一种多脱附进程并行的活性炭脱附设备
技术领域
本发明涉及环保设备技术领域,具体是涉及一种多脱附进程并行的活性炭脱附设备。
背景技术
目前利用活性炭废气处理系统,绝大多数方案是吸附废气(挥发性有机物),当活性炭吸附饱和时,需要对活性炭后再利用。
现有活性炭脱附设备容量固定且脱附装置中所有活性炭脱附完毕后才能进行下一批活性炭脱附,不能灵活调配;且活性炭脱附前多为人工投放活性炭,费时费力;处理后的废气直接经过冷凝装置进行冷凝处理,无法回收二次进行利用,进而处理成本较高。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种多脱附进程并行的活性炭脱附设备。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种多脱附进程并行的活性炭脱附设备,包括高温蒸汽罐、脱附装置、主蒸汽管道和主排放管道,其特征在于,所述脱附装置包括:
多个脱附箱,其等间距地横向设置在固定底板上,每个脱附箱的顶部均设置有能够自动开合的自动顶盖,脱附箱内设有一个水平的承载震动板,承载震动板的顶部两端设有限位板,两个限位板之间设有放置腔,放置腔内放置有一个用于容纳活性炭的料框,料框的顶部两侧分别设有呈竖直设置的三角形取料支架;
多个蒸汽导向管道,其均匀设置在脱附箱的一侧,每个蒸汽导向管道均与主蒸汽管道连通,每个蒸汽导向管道与主蒸汽管道的连通处均设有一个控制连通与否的可控阀,每个蒸汽导向管道上均设有若干个与每个对应的脱附箱内部连通的蒸汽进汽管;
当任一一个脱附箱内的脱附进程完成后,关闭此脱附箱对应的可控阀,对应脱附箱的蒸汽导向管道不再进气,对应脱附箱上的自动顶盖打开,取出料框,此脱附箱再次放入上好料后的料框时打开可控阀,进行新的脱附进程;
多个蒸汽出汽管道,其与脱附箱一一对应,每个蒸汽出汽管道均设置在脱附箱的一端,每个蒸汽出汽管道均与主排放管道连通。
优选地,所述脱附装置还包括一个用于从脱附箱中取出料框或将料框放入脱附箱内的上下料机构。所述上下料机构包括:
料台,其设置在最前位置的脱附箱的一侧;
矩形的中空框架,其通过矩形四个顶点处的固定柱水平地固定于脱附箱与料台的正上方;
一对光杆,其平行设于中空框架的内部两侧,每个光杆的两端均与中空框架的内部两端连接;
移动板,呈水平设于两个光杆之间,移动板的两侧均设有能够在每个光杆上滑动的导套;
第一螺杆,呈水平位于两个光杆之间,第一螺杆与光杆平行,第一螺杆的两端均与中空框架的两端轴接;
第一丝杆滑套,设置与移动板的底部,第一丝杆滑套与第一螺杆螺纹连接;
伺服电机,设置在中空框架的端部,伺服电机的输出端与第一螺杆的一端传动连接;
卷扬机,具有一对,对称设置在移动板的顶部两端,每个卷扬机的内部均设有钢绳,移动板上开设于有供每个钢绳向下穿过的通孔;
升降夹爪,位于移动板的正下方,升降夹爪的顶部两端均与每个钢绳的连接端连接。
优选地,所述升降夹爪包括:
升降板,呈水平位于移动板的正下方,其顶部两端均与每个钢绳的连接端连接;
第二螺杆,设有一对,同轴线设置在升降板的下方两端,两个第二螺杆的螺纹呈反向设置,每个第二螺杆的两端均转动设有轴承座,每个轴承座均与升降板的底部连接,每个第二螺杆上均设有螺纹连接的第二丝杆滑套,每个第二丝杆滑套的顶部均设有滑块,升降板上设有供每个滑块滑动的滑槽,每个丝杆滑套的底部均设有竖板,两个竖板相邻的下端一侧均设有能够与每个三角形取料支架配合连接的挂钩;
双轴电机,设置在升降板的底部中间处,双轴电机的每个输出端分别与每个第二螺杆的一端传动连接。
优选地,每个所述脱附箱的内部设置有震动机构,所述震动机构包括:
至少两个竖直套筒,其沿着承载震动板的长度方向等间距分布在脱附箱的内部底端;
驱动杆,其数量与竖直套筒的数量相同且一一对应的插设于每个竖直套筒的内部,每个竖直套筒的顶部均开设有供每个对应的驱动杆顶端穿过的穿口,每个驱动杆的顶部均安装在承载震动板的底部;
弹簧,其数量与驱动杆的数量相同且一一对应的套设于驱动杆上,每个弹簧的顶部均与每个对应的竖直套筒的内部顶端抵接;
抵接盘,其数量与弹簧的数量相同且一一对应的设置在每个驱动杆的底部,每个抵接盘的顶部边缘均能够与弹簧的底部抵接;
转杆,其两端均呈水平且能够转动的依次穿过对应每个的竖直套筒向脱附箱的两侧延伸,转杆的两端均能够转动的插设于脱附箱的内部两侧,转杆的轴线均与每个竖直套筒的轴线垂直相交;
凸轮,其数量与竖直套筒的数量相同且一一对应的设置在每个竖直套筒的内部下端,每个凸轮均固定在对应的转杆上,每个凸轮均能够转动的设置在对应的竖直套筒内,每个凸轮均与对应的抵接盘的底部滑动接触;
叶轮,其同轴地固定在转杆的一个内端上;
蒸汽进汽支管,其与蒸汽导向管道连通地设置于脱附箱的内壁附近,并且其管口对着所述叶轮,当高温蒸汽罐的蒸汽经主蒸汽管道和蒸汽导向管道通向脱附箱时,一部分蒸汽也通过所述蒸汽进汽支管吹响所述叶轮,利用蒸汽的动能带动叶轮旋转,从而带动转杆和凸轮转动。
优选地,所述活性炭脱附设备还包括蒸汽冷凝装置、废水处理装置和蒸汽加热加压装置,所述冷凝装置包括有一次冷凝装置和二次冷凝装置,一次冷凝装置设置在脱附箱与蒸汽加热加压装置之间,二次冷凝装置设置在脱附箱与废水处理装置之间,一次冷凝装置与蒸汽加热加压装置之间设有第一回流管道,蒸汽加热加压装置与主蒸汽管道之间设有第二回流管道,主排放管道与二次冷凝装置之间设有次排放管道,一次冷凝装置和二次冷凝装置均设有与废水处理装置连通的废水排放管道。
优选地,主蒸汽管道上位于高温蒸汽罐与第二回流管道的接入点前端安装有第一阀门,主排放管道上靠近一次冷凝装置的位置安装有第二阀门,次排放管道上靠近其与主排放管道的介入点位置安装有第三阀门,第二回流管道靠近主蒸汽管道的接入点位置安装有单向阀。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:
1.本发明解决了传统的活性炭再生处理过程只能串行地执行各工步的缺点,本发明可以同时处理多箱吸附饱和的活性炭,并且当任意一箱或多箱活性炭处理完毕时,可以单独取出并更换下一箱活性炭而不会影响其余脱附箱里正在进行的处理进程,因此极大地提高了脱附设备的处理效率。
2.在处理活性炭的同时,通过第一回流管道与第二回流管道能够将产生的高温蒸汽回收并且二次利用;
3.通过震动的方式将所有料框以及料框内的活性炭进行震动,在震动的同时通过脱附箱内的产生的蒸汽进行高效处理,提升脱附处理的效果;
4.通过升降夹爪的升降以及平移,可自动实现上下料,提升了活性炭上下料的效率。
附图说明
图1为本发明的活性炭脱附工艺流程图;
图2为本发明的局部立体图;
图3为本发明的上下料机构的局部立体图;
图4为本发明的上下料机构的主视图;
图5为本发明的升降夹爪的局部立体图;
图6为本发明的图5中A处放大图;
图7为本发明的脱附装置的局部俯视图;
图8为本发明的脱附装置的局部侧视图;
图9为本发明的图8中沿B-B处的剖视图;
图10为本发明的图9中C处放大图;
图11为本发明的图9中D处放大图;
图12为本发明的图9中E处放大图。
图中标号为:
1-高温蒸汽罐;2-脱附装置;3-一次冷凝装置;4-二次冷凝装置;5-废水处理装置;6-蒸汽加热加压装置;7-主蒸汽管道;8-蒸汽导向管道;9-蒸汽进汽管;10-蒸汽进汽支管;11-蒸汽出汽管道;12-主排放管道;13-次排放通道;14-废水排放管道;15-第一回流管道;16-第二回流管道;17-脱附箱;18自动顶盖;19-承载震动板;20-限位板;21-料框;22-三角形取料支架;23-料台;24-中空框架;25-光杆;26-移动板;27-导套;28-第一螺杆;29-第一丝杆滑套;30-伺服电机;31-卷扬机;32-钢绳;33-升降板;34-第二螺杆;35-第二丝杆滑套;36-滑块;37-滑槽;38-竖板;39-挂钩;40-双轴电机;41-竖直套筒;42-驱动杆;43-弹簧;44-抵接盘;45-转杆;46-凸轮;47-叶轮;48-第一阀门;49-第二阀门;50-第三阀门;51-单向阀。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-图12所示,一种多脱附进程并行的活性炭脱附设备,包括高温蒸汽罐1、脱附装置2、主蒸汽管道7和主排放管道12,所述脱附装置2包括:
多个脱附箱17,其等间距地横向设置在固定底板上,每个脱附箱17的顶部均设置有能够自动开合的自动顶盖18,脱附箱17内设有一个水平的承载震动板19,承载震动板19的顶部两端设有限位板20,两个限位板20之间设有放置腔,放置腔内放置有一个用于容纳活性炭的料框21,料框21的顶部两侧分别设有呈竖直设置的三角形取料支架22;
多个蒸汽导向管道8,其均匀设置在脱附箱17的一侧,每个蒸汽导向管道8均与主蒸汽管道7连通,每个蒸汽导向管道8与主蒸汽管道7的连通处均设有一个控制连通与否的可控阀(图中未示出),每个蒸汽导向管道8上均设有若干个与每个对应的脱附箱内部连通的蒸汽进汽管9;
多个蒸汽出汽管道11,其与脱附箱17一一对应,每个蒸汽出汽管道11均设置在脱附箱17的一端,每个蒸汽出汽管道11均与主排放管道12连通。
具体的,通过主蒸汽管道7向所有蒸汽导向管道8内部输送蒸汽,再通过所有蒸汽导向管道8上的蒸汽进汽管9将蒸汽输送至对应的脱附箱17内,并将预装在每个脱附箱17内部的活性炭以蒸汽加热的方式进行脱附,脱附后的高温蒸汽再通过对应的蒸汽出汽管11输送至主排放管道12内。
当任一一个脱附箱17内的脱附进程完成后,关闭此脱附箱17对应的可控阀,对应脱附箱的蒸汽导向管道8不再进气,进而对应脱附箱17上的自动顶盖18打开,取出料框21,此脱附箱18再次放入上好料后的料框21时再打开可控阀,进行新的脱附进程,因此次脱附装置可以同时处理多箱吸附饱和的活性炭,并且当任意一箱或多箱活性炭处理完毕时,可以单独取出并更换下一箱活性炭而不会影响其余脱附箱里正在进行的处理进程,因此极大地提高了脱附设备的处理效率。
优选地,所述脱附装置2还包括一个用于从脱附箱17中取出料框21或将料框21放入脱附箱17内的上下料机构。所述上下料机构包括:
料台23,其设置在最前位置的脱附箱17的一侧;
矩形的中空框架24,其通过矩形四个顶点处的固定柱水平地固定于脱附箱17与料台23的正上方;
一对光杆25,其平行设于中空框架24的内部两侧,每个光杆25的两端均与中空框架24的内部两端连接;
移动板26,呈水平设于两个光杆25之间,移动板26的两侧均设有能够在每个光杆上滑动的导套27;
第一螺杆28,呈水平位于两个光杆25之间,第一螺杆28与光杆25平行,第一螺杆28的两端均与中空框架24的两端轴接;
第一丝杆滑套29,设置与移动板26的底部,第一丝杆滑套29与第一螺杆28螺纹连接;
伺服电机30,设置在中空框架24的端部,伺服电机30的输出端与第一螺杆28的一端传动连接;
卷扬机31,具有一对,对称设置在移动板26的顶部两端,每个卷扬机31的内部均设有钢绳32,移动板26上开设于有供每个钢绳32向下穿过的通孔;
升降夹爪,位于移动板26的正下方,升降夹爪的顶部两端均与每个钢绳32的连接端连接。
优选地,所述升降夹爪包括:
升降板33,呈水平位于移动板26的正下方,其顶部两端均与每个钢绳32的连接端连接;
第二螺杆34,设有一对,同轴线设置在升降板33的下方两端,两个第二螺杆34的螺纹呈反向设置,每个第二螺杆34的两端均转动设有轴承座(图中未示出),每个轴承座均与升降板33的底部连接,每个第二螺杆34上均设有螺纹连接的第二丝杆滑套35,每个第二丝杆滑套35的顶部均设有滑块36,升降板上设有供每个滑块36滑动的滑槽37,每个丝杆滑套34的底部均设有竖板38,两个竖板38相邻的下端一侧均设有能够与每个三角形取料支架22配合连接的挂钩39;
双轴电机40,设置在升降板33的底部中间处,双轴电机40的每个输出端分别与每个第二螺杆34的一端传动连接。
具体的,上料时打开脱附箱17顶部的自动顶盖18,在料台23的位置将待处理的活性炭放置于料框21内,启动每个卷扬机31带动钢绳32将升降板33朝下移动,使两个竖板38上的挂钩39低于料框21两侧的三角形取料支架22,再启动双轴电机40,双轴电机40同时带动每个第二螺杆34旋转,两个第二螺杆34由于螺纹反向设置,进而使两个第二丝杆滑套35、竖板38以及挂钩39相向移动,将两个挂钩39钩住对应的三角形取料支架22上,再通过卷扬机31将升降板33以及抓取的料框21朝上移动到高于脱附箱17的上方停止,再启动伺服电机30带动第一螺杆28旋转,第一螺杆28驱动第一丝杆滑套29、移动板26以及抓取的料框21平移,直至移动至顶部打开的脱附箱17正上方停止,再通过卷扬机31将升降板33以及抓取的料框21放置于承载震动板19上进行放置,当需要下料时,再通过上述方式进行复合即可。
通过以上方式解决了活性炭上下料的技术问题,通过升降夹爪的升降以及平移,可自动实现上下料,提升了活性炭上下料的效率。
优选地,每个所述脱附箱17的内部设置有震动机构,所述震动机构包括:
至少两个竖直套筒41,其沿着承载震动板19的长度方向等间距分布在脱附箱17的内部底端;
驱动杆42,其数量与竖直套筒41的数量相同且一一对应的插设于每个竖直套筒41的内部,每个竖直套筒41的顶部均开设有供每个对应的驱动杆42顶端穿过的穿口,每个驱动杆42的顶部均安装在承载震动板19的底部;
弹簧43,其数量与驱动杆42的数量相同且一一对应的套设于驱动杆42上,每个弹簧43的顶部均与每个对应的竖直套筒41的内部顶端抵接;
抵接盘44,其数量与弹簧43的数量相同且一一对应的设置在每个驱动杆42的底部,每个抵接盘44的顶部边缘均能够与弹簧43的底部抵接;
转杆45,其两端均呈水平且能够转动的依次穿过对应每个的竖直套筒41向脱附箱17的两侧延伸,转杆45的两端均能够转动的插设于脱附箱17的内部两侧,转杆45的轴线均与每个竖直套筒41的轴线垂直相交;
凸轮46,其数量与竖直套筒的数量相同且一一对应的设置在每个竖直套筒41的内部下端,每个凸轮46均固定在对应的转杆45上,每个凸轮46均能够转动的设置在对应的竖直套筒41内,每个凸轮46均与对应的抵接盘44的底部滑动接触;
叶轮47,其同轴地固定在转杆45的一个内端上;
蒸汽进汽支管10,其与蒸汽导向管道8连通地设置于脱附箱的内壁附近,并且其管口对着所述叶轮47,当高温蒸汽罐1的蒸汽经主蒸汽管道7和蒸汽导向管道8通向脱附箱17时,一部分蒸汽也通过所述蒸汽进汽支管10吹响所述叶轮47,利用蒸汽的动能带动叶轮47旋转,从而带动转杆45和凸轮46转动。
具体的,蒸汽进汽支管10吹响叶轮47,利用蒸汽的动能带动叶轮47旋转,从而带动转杆45和凸轮46转动,每个凸轮46分别滑动顶动对应的抵接盘44,通过每个抵接盘44上的弹簧43使每个驱动杆42上下抖动,带动承载震动板19进行震动,进而带动每个承载震动板19进行震动,通过此震动的方式将所有料框21以及料框21内的活性炭进行震动,进一步提升了处理效率。
优选地,所述活性炭脱附设备还包括蒸汽冷凝装置、废水处理装置5和蒸汽加热加压装置6,所述冷凝装置包括有一次冷凝装置3和二次冷凝装置4,一次冷凝装置3设置在脱附箱17与蒸汽加热加压装置6之间,二次冷凝装置4设置在脱附箱17与废水处理装置5之间,一次冷凝装置3与蒸汽加热加压装置6之间设有第一回流管道15,蒸汽加热加压装置6与主蒸汽管道7之间设有第二回流管道16,主排放管道12与二次冷凝装置4之间设有次排放管道13,一次冷凝装置3和二次冷凝装置4均设有与废水处理装置连通的废水排放管道14。
具体的,高温蒸汽通过主蒸汽管道7进入到脱附装置2内,脱附后的高温蒸汽再通过主排放管道12进入到一次冷凝装置3内进行冷凝处理,一次冷凝装置3冷凝剩余的蒸汽再通过第一回流管道15进入到蒸汽加热加压装置6内进行加热处理,再通过第二回流管道16将蒸汽回流输送至主蒸汽管道7内,再进入到脱附装置2内二次利用,随后再通过次排放管道13将脱附装置2内的高温蒸汽输送至二次冷凝装置4内,通过二次冷凝装置4进行冷凝处理,一次冷凝装置3与第二冷凝装置4处理后的废水经过废水排放管道14进入到废水处理装置5内进行处理。
通过此方式可以在处理活性炭的同时,通过第一回流管道15与第二回流管道16能够将产生的高温蒸汽回收并且二次利用。
优选地,主蒸汽管道7上位于高温蒸汽罐1与第二回流管道16的接入点前端安装有第一阀门48,主排放管道12上靠近一次冷凝装置3的位置安装有第二阀门49,次排放管道13上靠近其与主排放管道12的介入点位置安装有第三阀门50,第二回流管道16靠近主蒸汽管道7的接入点位置安装有单向阀51。
具体的,主蒸汽管道7内的蒸汽由第一阀门48控制进入到独立的脱附箱17内,此时单向阀51处于关闭状态,当高温蒸汽进入到一次冷凝装置3内时,主排放管道12上的第二阀门49打开,第三阀门50处于关闭状态,当高温蒸汽需要进入到二次冷凝装置4内时,关闭第二阀门49,打开第三阀门50,高温蒸汽进入到二次冷凝装置4进行处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。