学脱附后，净化吸附带进入高温再生区，通过设在其中的加热装置用450℃-900℃高温实行高温活化再生处理，使净化材料性能得到恢复，以便进入下一个净化循环继续使用，实现吸附净化-脱附再生-再吸附净化……的连续生产过程，热脱附用的热气，化学脱附用的液体，脱附出来的产物均可由脱附再生区容器预留的进出口进入或排出，高温再生区的加热可用预设在其内部的电加热或燃气加热装置实施。为避免脱附、高温再生等过程相互干扰，在脱附再生区容器中设有间壁构成脱附区、高温再生区和/保温区，所述间壁上设有供净化吸附带穿越各区的壁间的窄口，所述窄口上设有密封盖板。

本装置中净化区容器和脱附再生区容器上供净化吸附带穿行的窄口可以设在净化区容器和脱附再生区容器的左右两端器壁上，使净化吸附带作水平距离较大的运动，这样设置，净化吸附带在水平方向上较长，故需在净化区容器和脱附再生区容器中设若干托辊，使净化吸附带不致过度下垂；所述窄口也可以设在净化区容器和脱附再生区容器的上下两端的器壁上，使净化吸附带作垂直距离较大的运动，这样设置，净化吸附带在水平方向上较短不必设置托辊，同时在重力的作用下，净化吸附带的运动阻力也较小，密封性也更好。

在吸附净化区容器和/或脱附再生区容器中的净化吸附带也可以至少两次折返地设于其中，这样，在单位时间内有更多的吸附材料参与净化吸附工作，提高净化效果或缩小净化区的体积。在脱附再生区容器中可停留更长时间，得到更充分的脱附和再生，或在相同的脱附再生时间内使脱附再生区容器的体积缩小。在折返处的净化吸附带与吸附净化区容器器壁间应靠紧设置或设密封装置，以避免流体由吸附带和器壁之间的间隙中短路流通，而不经吸附带直接由出口流出，降低净化效率。

为了提高本装置的净化效率，可以调整净化吸附带的厚度，厚度越大，吸附材料越多，净化效果也会越好，但是一条净化吸附带越厚其与废气，废液的接触情况也就越差，使其中间一些吸附材料不能充分发挥应有的作用，故而，在本装置中的所述净化吸附带可以是两条或两条以上的环状物，其相隔一定间距地套在所述传动辊上设置。在这种装置中，有多条(两条以上)净化吸附带同时进出净化区容器和脱附再生区容器，这样，在同一时间内有更多新鲜的净化材料参与净化吸附工作，提高了净化效率，减小设备体积，此实施例是针对在净化区容器中一条净化吸附带虽经多次折返仍不能满足净化要求的情况其特别适用于大流量，高浓度的废气，废液的处理。几条净化吸附带以环套设于所述吸附净化区容器和脱附再生区容器中为佳。

在处理大流量废气或废液的情况下，如用一台本发明提供的装置不能满足净化要求时，可用多台本装置并联使用；在处理高浓度的废气或废液情况下，如用一台本装置不能满足净化要求时，可用多台本装置串联使用。

本发明在整个运行过程中，净化吸附带中的吸附材料相互间没有摩擦和碰撞，不会产生损耗，大大延长了使用寿命。由于活性炭纤维毡的吸附容量比传统粒状活性炭大许多倍，因此相对用量较少，又由于活性炭纤维毡的吸附，脱附速度也比传统粒状活性炭快上百倍，因此，吸附效率高，脱附再生容易，脱附再生消耗能量少。本发明在生产操作中，对运行参数，净化效果可进行适时自动检测，并根据检测结果，对净化吸附带的运行速度方便地进行调整或步进控制，使其运行在最佳状态。所以，本发明较传统移动床具有净化效率高，设备体积小，构造简单，吸附材料无损耗，运行费用低，工艺适应性和可调节性强等许多突出优点。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明提供的一种移动床净化装置的结构示意图

图2为净化吸附带的结构示意图

图3为净化吸附带在净化区容器中和脱附再生区容器中作多次折返运动的一种移动床净化装置结构示意图

图4为净化吸附带作垂直折返运动，废气、废液作水平穿越的一种净化装置结构示意图

图5为多层净化吸附带同时穿越吸附净化区容器和脱附再生区容器的一种净化装置结构示意图

图6为净化吸附带与废气，废液作平行方向运动的一种净化装置结构示意图

实施例1：

如图1所示，净化区容器1和脱附再生区容器7装置的壳体上设有传动辊2和托架辊6，其上安装净化吸附带12，可调速电动机11经传动链10带动传动辊，这样，电机、传动辊、托架辊6和传动链10即构成了净化吸附带的传动系统。在电机驱动下，净化吸附带12经由净化区容器1和脱附再生区容器7作水平回转运动，在运动中连续依次实现吸附净化、脱附再生的循环生产工艺过程。净化吸附带12的左侧为吸附净化区容器1，在净化吸附带的右侧为脱附再生区容器7，两区域之间是相互分隔的，只留有净化吸附带通过的窄口，为保证分隔效果，窄口上设有密封盖板3。在吸附净化区容器1上设有流体进口4和流体出口5，供待净化的流体进入和已净化的流体流出。在脱附区容器7上留有若干个进口8和出口9，用作再生用热气或洗液的进出及脱附物质的排出。脱附再生区容器中也可根据工艺生产要求，用隔板分隔成脱附区13，高温再生区14，冷却区15等部分，各区的板壁上可设有防腐蚀衬层和/或保温层。

净化吸附带12结构见图2。它包括内芯120和包覆层121。内芯120为活性炭纤维毡。包覆层121为不锈钢丝网。净化吸附带12的两端通过接头卡子122结成环状。

实施例2：

如图3所示为一种净化吸附带12在净化区容器1和脱附再生区容器7中多次(两次以上)折返运动的一种移动床净化装置结构示意图，其工作原理过程与实施例1相区别的，仅在于净化吸附带12在净化区容器1中作两次折返后才进入脱附再生区容器7中，这样在单位时间内有更多的吸附材料参予净化吸附工作，提高净化效果或缩小净化区的体积。在脱附再生区容器7中，净化吸附带12经过三次折返后才又回到净化区容器中，这样可使净化吸附带12在脱附再生区容器7中停留更长时间，得到更充分的脱附和再生，或在相同的脱附再生时间内使脱附再生区容器的体积缩小。在吸附净化区容器1中，在折返处的净化吸附带12与容器器壁间靠紧，以避免流体由吸附带和器壁之间的间隙中短路流通不经吸附带直接由出口流出，降低净化效率。

这种净化吸附带12在净化区容器中多次折返的移动床净化装置，特别适用于大流量，低浓度的废气、废液处理，如发电厂锅炉烟道尾气的SO₂，NO_x净化处理，自来水厂饮水的脱氯，污水厂的污水精脱处理等。

实施例3：

如图4所示为一种净化吸附带12在净化区容器1中作垂直运动，废气或废液作水平运动穿越净化吸附带的移动床净化装置，其结构原理与实施例1、2相同，区别仅在于此装置为卧式布局，实施例1、2装置为立式布局，即废气、废液作垂直运动穿越净化吸附带12实现净化。

实施例4：

如图5所示，在本移动床净化装置中设有三套吸附带传统装置，各套装置中均包括有电机11、传动链10和传动辊2及托辊6，在每套装置的传动辊2上各套挂一条如实施例1所述的净化吸附带12，三根环形净化吸附带12分外、中、内环套设于净化装置的吸附净化区容器1和脱附再生区容器7中，在吸附净化区容器1和脱附再生区容器7的器壁上，及脱附再生区7中所设的间壁上设有供净化吸附带12穿行的窄口3，其上设有密封盖。

实施例5：

如图6所示，在吸附净化区容器1中设有若干隔板17，其与设于传动辊2上的净化吸附带12相触，使吸附净化区容器1形成若干空间，由流体进口4进入净化区容器1的废气或废液，在一定的压力作用下曲折地多次穿过净化吸附带进行净化处理。在这种装置中，流体的流动方向与吸附带的运动方向相平行(逆向平行或顺向平行)，使装置的结构更加简单、紧凑，在本装置中，吸附净化区容器1和脱附再生区容器7上的供净化吸附带穿行的窄口设在其上、下两端器壁上，使净化吸附带在传动装置的驱动下垂直运动，这样，可以减少净化吸附带的运动阻力，改善密封条件。

Claims (12)

1、一种净化吸附带，其特征在于：其包括一活性炭纤维毡内芯，其外部包覆有耐磨损、耐高温、耐腐蚀而且透气的柔性材料不锈钢网或玻璃纤维布制成带状整体，所述净化吸附带的两端设带扣连接成闭合环状物。

2、根据权利要求1所述的净化吸附带，其特征在于：在所述净化吸附带的边缘上设有用以与所述传动装置相连接的齿孔。

3、一种使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：包括净化吸附带、吸附带传动装置、吸附净化区容器和脱附再生区容器，所述净化区容器由金属制成，器壁上设有包括流体进、出口、供净化吸附带穿行的窄口和密封件，器内设有包括传动辊；所述脱附再生区容器由金属制成，其器壁上设有包括加热气流进出口、脱附物质排出口、供净化吸附带穿行的窄口和测试口、密封件、维修门，其内设有包括传动辊、加热装置和保温装置；所述净化吸附带包括有内芯和外包覆物，所述内芯由活性炭纤维毡制成，所述外包覆物为耐磨损、耐高温、耐腐蚀而且透气的柔性材料制成，净化吸附带的端头设带扣连接成闭合环状物套挂在吸附带传动装置上设于所述吸附净化区容器和脱附再生区容器中。

4、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：所述流体进、出口布置在与供净化吸附带穿行的窄口相垂直的器壁上。

5、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：在所述脱附再生区容器中设有间壁构成脱附区、高温再生区和/或保温区，所述间壁上设有供净化吸附带穿越各区的间壁的窄口，所述窄口上设有密封盖板。

6、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：所述吸附带传动装置包括电动机、传动链、传动辊和/或托辊。

7、根据权利要求5所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：在所述的高温再生区中设有加热装置和保温装置。

8、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：在所述吸附净化区容器和/或脱附再生区容器中的净化吸附带至少两次折返地设于其中，在折返处的净化吸附带与吸附净化区容器器壁间应靠紧设置或设密封装置。

9、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：所述净化区容器和脱附再生区容器上供净化吸附带穿行的窄口设在所述吸附净化区容器和脱附再生区容器的左右两端器壁上，在所述吸附净化区容器和脱附再生区容器中设若干托辊。

10、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：所述窄口设在所述吸附净化区容器和脱附再生区容器的上下两端的器壁上。

11、根据权利要求3所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：在所述吸附净化区容器和脱附再生区容器中的所述净化吸附带是两条或两条以上的环状物，其间隔间距地套在所述传动装置上设置。

12、根据权利要求11所述的使用如权利要求1所述的净化吸附带的移动床净化装置，其特征在于：所述两个或两个以上的净化吸附带环套设于所述吸附净化区容器和脱附再生区容器中。

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