CN112619631A - 一种双通道活性炭再生炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双通道活性炭再生炉，包括卧式布置的外套筒，外套筒内设有内套筒，外套筒两端设有端套，两端套远离外套筒一侧分别设有物料进料仓和物料出料仓，内套筒和外套筒之间形成高温烟气通道，位于物料出料仓处的端套上设有高温烟气进口，位于物料进料仓处的端套上设有高温烟气出口，物料出料仓上还设有有机气体出口，物料出料仓底部设有再生炭出口；物料进料仓上设有废活性炭进口。本发明通过内套筒进行热交换，高温烟气在内套筒外侧，废炭在内套筒内侧，废炭和高温烟气在无氧环境下对流，通过高温烟气使废炭逐步受热进行干燥、炭化、活化，分离出的有机可燃性气体在有机气体出口收集，热交换效率高。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备领域，尤其涉及一种双通道活性炭再生炉。
背景技术
活性炭再生法，活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。活性炭在环境保护，工业与民用方面己被大量使用，并且取得了相当的成效，然而活性炭在吸附饱合被更换后，使用活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。
传统的设备为二段转炉，前段为干燥炉、后段炭化炉，转炉采用燃烧器对炉内加热干燥后高温炭化的方式，这种设备能耗大，热交换效率低，无法把脱附的无机物产生的热能加以利用，且传统工艺再生后炭的得率比较低，原因是传统工艺不是厌氧燃烧，而是含氧燃烧，在炭化过程中会消耗部分炭，所以造成炭得率约为25-27%。
发明内容
本发明的目的是提供一种双通道活性炭再生炉。
本发明的创新点在于通过内套筒进行热交换，高温烟气在内套筒外侧，废炭在内套筒内侧，废炭和高温烟气在无氧环境下对流，通过高温烟气使废炭逐步受热进行干燥、炭化、活化，分离出的有机可燃性气体在有机气体出口收集，热交换效率高。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种双通道活性炭再生炉，包括卧式布置的外套筒，外套筒内设有内套筒，外套筒两端设有端套，两端套远离外套筒一侧分别设有物料进料仓和物料出料仓，端套为空心结构，内套筒两端伸出端套且两端分别和物料进料仓及物料出料仓连通，内套筒和外套筒之间形成高温烟气通道，高温烟气通道和两端套连通，位于物料出料仓处的端套上设有高温烟气进口，位于物料进料仓处的端套上设有高温烟气出口，所述物料出料仓上还设有有机气体出口，物料出料仓底部设有再生炭出口；物料进料仓上设有废活性炭进口，外套筒、内套筒之间设有若干连接筋，外套筒、内套筒和端套连接处设有密封垫；所述外套筒外设有驱动外驱动外套筒和内套筒同步转动的驱动装置。本发明中通过内套筒进行热交换，高温烟气在内套筒外侧，废炭在内套筒内侧，废炭和高温烟气在无氧环境下对流，通过高温烟气使废炭逐步受热进行干燥、炭化、活化，分离出的有机可燃性气体在有机气体出口收集，热交换效率高，炭得率高。
进一步地，外套筒内壁设有螺旋导流板。通过螺旋导流板使气流螺旋前进，气流能够与内套筒一圈外壁完全接触，使气流热量能更快更有效率传给内套筒。
进一步地，物料进料仓上还设有蒸汽进口。对粘附在再生炭孔隙内还含有少量焦油进行蒸汽脱附。
进一步地，套筒近物料出料仓处的侧壁和外套筒滑动连接。由于需要高温烟体通过，内套筒或外套筒会受热膨胀，由于膨胀系数不同，使套筒和外套筒存在可调间距，不易损坏。
进一步地，外套筒和内套筒同轴设置，外套筒位于物料出料仓所在的端部略向下倾斜。使废活性炭从废活性炭进口能靠自重缓慢下落，进行活化反应。
进一步地，物料出料仓上还设有蒸汽进口。少量的蒸汽使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾，汽化脱附，产生大量挥发物。
进一步地，物料进料仓上设有惰性气体进口。保持再生炭在厌氧状态下再生。
本发明的有益效果是 ：
1.本发明中通过内套筒进行热交换，高温烟气在内套筒外侧，废炭在内套筒内侧，废炭和高温烟气在无氧环境下对流，通过高温烟气使废炭逐步受热进行干燥、炭化、活化，分离出的有机可燃性气体在有机气体出口收集，热交换效率高，炭得率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：如图1所示，一种双通道活性炭再生炉，包括卧式布置的外套筒1，外套筒1内壁设有螺旋导流板1.1，外套筒1内设有内套筒2，外套筒1两端设有端套7，两端套7远离外套筒1一侧分别设有物料进料仓3和物料出料仓4，端套7为空心结构，内套筒2两端伸出端套7且两端分别和物料进料仓3及物料出料仓4连通，内套筒1和外套筒2之间形成高温烟气通道5，高温烟气通道5和两端套7连通，位于物料出料仓4处的端套7上设有高温烟气进口5.1，位于物料进料仓3处的端套7上设有高温烟气出口5.2，物料出料仓4上还设有有机气体出口4.2，物料出料仓4底部设有再生炭出口4.1；物料进料仓3上设有废活性炭进口3.2，物料进料仓3上设有惰性气体进口3.3，物料进料仓3上还设有蒸汽进口3.1，物料出料仓4上还设有蒸汽进口3.1，外套筒1、内套筒2之间设有若干连接筋8，内套筒2近物料出料仓4处的侧壁和外套筒1滑动连接，外套筒1、内套筒2和端套7连接处设有密封垫9；外套筒1和内套筒2同轴设置，外套筒1位于物料出料仓4所在的端部略向下倾斜，外套筒1外设有驱动外驱动外套筒1和内套筒2同步转动的驱动装置6。
工作时，驱动装置打开，驱动装置6驱动外套筒1和内套筒2同步转动。废炭从废活性炭进口3.2进入物料进料仓3，惰性气体充入，蒸汽从蒸汽进口3.1进入物料进料仓3，使蒸汽和废炭一起进入内套筒2，同时高温烟气从高温烟气进口5.1进入高温烟气通道5，随着螺旋导流板流向高温烟气出口5.2，高温烟气进入高温烟气通道对内套筒内部旋流热辐射换热，废炭在厌氧环境下进行干燥、炭化、活化，活化完成后，产生的有机气体从有机气体出口4.1排出，活性炭从再生炭出口4.2排出。
干燥区段处内套筒2内的再生炭的含水率在50％～60％，由于活性炭吸附的有机物比较复杂须干燥脱附，在该区域先通过热交换干燥脱附，还可利用蒸汽对粘附在再生炭孔隙内的少量焦油进行蒸汽脱附，提高再生炭脱附效率。
炭化区段处高温烟气通道5内的温度对再生炭进行炭化，在炭化时主要是氢气和甲烷，继续析出氢气焦质逐渐变硬；一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”，为避免活性炭的氧化，一般在缺氧或惰性状态下进行。在炭化区热辐射温度范围350～750℃，不同的有机物随温度升高，分别以挥发、分解、碳化、氧化的形式，从活性炭的基质上消除。通常到此阶段，再生炭的吸附恢复率已达到60％～85％。
活化区段处活性炭胶质体产生和固化：产生焦油和有机物液体，呈胶质状态；伴随聚缩和合成反应，析出挥发物，可利用少量的蒸汽使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾，汽化脱附，产生大量挥发物，有机物经高温碳化后，有相当部分碳化物残留在活性炭微孔中。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
Claims (7)
1.一种双通道活性炭再生炉，其特征在于，包括卧式布置的外套筒，外套筒内设有内套筒，外套筒两端设有端套，两端套远离外套筒一侧分别设有物料进料仓和物料出料仓，端套为空心结构，内套筒两端伸出端套且两端分别和物料进料仓及物料出料仓连通，内套筒和外套筒之间形成高温烟气通道，高温烟气通道和两端套连通，位于物料出料仓处的端套上设有高温烟气进口，位于物料进料仓处的端套上设有高温烟气出口，所述物料出料仓上还设有有机气体出口，物料出料仓底部设有再生炭出口；物料进料仓上设有废活性炭进口，外套筒、内套筒之间设有若干连接筋，外套筒、内套筒和端套连接处设有密封垫；所述外套筒外设有驱动外驱动外套筒和内套筒同步转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的双通道活性炭再生炉，其特征在于，所述外套筒内壁设有螺旋导流板。
3.根据权利要求1所述的双通道活性炭再生炉，其特征在于，所述物料进料仓上还设有蒸汽进口。
4.根据权利要求1所述的双通道活性炭再生炉，其特征在于，所述内套筒近物料出料仓处的侧壁和外套筒滑动连接。
5.根据权利要求1所述的双通道活性炭再生炉，其特征在于，所述外套筒和内套筒同轴设置，外套筒位于物料出料仓所在的端部略向下倾斜。
6.根据权利要求1所述的双通道活性炭再生炉，其特征在于，所述物料出料仓上还设有蒸汽进口。
7.根据权利要求1所述的双通道活性炭再生炉，其特征在于，所述物料进料仓上设有惰性气体进口。
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