CN113757699A - 一种活性炭吸附方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性炭吸附方法及装置，涉及废气处理技术领域，包括催化燃烧箱、换热管和活性炭吸附管，所述催化燃烧箱的左部外侧连接有输气管，且输气管的外侧设置有第一阀门，所述输气管的末端连接有入气口，所述催化燃烧箱的内侧底部安置有燃烧室，且燃烧室的内侧底部设置有导轨块，所述导轨块的内侧连接有催化组件，所述燃烧室的左部外侧安置有燃烧器，且燃烧器的左部外侧设置有天然气管，所述燃烧室的左侧顶部连接有通气管，且通气管的内侧中端设置有抽风机。本发明通过流速检测器和硫化物检测器的双重检测，可对活性炭层是否再生完成进行良好的判断，从而能避免未再生完成的活性炭层进行脱硫而导致使脱硫效果差的情况发生。

Description

一种活性炭吸附方法及装置
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，具体为一种活性炭吸附方法及装置。
背景技术
在工业生产过程中，通常会产生的大量的含硫废气，含硫废气不能直接排放至空气中，通常会使用活性炭材料来对废气中的硫进行清理，活性炭材料在脱硫过程中，因其处理效果好、投资运行费用低、实现资源化、易于再生利用、并且节能环保等优点而引人注目。
市场上的活性炭吸附饱和后需要再生时间，但再生时间较难进行控制，并且较难对活性炭是否再生完成进行良好的判断，这容易使未再生完成的活性炭进行脱硫而导致使脱硫效果较差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭吸附方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种活性炭吸附方法及装置，包括催化燃烧箱、换热管和活性炭吸附管，所述催化燃烧箱的左部外侧连接有输气管，且输气管的外侧设置有第一阀门，所述输气管的末端连接有入气口，所述催化燃烧箱的内侧底部安置有燃烧室，且燃烧室的内侧底部设置有导轨块，所述导轨块的内侧连接有催化组件，所述燃烧室的左部外侧安置有燃烧器，且燃烧器的左部外侧设置有天然气管，所述燃烧室的左侧顶部连接有通气管，且通气管的内侧中端设置有抽风机，所述通气管的末端连接有换热室，且换热室的右部外侧连接有入水管，所述换热管设置于入水管末端，且换热管的左部外侧连接有通水管，所述活性炭吸附管连接于催化燃烧箱的顶部外侧，且活性炭吸附管的内侧中端设置有活性炭层，所述活性炭层的顶部外侧安置有流速检测器，且流速检测器的顶部两侧安置有硫化物检测器，所述活性炭吸附管的外侧安置有第二阀门，且活性炭吸附管的末端开设有排气口，所述通水管的末端连接有加热箱，且加热箱的内侧设置有加热器,所述加热器的顶部右侧连接有蒸气脱附组件，所述活性炭吸附管的外部两侧连接有蒸汽吸附组件。
优选的，所述输气管通过入气口与燃烧室相连通，且入气口的竖直中心线与催化组件的竖直中心线相互重合。
优选的，所述催化组件包括推动板、转动板、催化物板和转动把手，所述推动板的顶部中端连接有转动板，且转动板的前后两侧安置有催化物板，所述转动板的顶部两侧连接有转动把手。
优选的，所述推动板通过导轨块构成滑动结构，且推动板与转动板呈垂直状分布。
优选的，所述转动板与推动板呈转动连接，且推动板与催化物板为固定连接。
优选的，所述活性炭层的外表面与活性炭吸附管的内表面相贴合，且流速检测器与活性炭吸附管呈固定连接，而且硫化物检测器沿活性炭吸附管的竖直中心线对称分布。
优选的，所述蒸气脱附组件包括蒸汽管、环状管和蒸汽喷座，所述蒸汽管的末端连接有环状管，且环状管的内侧表面安置有蒸汽喷座。
优选的，所述环状管与活性炭吸附管为一体化结构，且环状管与蒸汽喷座呈垂直状分布，而且蒸汽喷座呈环形分布。
优选的，所述蒸汽吸附组件包括吸收箱，吸气管和吸气口，所述吸收箱的顶部外侧连接有吸气管，且吸气管的末端开设有吸气口。
优选的，所述吸收箱沿活性炭吸附管的竖直中心线对称分布，且吸收箱通过吸气管与吸气口相连通。
本发明提供了一种活性炭吸附方法及装置，具备以下有益效果：通过对废气进行催化反应，能有效降低废气加热所需的辅助燃料，这能有效提升设备的节能性，，通过使两块催化物板进行快速对调和间隙冷却，能在不影响设备正常工作的情况下，减小单块催化物板的工作时间，这能有效提升催化物板的使用寿命，，通过流速检测器和硫化物检测器的双重检测，可对活性炭层是否再生完成进行良好的判断，从而能避免未再生完成的活性炭层进行脱硫而导致使脱硫效果差的情况发生。
1、本发明废气通过催化组件时，氧气和废气能被吸附在催化组件表面，这能增加了氧气和废气接触碰撞的机会，从而能提高废气的活性，而与氧气结合的废气飘向燃烧器时，燃烧器只需消耗较少的从天然气管传输的燃料便可对废气进行加热燃烧，通过对废气加热燃烧，能极大的降低废气内有害物质的含量，通过配合活性炭层的使用，能使废气清洁效果得到提升，同时通过对废气进行催化反应，能有效降低废气加热所需的辅助燃料，这能有效提升设备的节能性。
2、本发明通过外拉转动把手，能使推动板通过导轨块进行滑动，这使得转动板能与催化燃烧箱的外壁进行分离，并使催化物板移出催化燃烧箱的内部，此时旋转转动把手，能使转动板在推动板的顶部旋转，从而能使转动板正反两面的催化物板进行位置对调，此时推动转动把手，便可使另一块催化物板移动至催化燃烧箱内部，催化燃烧过程中，催化物板容易因长时间高温、气流等因素的作用产生破裂和磨损，影响净化效果，通过使两块催化物板进行快速对调和间隙冷却，能在不影响设备正常工作的情况下，减小单块催化物板的工作时间，这能有效提升催化物板的使用寿命。
3、本发明废气进入换热室的内部后，可与换热管内的冷水进行换热，这能降低废气的温度，避免废气灼伤设备内的零部件，而经过换热的冷水温度会上升，并能通过通水管进入加热箱内侧，因水体通过热交换进行预热，这使得加热箱内加热器将水体加热至沸点的能量可以下降，这有利于提升设备的节能性能，加热箱将水体加热至沸点后产生的水蒸气，可通过蒸汽管进入环状管内侧，并由蒸汽喷座进行喷出，这使得喷出的蒸汽可将活性炭层吸附的杂质进行脱附。
4、本发明蒸气与活性炭层接触上浮并穿过活性炭层后，吸收箱可进行工作，吸收箱工作能产生吸力，这使得穿过活性炭层的水蒸气能通过吸气口和吸气管吸入吸收箱内部，这能避免水蒸气飘至流速检测器和硫化物检测器的表面，对两者的检测精度造成影响。
5、本发明空气排出过程中，硫化物检测器可对空气中的硫化物进行检测，若检测不合格，第二阀门会关闭，蒸气脱附组件会进行工作，向活性炭层喷出高温蒸汽，对活性炭层吸附的杂质进行脱附，并使活性炭层再生，硫化物检测器共设置有两个，通过两个硫化物检测器共同检测，能提升检测精度，此外活性炭层在长期吸附后，内部的空间间隙会减小，这使得通过活性炭层的空气流速会降低，通过流速检测器的检测，可在空气流速低于一定程度后关闭第二阀门，使蒸气脱附组件工作对活性炭层进行脱附，通过流速检测器和硫化物检测器的双重检测，可对活性炭层是否再生完成进行良好的判断，从而能避免未再生完成的活性炭层进行脱硫而导致使脱硫效果差的情况发生。
附图说明
图1为本发明一种活性炭吸附方法及装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种活性炭吸附方法及装置的催化组件结构示意图；
图3为本发明一种活性炭吸附方法及装置的活性炭吸附管结构示意图；
图4为本发明一种活性炭吸附方法及装置的加热箱结构示意图；
图5为本发明一种活性炭吸附方法及装置的蒸气脱附组件剖视结构示意图；
图6为本发明一种活性炭吸附方法及装置的硫化物检测流程示意图；
图7为本发明一种活性炭吸附方法及装置的活性炭层阻力检测流程示意图。
图中：1、催化燃烧箱；2、输气管；3、第一阀门；4、入气口；5、燃烧室；6、导轨块；7、催化组件；701、推动板；702、转动板；703、催化物板；704、转动把手；8、燃烧器；9、天然气管；10、通气管；11、抽风机；12、换热室；13、入水管；14、换热管；15、通水管；16、活性炭吸附管；17、活性炭层；18、流速检测器；19、硫化物检测器；20、第二阀门；21、排气口；22、加热箱；23、加热器；24、蒸气脱附组件；2401、蒸汽管；2402、环状管；2403、蒸汽喷座；25、蒸汽吸附组件；2501、吸收箱；2502、吸气管；2503、吸气口。
具体实施方式
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种活性炭吸附方法及装置，包括催化燃烧箱1、换热管14和活性炭吸附管16，催化燃烧箱1的左部外侧连接有输气管2，且输气管2的外侧设置有第一阀门3，输气管2的末端连接有入气口4，催化燃烧箱1的内侧底部安置有燃烧室5，且燃烧室5的内侧底部设置有导轨块6，导轨块6的内侧连接有催化组件7，燃烧室5的左部外侧安置有燃烧器8，且燃烧器8的左部外侧设置有天然气管9，燃烧室5的左侧顶部连接有通气管10，且通气管10的内侧中端设置有抽风机11，通气管10的末端连接有换热室12，且换热室12的右部外侧连接有入水管13，换热管14设置于入水管13末端，且换热管14的左部外侧连接有通水管15，活性炭吸附管16连接于催化燃烧箱1的顶部外侧，且活性炭吸附管16的内侧中端设置有活性炭层17，活性炭层17的顶部外侧安置有流速检测器18，且流速检测器18的顶部两侧安置有硫化物检测器19，活性炭吸附管16的外侧安置有第二阀门20，且活性炭吸附管16的末端开设有排气口21，通水管15的末端连接有加热箱22，且加热箱22的内侧设置有加热器23,加热器23的顶部右侧连接有蒸气脱附组件24，活性炭吸附管16的外部两侧连接有蒸汽吸附组件25；
具体操作如下，输气管2能将工业生产产生的废气输送至燃烧室5内，通过催化组件7的催化和燃烧器8的燃烧，可极大的降低内部有害物质的含量，抽风机11工作可将燃烧后的废气通过通气管10输送至换热室12的内部，并与换热管14进行换热，而换热后的废气可进入活性炭吸附管16内，通过与活性炭层17接触，可将废气内部剩余的硫化物进行吸附。
请参阅图1和图2，输气管2通过入气口4与燃烧室5相连通，且入气口4的竖直中心线与催化组件7的竖直中心线相互重合，催化组件7包括推动板701、转动板702、催化物板703和转动把手704，推动板701的顶部中端连接有转动板702，且转动板702的前后两侧安置有催化物板703，转动板702的顶部两侧连接有转动把手704，推动板701通过导轨块6构成滑动结构，且推动板701与转动板702呈垂直状分布，转动板702与推动板701呈转动连接，且推动板701与催化物板703为固定连接；
具体操作如下，通过开启第一阀门3，能使输气管2对工业生产中的废气进行运输，而废气能通过入气口4，进入催化燃烧箱1的燃烧室5内，因入气口4的竖直中心线与催化组件7的竖直中心线相互重合，这使得进入燃烧室5内的废气能先与催化物板703进行接触，催化物板703由以金属氧化物组成的催化活性材料和以镂空陶瓷板组成催化载体构成，废气通过催化组件7时，氧气和废气能被吸附在催化组件7表面，这能增加了氧气和废气接触碰撞的机会，从而能提高废气的活性，而与氧气结合的废气飘向燃烧器8时，燃烧器8只需消耗较少的从天然气管9传输的燃料便可对废气进行加热燃烧，通过对废气加热燃烧，能极大的降低废气内有害物质的含量，通过配合活性炭层17的使用，能使废气清洁效果得到提升，同时通过对废气进行催化反应，能有效降低废气加热所需的辅助燃料，这能有效提升设备的节能性，在催化物板703使用一段时间时间后，通过外拉转动把手704，能使推动板701通过导轨块6进行滑动，这使得转动板702能与催化燃烧箱1的外壁进行分离，并使催化物板703移出催化燃烧箱1的内部，此时旋转转动把手704，能使转动板702在推动板701的顶部旋转，从而能使转动板702正反两面的催化物板703进行位置对调，此时推动转动把手704，便可使另一块催化物板703移动至催化燃烧箱1内部，催化燃烧过程中，催化物板703容易因长时间高温、气流等因素的作用产生破裂和磨损，影响净化效果，通过使两块催化物板703进行快速对调和间隙冷却，能在不影响设备正常工作的情况下，减小单块催化物板703的工作时间，这能有效提升催化物板703的使用寿命，在废气催化燃烧完成后，通过抽风机11工作，可使废气通过通气管10输送至换热室12的内部。
请参阅图2、图6和图7，活性炭层17的外表面与活性炭吸附管16的内表面相贴合，且流速检测器18与活性炭吸附管16呈固定连接，而且硫化物检测器19沿活性炭吸附管16的竖直中心线对称分布；
具体操作如下，经过换热的废气能进入活性炭吸附管16内部，并与活性炭层17进行接触，活性炭层17与废气接触后，可对废气中残留的有害物质进行吸收，而被净化后的空气，可通过排气口21排出设备，空气排出过程中，硫化物检测器19可对空气中的硫化物进行检测，若检测不合格，第二阀门20会关闭，蒸气脱附组件24会进行工作，向活性炭层17喷出高温蒸汽，喷出的蒸汽可将活性炭层17吸附的杂质进行脱附，从而能使活性炭层17进行再生，硫化物检测器19共设置有两个，通过两个硫化物检测器19共同检测，能提升检测精度，此外活性炭层17在长期吸附后，内部的空间间隙会减小，这使得通过活性炭层17的空气流速会降低，通过流速检测器18的检测，可在空气流速低于一定程度后关闭第二阀门20，使蒸气脱附组件24工作对活性炭层17进行脱附，通过流速检测器18和硫化物检测器19的双重检测，可对活性炭层17是否再生完成进行良好的判断，从而能避免未再生完成的活性炭层17进行脱硫而导致使脱硫效果差的情况发生。
请参阅图3、图4和图5，蒸气脱附组件24包括蒸汽管2401、环状管2402和蒸汽喷座2403，蒸汽管2401的末端连接有环状管2402，且环状管2402的内侧表面安置有蒸汽喷座2403，环状管2402与活性炭吸附管16为一体化结构，且环状管2402与蒸汽喷座2403呈垂直状分布，而且蒸汽喷座2403呈环形分布，蒸汽吸附组件25包括吸收箱2501，吸气管2502和吸气口2503，吸收箱2501的顶部外侧连接有吸气管2502，且吸气管2502的末端开设有吸气口2503，吸收箱2501沿活性炭吸附管16的竖直中心线对称分布，且吸收箱2501通过吸气管2502与吸气口2503相连通；
具体操作如下，入水管13能将冷水输送至换热管14内部，废气进入换热室12的内部后，可与换热管14内的冷水进行换热，这能降低废气的温度，避免废气灼伤设备内的零部件，而经过换热的冷水温度会上升，并能通过通水管15进入加热箱22内侧，因水体通过热交换进行预热，这使得加热箱22内加热器23将水体加热至沸点的能量可以下降，加热箱22将水体加热至沸点后，热水可通过外侧的出水管输送出设备，供工厂加工使用，另外加热产生的水蒸气，可通过蒸汽管2401进入环状管2402内侧，并由蒸汽喷座2403进行喷出，水蒸气与活性炭层17接触上浮并穿过活性炭层17后，吸收箱2501可进行工作，吸收箱2501工作能产生吸力，这使得穿过活性炭层17的水蒸气能通过吸气口2503和吸气管2502吸入吸收箱2501内部，这能避免水蒸气飘至流速检测器18和硫化物检测器19的表面，对两者的检测精度造成影响。
综上，该活性炭吸附方法及装置，使用时，首先开启第一阀门3，能使输气管2对工业生产中的废气进行运输，而废气能通过入气口4进入催化燃烧箱1的燃烧室5内，因入气口4的竖直中心线与催化组件7的竖直中心线相互重合，这使得进入燃烧室5内的废气能先与催化物板703进行接触，催化物板703由以金属氧化物组成的催化活性材料和以镂空陶瓷板组成催化载体构成，废气通过催化组件7时，氧气和废气能被吸附在催化组件7表面，这能增加了氧气和废气接触碰撞的机会，从而能提高废气的活性，而与氧气结合的废气飘向燃烧器8时，燃烧器8只需消耗较少的从天然气管9传输的燃料便可对废气进行加热燃烧，通过对废气加热燃烧，能极大的降低废气内有害物质的含量，同时通过对废气进行催化反应，能有效降低废气加热所需的辅助燃料，这能有效提升设备的节能性；
然后在催化物板703使用一段时间时间后，通过外拉转动把手704，能使推动板701通过导轨块6进行滑动，这使得转动板702能与催化燃烧箱1的外壁进行分离，并使催化物板703移出催化燃烧箱1的内部，此时旋转转动把手704，能使转动板702在推动板701的顶部旋转，从而能使转动板702正反两面的催化物板703进行位置对调，此时推动转动把手704，便可使另一块催化物板703移动至催化燃烧箱1内部，催化燃烧过程中，催化物板703容易因长时间高温、气流等因素的作用产生破裂和磨损，影响净化效果，通过使两块催化物板703进行快速对调和间隙冷却，能在不影响设备正常工作的情况下，减小单块催化物板703的工作时间，这能有效提升催化物板703的使用寿命；
接着在废气催化燃烧完成后，通过抽风机11工作，可使废气通过通气管10输送至换热室12的内部，而入水管13能将冷水输送至换热管14内部，废气进入换热室12的内部后，可与换热管14内的冷水进行换热，这能降低废气的温度，避免废气灼伤设备内的零部件，而经过换热的冷水温度会上升，并能通过通水管15进入加热箱22内侧，因水体通过热交换进行预热，这使得加热箱22内加热器23将水体加热至沸点的能量可以下降，加热箱22将水体加热至沸点后，热水可通过外侧的出水管输送出设备，供工厂加工使用；
随后经过换热的废气能进入活性炭吸附管16内部，并与活性炭层17进行接触，活性炭层17与废气接触后，可对废气中残留的有害物质进行吸收，而被净化后的空气，可通过排气口21排出设备，空气排出过程中，硫化物检测器19可对空气中的硫化物进行检测，若检测不合格，第二阀门20会关闭，加热箱22加热产生的水蒸气，可通过蒸汽管2401进入环状管2402内侧，并由蒸汽喷座2403进行喷出，水蒸气与活性炭层17接触上浮并穿过活性炭层17后，吸收箱2501可进行工作，吸收箱2501工作能产生吸力，这使得穿过活性炭层17的水蒸气能通过吸气口2503和吸气管2502吸入吸收箱2501内部，这能避免水蒸气飘至流速检测器18和硫化物检测器19的表面，对两者的检测精度造成影响；
最后蒸气脱附组件24进行工作，向活性炭层17喷出高温蒸汽后，喷出的蒸汽可将活性炭层17吸附的杂质进行脱附，从而能使活性炭层17进行再生，硫化物检测器19共设置有两个，通过两个硫化物检测器19共同检测，能提升检测精度，此外活性炭层17在长期吸附后，内部的空间间隙会减小，这使得通过活性炭层17的空气流速会降低，通过流速检测器18的检测，可在空气流速低于一定程度后关闭第二阀门20，使蒸气脱附组件24工作对活性炭层17进行脱附，通过流速检测器18和硫化物检测器19的双重检测，可对活性炭层17是否再生完成进行良好的判断，从而能避免未再生完成的活性炭层17进行脱硫而导致使脱硫效果差的情况发生。

Claims (10)

1.一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，包括催化燃烧箱(1)、换热管(14)和活性炭吸附管(16)，所述催化燃烧箱(1)的左部外侧连接有输气管(2)，且输气管(2)的外侧设置有第一阀门(3)，所述输气管(2)的末端连接有入气口(4)，所述催化燃烧箱(1)的内侧底部安置有燃烧室(5)，且燃烧室(5)的内侧底部设置有导轨块(6)，所述导轨块(6)的内侧连接有催化组件(7)，所述燃烧室(5)的左部外侧安置有燃烧器(8)，且燃烧器(8)的左部外侧设置有天然气管(9)，所述燃烧室(5)的左侧顶部连接有通气管(10)，且通气管(10)的内侧中端设置有抽风机(11)，所述通气管(10)的末端连接有换热室(12)，且换热室(12)的右部外侧连接有入水管(13)，所述换热管(14)设置于入水管(13)末端，且换热管(14)的左部外侧连接有通水管(15)，所述活性炭吸附管(16)连接于催化燃烧箱(1)的顶部外侧，且活性炭吸附管(16)的内侧中端设置有活性炭层(17)，所述活性炭层(17)的顶部外侧安置有流速检测器(18)，且流速检测器(18)的顶部两侧安置有硫化物检测器(19)，所述活性炭吸附管(16)的外侧安置有第二阀门(20)，且活性炭吸附管(16)的末端开设有排气口(21)，所述通水管(15)的末端连接有加热箱(22)，且加热箱(22)的内侧设置有加热器(23),所述加热器(23)的顶部右侧连接有蒸气脱附组件(24)，所述活性炭吸附管(16)的外部两侧连接有蒸汽吸附组件(25)。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述输气管(2)通过入气口(4)与燃烧室(5)相连通，且入气口(4)的竖直中心线与催化组件(7)的竖直中心线相互重合。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述催化组件(7)包括推动板(701)、转动板(702)、催化物板(703)和转动把手(704)，所述推动板(701)的顶部中端连接有转动板(702)，且转动板(702)的前后两侧安置有催化物板(703)，所述转动板(702)的顶部两侧连接有转动把手(704)。
4.根据权利要求3所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述推动板(701)通过导轨块(6)构成滑动结构，且推动板(701)与转动板(702)呈垂直状分布。
5.根据权利要求3所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述转动板(702)与推动板(701)呈转动连接，且推动板(701)与催化物板(703)为固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述活性炭层(17)的外表面与活性炭吸附管(16)的内表面相贴合，且流速检测器(18)与活性炭吸附管(16)呈固定连接，而且硫化物检测器(19)沿活性炭吸附管(16)的竖直中心线对称分布。
7.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述蒸气脱附组件(24)包括蒸汽管(2401)、环状管(2402)和蒸汽喷座(2403)，所述蒸汽管(2401)的末端连接有环状管(2402)，且环状管(2402)的内侧表面安置有蒸汽喷座(2403)。
8.根据权利要求7所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述环状管(2402)与活性炭吸附管(16)为一体化结构，且环状管(2402)与蒸汽喷座(2403)呈垂直状分布，而且蒸汽喷座(2403)呈环形分布。
9.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述蒸汽吸附组件(25)包括吸收箱(2501)，吸气管(2502)和吸气口(2503)，所述吸收箱(2501)的顶部外侧连接有吸气管(2502)，且吸气管(2502)的末端开设有吸气口(2503)。
10.根据权利要求9所述的一种活性炭吸附方法及装置，其特征在于，所述吸收箱(2501)沿活性炭吸附管(16)的竖直中心线对称分布，且吸收箱(2501)通过吸气管(2502)与吸气口(2503)相连通。
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