CN113117641B - 利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置，利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法，包括以下步骤：将病死害动物及待再生的颗粒状活性炭共同放置在再生炉内，向再生炉内通入高于750℃的高温气体，病死害动物经过高温而自燃，待再生的颗粒状活性炭与高温气体接触由于高温其孔隙被打开，有机物由于高温燃烧并气化，病死害动物产生的水蒸气及热量与待再生的颗粒状活性炭接触，待再生的颗粒状活性炭与病死害动物产生的水蒸气接触，水蒸气与750℃以上的颗粒状活性炭产生活化反应，因此达到了活性炭再生的效果。有益效果：充分利用病死害动物燃烧产生的热量及水蒸气用于活性炭的再生，节约了能源，活性炭再生效果好。

Description

利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置

技术领域

本发明涉及活性炭再生领域，具体涉及利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置。

背景技术

活性炭按照状态分为蜂窝状、颗粒状和粉状，使用过的颗粒状废活性炭孔隙内含有吸附的有机物，当孔隙被填满，则活性炭将起不到作用，因此需要活性炭再生，现有的颗粒状活性炭再生的方法是通过加热再生过程中有机物分解产生可燃性气体，这些可燃性气体与进入炉内的微量氧气发生燃烧反应，再生过程中提供热量的同时，这些可燃性气体分解为二氧化碳和水，这些水与废活性炭孔隙内的水分受热成为水蒸气，水蒸气在与高于750℃的活性炭发生活化反应，提高了再生后活性炭的品质，而水蒸气与高温的活性炭的充分接触是水蒸气是否被充分利用的必要条件。最终炉内残余的气体、水蒸气、粉尘通过引风机排到炉外。

现有的病死害处理方法包括以下几种，分别为：1.填埋，缺点是污染环境，有细菌滋生的风险；2.直接燃烧，缺点是会产生有害气体，对环境不利；3.病死害实体分解破碎、然后通过微波炉加热，缺点是分解过程比较麻烦，会产生血水等有利于细菌滋生的有害细菌；4.病死害实体分解破碎、然后用过热蒸汽含有的热量完成热解或炭化，缺点同上；上述处理方法都需要将病死害分解，因此市面上研发了2种最新的炭化处理方法分别为转窑和热解。

目前病死害动物炭化处理的方法包括热解和转窑，热解和转窑的处理方式大致相同，相同之处在于：都需要伴热，也就是需要辅助加热，辅助加热的燃料包括废木头、燃油等，通过上述燃料的燃烧，使加热炉内的温度达到400-500℃以上则病死害动物才能自燃，在病死害动物自燃期间也需要不断对加热炉加热，因为病死害动物燃烧或热解产生的热量不足以维持热解炭化温度条件因此不能达到热解充分的目的；不同之处在于：一个需要在绝氧环境下，一个不需要在绝氧环境下，一个生成炭黑，一个生成灰分。

综上所述，病死害动物处理需要额外的加热，比较浪费资源，且病死害动物处理过程中的热量没有得到充分的利用，比较浪费资源；而活性炭再生过程中，水蒸气与高温的活性炭的充分接触是水蒸气是否被充分利用的必要条件，也是活化反应程度的关键，有时候水蒸气量不够，所以活性炭再生的质量不尽人意。

综上所述，因此需要研制一种新的即节约资源，又能达到活性炭再生与病死害处理的方法与装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置，通过病死害动物处理产生的热量及水蒸气，配合炉内的高温气体，达到颗粒状活性炭再生的效果，在此过程中，病死害动物不但能被处理且不用额外的加热，不浪费资源且能减少活性炭再生中能源的用量，病死害动物处理过程中产生的高温水蒸气与待再生的颗粒状活性炭充分接触，使得颗粒状活性炭再生的效果更好。

本发明的技术方案如下：

利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置，包括利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法及利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的装置；

利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法，包括以下步骤：

1.将病死害动物及待再生的颗粒状活性炭共同放置在再生炉内，关闭炉门；

2.向再生炉内通入高温气体，气体温度高于750℃；

其中，向再生炉1内通入高温气体的温度在750℃-950℃之间即可，优选为800℃-850℃；

3.待再生的颗粒状活性炭与高温气体接触由于高温，其孔隙被打开，有机物由于高温被充分分解产生可燃性气体，可燃性气体与炉内的微量氧气发生燃烧反应，提供热量的同时这些可燃性气体分解为二氧化碳和水，废活性炭孔隙内含有水，可燃性气体分解出来的水与孔隙内的水分一起受热成为水蒸气，水蒸气与高于750℃的活性炭发生活化反应，与此同时，病死害动物经过高温而自燃，产生热量、水蒸气、灰分，其中病死害的脂肪及油脂燃烧产生热量与高温气体协同用于炉内的升温，病死害动物体内的水分由于蒸发产生的水蒸气与待再生的颗粒状活性炭接触，待再生的颗粒状活性炭与病死害动物产生的水蒸气接触，水蒸气与高于750℃的颗粒状活性炭产生活化反应，因此达到了活性炭再生、病死害动物处理的效果。

其中，病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9；

其中，上述高温气体由天然气加热空气制得；

利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的装置，包括再生炉、高温气体加热炉，所述再生炉内包括活性炭室、循环空间、病死害炭化处理模块，所述活性炭室为圆筒型，圆筒型的所述活性炭室周身设有多个紧密排列的通孔，圆筒型的所述活性炭室的两端，其中心设有一根贯穿活性炭室的圆轴，该所述圆轴与活性炭室的两端焊接，所述再生炉一端的外部设有电机，所述电机固定在再生炉外部，所述电机的传动轴穿过再生炉与再生炉内的圆轴的一端固定连接，连接方式是焊接，此端所述活性炭室上设有进料口Ⅰ，所述再生炉内设有支撑座，所述支撑座顶端设有轴承座，所述圆轴的另一端通过轴承与轴承座连接，进一步所述电机带动活性炭室做周向往复运动；靠近所述电机一端的活性炭室一侧进料口Ⅰ外设有密封门，通过打开所述密封门可以将物料送入活性炭室内；物料为待活化的活性炭；

所述活性炭室外其周身设有循环空间；

所述再生炉的另一端设有高温气体加热炉，所述高温气体加热炉与再生炉之间相通，所述高温气体加热炉用于给再生炉供高温气体；所述高温气体加热炉的另一端设有气体进气口及天然气进气口；其中，气体为空气；通过天然气燃烧产生的高温气体的温度高于750℃；

进一步，所述高温气体加热炉与再生炉之间设有2个供气口，从所述活性炭室径向截面上看以活性炭室上的圆轴为中心将活性炭室分为上、下两部分，两个供气口分别对准活性炭室的上、下两部分；

所述高温气体加热炉上还设有废气排放管，所述废气排放管连通废气处理系统；

所述再生炉顶端设有排气管，所述排气管的另一端连通到高温气体加热炉内；

所述再生炉上设有检测器及传感器；检测器用于检测再生炉内SO₂、HCl等酸性气体的含量，并通过传感器传送信息至终端控制器；当检测器检测到再生炉内的酸性气体的含量不再上升时，则病死害已完成热解炭化处理；

所述活性炭室内其周身设有多组抄板，每组所述抄板包括多个抄板，多个所述抄板沿活性炭室的中心轴均匀分布在沿活性炭室内，从径向截面上看，所述抄板与活性炭室内壁倾斜设置，倾斜的方向与所述活性炭室转动方向相反；

进一步，所述活性炭室内设有4块交叉设置的、以圆轴为中心的辅助板，从径向截面上看，4块辅助板把所述活性炭室均匀的分成了4等份，4块所述辅助板均分别与圆轴焊接；进一步，靠近所述电机的端的活性炭室一侧设有多个用于上料的密封门；打开所述密封门后可以分别将物料送入被划分成4等份的活性炭室内；

所述病死害炭化处理模块位于活性炭室底部的再生炉内，所述病死害炭化处理模块与活性炭室之间具有一定距离；

所述病死害炭化处理模块包括病死害燃烧板及位于病死害燃烧板底部、用于支撑所述病死害燃烧板并收集病死害燃烧板内燃烧后产生的灰的灰质收集室，所述病死害燃烧板为一个弧形的、用于放置病死害动物的一块板，所述病死害燃烧板上设有多个紧密排布的穿孔，所述病死害燃烧板的两端分别固定在再生炉两端；固定方式是搭接；

从所述活性炭室径向截面上看，所述灰质收集室的形状与病死害燃烧板的形状相同，为圆弧，所述灰质收集室包括支撑架及收集槽，所述支撑架底端与再生炉固定连接，连接方式是焊接，所述支撑架顶端抵在病死害燃烧板的底部，进而进一步支撑所述病死害燃烧板；

所述支撑架的中心为空心结构，所述收集槽插入到支撑架中心的空心内，进一步所述收集槽顶端与病死害燃烧板上的圆孔相通，所述收集槽用于收集病死害燃烧板上病死害动物燃烧后产生的灰；

设有所述电机的一端再生炉底部设有出料口，出料口外设有封闭门；打开所述封闭门，可以抽拉所述收集槽来清理收集槽内的灰，可以打开所述密封门向活性炭室进行上料；

进一步，所述再生炉上设有向外延伸的安全防爆装置，安全防爆装置与外界大气相通；

进一步，所述再生炉内设有风机；

本发明的有益效果：

(1)由于病死害动物具有一定脂肪，病死害动物直接炭化的话得不到有效的利用且会需要加热也就是需要额外的浪费能源；而颗粒状活性炭再生的条件有以下几种：1.颗粒状活性炭再生的过程中伴热，使炉内达到一定温度，使孔隙打开，有机物由于高温燃烧被气化，有机物燃烧的过程中产生热量，并产生其他气体及水；2.颗粒状活性炭孔隙内的水与有机物燃烧产生的水受热形成水蒸气与二氧化碳气体；3.有的时候需要向再生炉内通入高温水蒸气便于活性炭再生，水蒸气在高于750℃与待再生的活性炭发生活化反应，因此可得到再生后的活性炭。

因此我们研发了利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置；

本发明将病死害动物处理与颗粒状活性炭再生同步进行，利用用于活性炭再生的温度：高于750℃的气体用于病死害动物的处理，病死害动物在高温500-600℃时就会自燃，因此不用额外的处理病死害动物，也不用额外的加热，因此节约了资源；病死害动物在高温的作用下自燃产生的热量用于活性炭再生，产生的高温水蒸气与待再生的活性炭发生活化反应进一步提高了活性炭的再生能力，因此不但不浪费资源就处理了病死害动物，且高效的利用了资源，提高了活性炭的再生能力，减少了能源的使用量。

上述病死害动物处理过程中，病死害动物能自燃是因为病死害动物体内含有脂肪及油脂；病死害动物自燃后产生了热解气的温度在1100℃左右。

待再生的颗粒状活性炭因为与高温气体接触，所以孔隙被打开，孔隙内的有机物由于高温燃烧后气化，孔隙内的水受热形成水蒸气与二氧化碳气体，水蒸气与颗粒状活性炭发生活化反应再加上病死害动物处理过程中会产生水蒸气与颗粒状活性炭发生充分的活化反应，因此，水蒸气能与颗粒状活性炭很好的发生活化反应，因此颗粒状活性炭再生后的品质高。

(2)本装置避免了用废木头燃烧产生的热量进行病死害动物在无氧环境下的热解，不用额外的向病死害动物的处理提供额外的能源，废木头燃烧会产生有害的气体，因此还需要废气处理。

本发明中，活性炭再生使用的热气是通过天然气进行加热制得，天然气燃烧会产生水和二氧化碳，不会产生有害气体，因此后期只需处理病死害动物燃烧产生的酸性气体即可，减少了后续污染空气的处理量，有利于环保。

(3)病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9为颗粒状活性炭再生的最佳配比，该比例不但使得颗粒状活性炭再生的效果好，病死害动物燃烧完成后颗粒状活性炭也即将完成了再生，病死害动物不会产生多余的水蒸气进入到活性炭内影响活性炭再生的质量。天然气燃烧的热值为3000-3500cal/kg,病死害动物的热值为2000cal/kg，病死害动物在处理过程中产生的热值与天然气燃烧产生的热值协同为活性炭再生提供了热量，因此病死害动物的添加减少了天然气的用量。

(4)再生炉内产生的酸气及二氧化碳具有一定热量，废气经过排气管进入到高温气体加热炉内回收利用，高温气体加热炉内温度由原来的900℃-1000℃降至500℃左右，天然气燃烧加热后又循环的进入的再生炉内，所以酸气及二氧化碳的热气得到了回收利用，节约了资源，当检测器检测到酸性气体的量不在大量上升时，则完成了病死害动物的燃烧，后续活性炭完成再生后对酸气排放至烟气处理模块进行处理后，能达标的气体排放到大气中即可。

(5)病死害处理完成及活性炭再生完成后，风机有利于再生炉内的冷却速度。

(6)由于电机带动活性炭室旋转，而活性炭室内设有抄板或辅助板，抄板能将活性炭夹在抄板与活性炭室形成的夹角内然后带入高处再落下，有利于使活性炭室内的活性炭均充分与病死害动物燃烧产生的水蒸气接触，达到更好的活性炭再生效果。辅助板有同理作用；

(7)安全防爆装置能保障本装置的安全生产。

(8)由于病死害燃烧板为一个弧形的、用于放置病死害动物的一块板，弧形的板有利于病死害动物的摊开，使得病死害动物燃烧时产生的水蒸气能充分与活性炭室内的活性炭接触。

从活性炭室径向截面上看，灰质收集室的形状与病死害燃烧板的形状相同，为圆弧，有利于灰的收集。由于两个供气口分别对准活性炭室的上、下两部分，所以高温气体能从活性炭室的上、下两部分别进入到到活性炭室内使得供热均匀。

(9)本装置完成活性炭再生后，通过打开封闭门，打开密封门然后对活性炭室内被再生的活性炭进行收集，然后将病死害燃烧板上的病死害动物燃烧后产生的动物骨骼进行收集，最后抽出收集槽即可完成病死害动物燃烧后产生灰的收集，抽拉式有利于灰的收集。收集后灰及骨骼碎化后可作为饲料或炭基肥，充分的利用了资源。

附图说明

图1：本发明利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法与装置示意图；

图2：活性炭室径向截面及抄板示意图；

图3：活性炭室径向截面及辅助板示意图；

图中：

1.再生炉 2.高温气体加热炉 3.废气处理系统

1-1.活性炭室 1-2.循环空间 1-3.病死害炭化处理模块

4.圆轴 5.电机 6.支撑座

7.轴承座 8.密封门 9.供气口

10.废气排放管 11.排气管 12.检测器

13.抄板 14.辅助板 1-3-1.病死害燃烧板

1-4-1.支撑架 1-4-2.收集槽 15.封闭门

16.风机 17.安全防爆装置

具体实施方式

下面将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一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的方法，包括以下步骤：

1.将病死害动物及待再生的颗粒状活性炭共同放置在再生炉1内，关闭炉门；

2.向再生炉1内通入高温气体，气体温度高于750℃；

其中，向再生炉1内通入高温气体的温度在750℃-950℃之间即可，优选为800℃-850℃；

3.待再生的颗粒状活性炭与高温气体接触由于高温，其孔隙被打开，有机物由于高温被充分分解产生可燃性气体，可燃性气体与炉内的微量氧气发生燃烧反应，提供热量的同时这些可燃性气体分解为二氧化碳和水，废活性炭孔隙内含有水，可燃性气体分解出来的水与孔隙内的水分一起受热成为水蒸气，水蒸气与750℃以上的活性炭发生活化反应，与此同时，病死害动物经过高温而自燃，产生热量、水蒸气、灰分，其中病死害的脂肪及油脂燃烧产生热量与高温气体协同用于炉内的升温，病死害动物体内的水分由于蒸发产生的水蒸气与待再生的颗粒状活性炭接触，待再生的颗粒状活性炭与病死害动物产生的水蒸气接触，水蒸气与750℃以上的颗粒状活性炭产生活化反应，因此达到了活性炭再生、病死害动物处理的效果。

其中，病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9；

其中，上述高温气体由天然气加热空气制得；

利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的装置，包括再生炉1、高温气体加热炉2，所述再生炉1内包括活性炭室1-1、循环空间1-2、病死害炭化处理模块1-3，所述活性炭室1-1为圆筒型，圆筒型的所述活性炭室1-1周身设有多个紧密排列的通孔，圆筒型的所述活性炭室1-1的两端，其中心设有一根贯穿活性炭室1-1的圆轴4，该所述圆轴4与活性炭室1-1的两端焊接，所述再生炉1一端的外部设有电机5，所述电机5固定在再生炉1外部，所述电机5的传动轴穿过再生炉1与再生炉1内的圆轴4的一端固定连接，连接方式是焊接，此端所述活性炭室1-1上设有进料口Ⅰ，所述再生炉1内设有支撑座6，所述支撑座6顶端设有轴承座7，所述圆轴4的另一端通过轴承与轴承座7连接，进一步所述电机5带动活性炭室1-1做周向往复运动；靠近所述电机5一端的活性炭室1-1一侧进料口Ⅰ外设有密封门8，通过打开所述密封门8可以将物料送入活性炭室1-1内；物料为待活化的活性炭；

所述活性炭室1-1外其周身设有循环空间1-2；

所述再生炉1的另一端设有高温气体加热炉2，所述高温气体加热炉2与再生炉1之间相通，所述高温气体加热炉2用于给再生炉1供高温气体；所述高温气体加热炉2的另一端设有气体进气口及天然气进气口；其中，气体为空气；通过天然气燃烧产生的高温气体的温度高于750℃；

进一步，所述高温气体加热炉2与再生炉1之间设有2个供气口9，从所述活性炭室1-1径向截面上看以活性炭室1-1上的圆轴4为中心将活性炭室1-1分为上、下两部分，两个供气口9分别对准活性炭室1-1的上、下两部分；

所述高温气体加热炉2上还设有废气排放管10，所述废气排放管10连通废气处理系统3；

所述再生炉1顶端设有排气管11，所述排气管11的另一端连通到高温气体加热炉2内；

所述再生炉1上设有检测器12及传感器；检测器12用于检测再生炉1内SO₂、HCl等酸性气体的含量，并通过传感器传送信息至终端控制器；当检测器12检测到再生炉1内的酸性气体的含量不再上升时，则病死害已完成热解炭化处理；

所述活性炭室1-1内其周身设有多组抄板13，每组所述抄板13包括多个抄板13，多个所述抄板13沿活性炭室1-1的中心轴均匀分布在沿活性炭室1-1内，从径向截面上看，所述抄板13与活性炭室1-1内壁倾斜设置，倾斜的方向与所述活性炭室1-1转动方向相反；

进一步，所述活性炭室1-1内设有4块交叉设置的、以圆轴4为中心的辅助板14，从径向截面上看，4块辅助板14把所述活性炭室1-1均匀的分成了4等份，4块所述辅助板14均分别与圆轴4焊接；进一步，靠近所述电机5的端的活性炭室1-1一侧设有多个用于上料的密封门8；打开所述密封门8后可以分别将物料送入被划分成4等份的活性炭室1-1内；

所述病死害炭化处理模块1-3位于活性炭室1-1底部的再生炉1内，所述病死害炭化处理模块1-3与活性炭室1-1之间具有一定距离；

所述病死害炭化处理模块1-3包括病死害燃烧板1-3-1及位于病死害燃烧板1-3-1底部、用于支撑所述病死害燃烧板1-3-1并收集病死害燃烧板1-3-1内燃烧后产生的灰的灰质收集室，所述病死害燃烧板1-3-1为一个弧形的、用于放置病死害动物的一块板，所述病死害燃烧板1-3-1上设有多个紧密排布的穿孔，所述病死害燃烧板1-3-1的两端分别固定在再生炉1两端；固定方式是搭接；

从所述活性炭室1-1径向截面上看，所述灰质收集室的形状与病死害燃烧板1-3-1的形状相同，为圆弧，所述灰质收集室包括支撑架1-4-1及收集槽1-4-2，所述支撑架1-4-1底端与再生炉1固定连接，连接方式是焊接，所述支撑架1-4-1顶端抵在病死害燃烧板1-3-1的底部，进而进一步支撑所述病死害燃烧板1-3-1；

所述支撑架1-4-1的中心为空心结构，所述收集槽1-4-2插入到支撑架1-4-1中心的空心内，进一步所述收集槽1-4-2顶端与病死害燃烧板1-3-1上的圆孔相通，所述收集槽1-4-2用于收集病死害燃烧板1-3-1上病死害动物燃烧后产生的灰；

设有所述电机5的一端再生炉1底部设有出料口，出料口外设有封闭门15；打开所述封闭门15，可以抽拉所述收集槽1-4-2来清理收集槽1-4-2内的灰，可以打开所述密封门8向活性炭室1-1进行上料；

进一步，所述再生炉1上设有向外延伸的安全防爆装置17，安全防爆装置17与外界大气相通；

进一步，所述再生炉1内设有风机16；

实施例1：

选用内设有抄板13活性炭室1-1类型，选用900kg的待处理的颗粒状活性炭，配100kg的病死害动物，病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9。打开封闭门15、密封门8然后将待再生的颗粒状活性炭送入到活性炭室1-1内关上密封门8，防止待处理的活性炭在电机5带动下被甩出，然后将病死害动物均匀的放置在病死害燃烧板1-3-1上，关上封闭门15；天然气与空气同时进入到高温气体加热炉2内并点燃，空气燃烧后产生高温气体，高温气体的温度为825℃，高温气体通过供气口9进入到循环空间1-2、活性炭室1-1、病死害炭化处理模块1-3内，由于热气从活性炭室1-1的上、下两部分别进入到到活性炭室1-1内，循环空间1-2为气体流通提供了通道，圆筒型的所述活性炭室1-1周身上的多个紧密排列的通孔使得热气及水蒸气及其他气体能进入到活性炭室1-1内，待再生的活性炭在高温条件下孔隙被打开，孔隙内的有机物迅速分解产生可燃性气体，可燃性气体与炉内的微量氧气发生燃烧反应，提供热量的同时，这些可燃性气体分解为二氧化碳和水，废活性炭孔隙内含有水，可燃性气体分解出来的水与孔隙内的水分一起受热成为水蒸气，水蒸气与825℃的活性炭发生活化反应，与此同时，病死害燃烧板1-3-1上的病死害动物体内的脂肪、油脂在825℃高温条件下自燃，燃烧产生的热量能达到1100℃，该热量也用于活性炭再生，病死害动物体内所含的水分被蒸发生成高温的水蒸气，水蒸气与废活性炭充分接触发生活化反应，由于所述电机5带动圆轴4进一步带动活性炭室1-1旋转，抄板13能将活性炭夹在抄板13与活性炭室1-1形成的夹角内然后带入高处再落下，因此废活性炭再生过程中产生的水蒸气与病死害动物处理过程中所产生的水蒸气协同与废活性炭发生活化反应，活化的效果更好，抄板13增强了所有的废活性炭都能兼顾与两者产生的水蒸气发生活化反应的概率，达到更好的活性炭再生效果。在此过程中，天然气燃烧的热值为3000-3500cal/kg,病死害动物的热值为2000cal/kg，病死害动物在处理过程中产生的热值与天然气燃烧产生的热值叠加为活性炭再生提供了热量，因此病死害动物的添加减少了天然气的用量。

病死害动物由于具有脂肪和油脂，所以其不断的在燃烧。再生炉1内产生的酸气及二氧化碳具有一定热量，废气经过排气管11进入到高温气体加热炉2内回收利用，温度由原来的900℃-1000℃降至500℃，由于天然气的燃烧所以对其产生再加热的作用，加热后又循环的进入再生炉1内，所以酸气及二氧化碳的热气得到了回收利用，节约了资源，当检测器12检测到酸性气体的量不再大量上升时，则完成了病死害动物的处理，后续活性炭完成再生后，通过风机16将酸气引入到高温气体加热炉2内，风机16也有利于再生炉1内的冷却速度，然后将酸气排放至烟气处理模块进行处理，能达标的气体排放到大气中即可。此时打开封闭门15，打开密封门8然后对活性炭室1-1内被活化的活性炭进行收集，然后将病死害燃烧板1-3-1上的病死害动物燃烧后的产物收集，其中病死害动物的毛皮等燃烧后产生灰，骨骼燃烧后还是为骨骼，将产生的动物骨骼从病死害燃烧板1-3-1收集，抽出收集槽1-4-2对病死害动物燃烧后产生灰的进行收集，抽拉式有利于灰的收集。收集后灰及骨骼碎化后可作为饲料或炭基肥，充分的利用了资源。在此过程中安全防爆装置17能保障本装置的安全生产。

处理后的病死害动物尸体减重80％左右，获得了20％的炭化物，再生炭碘值恢复率为100％。

因此，高温气体的温度为825℃，病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9时为活性炭再生的最佳配比，活性炭再生后再生炭碘值恢复率为100％，病死害动物的处理量为100％；

本发明将病死害动物处理与颗粒状活性炭再生同步进行，利用用于活性炭再生的高温750℃以上的气体同时用于病死害动物的处理，病死害动物在高温500-600℃时就会自燃，因此不用额外的处理病死害动物，也不用额外的加热，因此节约了资源；病死害动物在高温的作用下自燃产生的热量用于活性炭再生，产生的高温水蒸气与待再生的活性炭发生活化反应进一步提高了活性炭的再生能力，因此不但不浪费资源就处理了病死害动物，且高效的利用了资源，提高了活性炭的再生能力，减少了能源的使用量。

上述病死害动物处理过程中，病死害动物能自燃是因为病死害动物体内含有脂肪及油脂；病死害动物自燃后产生了热解气的温度在1100℃左右。

待再生的颗粒状活性炭因为与高温气体接触，所以孔隙被打开，孔隙内的有机物由于高温燃烧后气化，孔隙内的水受热形成水蒸气与二氧化碳气体，水蒸气与颗粒状活性炭发生活化反应再加上病死害动物处理过程中会产生水蒸气与颗粒状活性炭发生充分的活化反应，因此，水蒸气能与颗粒状活性炭很好的发生活化反应，因此颗粒状活性炭再生后的品质高。

本装置避免了用废木头、燃油燃烧产生的热量进行病死害动物在无氧环境下的热解，不用额外的向病死害动物的处理提供额外的能源，废木头、燃油燃烧会产生有害的气体，因此还需要废气处理。

本发明中，活性炭再生使用的热气是通过天然气进行加热制得，天然气燃烧会产生水和二氧化碳，不会产生有害气体，因此后期只需处理病死害动物燃烧产生的酸性气体即可，减少了后续污染空气的处理量，有利于环保。

关于添加不同比例的病死害动物与颗粒状活性炭所达到的活性炭再生效果对比结果如下：

由上述对比结果可知，病死害动物处理效果最佳、活性炭再生效果最好的配比为：病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9，病死害动物燃烧完成后颗粒状活性炭也即将完成了再生，病死害动物不会产生多余的水蒸气进入到活性炭内影响活性炭再生的质量，因此该比例使得颗粒状活性炭再生的效果好，再生炭碘值恢复率为95％-100％，天然气燃烧的热值为3000-3500cal/kg,病死害动物的热值为2000cal/kg，天然气用量90Nm³/h，天然气用量最少，而单独处理病死害动物1t所用的天然气量是300Nm³/h，所用时长是6小时，时间较长，而单独处理1t的活性炭的天然气用量是100Nm³/h，所用时长是1小时，但再生炭碘值恢复率为86％，这是由于水蒸气与高温的活性炭的接触不充分使得活性炭没有完全再生。通过对比，病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为1:9时，活性炭再生后侵入水中产生的气泡最多，其余的次之。而如果病死害动物的添加量与颗粒状活性炭添加量的比例为2：8，则病死害动物可能会出现处理不完全的情况，燃烧后产生的水蒸气也影响后续活性炭再生。

病死害动物在处理过程中产生的热值与天然气燃烧产生的热值叠加为活性炭再生提供了热量，因此病死害动物的添加减少了天然气的用量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的装置，其特征在于：包括再生炉(1)、高温气体加热炉(2)，所述再生炉(1)内包括活性炭室(1-1)、循环空间(1-2)、病死害炭化处理模块(1-3)，所述活性炭室(1-1)为圆筒型，圆筒型的所述活性炭室(1-1)周身设有多个紧密排列的通孔，圆筒型的所述活性炭室(1-1)的两端，其中心设有一根贯穿活性炭室(1-1)的圆轴(4)，该所述圆轴(4)与活性炭室(1-1)的两端焊接，所述再生炉(1)一端的外部设有电机(5)，所述电机(5)固定在再生炉(1)外部，所述电机(5)的传动轴穿过再生炉(1)与再生炉(1)内的圆轴(4)的一端固定连接，连接方式是焊接，此端所述活性炭室(1-1)上设有进料口Ⅰ，所述再生炉(1)内设有支撑座(6)，所述支撑座(6)顶端设有轴承座(7)，所述圆轴(4)的另一端通过轴承与轴承座(7)连接，进一步所述电机(5)带动活性炭室(1-1)做周向往复运动；靠近所述电机(5)一端的活性炭室(1-1)一侧进料口Ⅰ外设有密封门(8)，通过打开所述密封门(8)可以将物料送入活性炭室(1-1)内；物料为待活化的活性炭；

所述活性炭室(1-1)外其周身设有循环空间(1-2)；

所述再生炉(1)的另一端设有高温气体加热炉(2)，所述高温气体加热炉(2)与再生炉(1)之间相通，所述高温气体加热炉(2)用于给再生炉(1)供高温气体；

所述再生炉(1)顶端设有排气管(11)；

所述病死害炭化处理模块(1-3)位于活性炭室(1-1)底部的再生炉(1)内，所述病死害炭化处理模块(1-3)与活性炭室(1-1)之间具有一定距离；

所述病死害炭化处理模块(1-3)包括病死害燃烧板(1-3-1)及位于病死害燃烧板(1-3-1)底部、用于支撑所述病死害燃烧板(1-3-1)并收集病死害燃烧板(1-3-1)内燃烧后产生的灰的灰质收集室；

设有所述电机(5)的一端再生炉(1)底部设有出料口，出料口外设有封闭门(15)。

2.根据权利要求1所述的利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的装置，其特征在于：

所述病死害燃烧板(1-3-1)为一个弧形的、用于放置病死害动物的一块板，所述病死害燃烧板(1-3-1)上设有多个紧密排布的穿孔，所述病死害燃烧板(1-3-1)的两端分别固定在再生炉(1)两端；固定方式是搭接；

从所述活性炭室(1-1)径向截面上看，所述灰质收集室的形状与病死害燃烧板(1-3-1)的形状相同，为圆弧，所述灰质收集室包括支撑架(1-4-1)及收集槽(1-4-2)，所述支撑架(1-4-1)底端与再生炉(1)固定连接，所述支撑架(1-4-1)顶端抵在病死害燃烧板(1-3-1)的底部，进而进一步支撑所述病死害燃烧板(1-3-1)；

所述支撑架(1-4-1)的中心为空心结构，所述收集槽(1-4-2)插入到支撑架(1-4-1)中心的空心内，进一步所述收集槽(1-4-2)顶端与病死害燃烧板(1-3-1)上的圆孔相通，所述收集槽(1-4-2)用于收集病死害燃烧板(1-3-1)上病死害动物燃烧后产生的灰；

打开所述封闭门(15)，可以抽拉所述收集槽(1-4-2)来清理收集槽(1-4-2)内的灰，可以打开所述密封门(8)向活性炭室(1-1)进行上料；

所述活性炭室(1-1)内其周身设有多组抄板(13)，每组所述抄板(13)包括多个抄板(13)，多个所述抄板(13)沿活性炭室(1-1)的中心轴均匀分布在沿活性炭室(1-1)内，从径向截面上看，所述抄板(13)与活性炭室(1-1)内壁倾斜设置，倾斜的方向与所述活性炭室(1-1)转动方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的利用病死害动物处理进行颗粒状活性炭再生的装置，其特征在于：

所述高温气体加热炉(2)的另一端设有气体进气口及天然气进气口；其中，气体为空气；通过天然气燃烧产生的高温气体的温度高于750℃；

所述排气管(11)的另一端连通到高温气体加热炉(2)内；

进一步，所述高温气体加热炉(2)与再生炉(1)之间设有2个供气口(9)，从所述活性炭室(1-1)径向截面上看以活性炭室(1-1)上的圆轴(4)为中心将活性炭室(1-1)分为上、下两部分，两个供气口(9)分别对准活性炭室(1-1)的上、下两部分；

所述高温气体加热炉(2)上还设有废气排放管(10)，所述废气排放管(10)连通废气处理系统(3)；

所述再生炉(1)上设有检测器(12)及传感器；检测器(12)用于检测再生炉(1)内SO₂、HCl等酸性气体的含量，并通过传感器传送信息至终端控制器；当检测器(12)检测到再生炉(1)内的酸性气体的含量不再上升时，则病死害已完成热解炭化处理；

所述再生炉(1)上设有向外延伸的安全防爆装置(17)，安全防爆装置(17)与外界大气相通；所述再生炉(1)内设有风机(16)。

Images