CN116637607A - 一种连续式固废再生工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及工业废料处理领域，公开了一种连续式固废再生工艺方法，包括以下步骤：通过输送机将活性炭、碳基催化剂输送至脱附区进行无氧状态下脱附，脱除吸附的VOCs气体，烧除附着物，激发其原有的活性；再由输送机把脱附后的活性炭、碳基催化剂输送至冷却还原区，使其恢复至正常状态；冷却还原后的活性炭、碳基催化剂进入清理区后，进行喷灰、清吹、打通骨架网格孔后，使其恢复本有的状态、性能，达到再生目的。本发明工艺是在马弗密封罐中实现加热、冷却，完全营造出无氧环境，相对于传统回转炉再生工艺的贫氧环境，更能保证活性炭、碳基催化剂不产生氧化，保证其再生性能的稳定，实现工艺的连续，使活性炭、碳基化剂品质再生更细致。
Description
技术领域
本发明涉及工业废料处理技术领域，具体为一种连续式固废再生工艺方法。
背景技术
活性炭、（碳基）催化剂是目前处理工业废气最为常用的吸附剂、活性剂，其吸附能力的高低、活性能力的强弱直接会影响或左右环保设备的性能优劣。活性炭、（碳基）催化剂均为消耗品，长期使用会使其“活性”降低、性能减弱，必须定期或定时进行更换。被更替下来的这些剂料便自然形成“固废”，不经处理或再生利用会造成二次污染。
为了减轻或避免二次污染，降低环保设备的运行成本，近年来一些企业相继寻求、探索对于这些更替下来的 “固废”的脱附、“激活”方法，比如有的用“回转炉”密封后在贫氧状态下采取加热、熏烤的方式来实现脱附，再进行慢慢降温至常温状态，达到脱除积炭、烧除沉积物、恢复（其）“活性”的效果；但这种“土办法”的弊端十分明显：一是需要分批次往“回转炉”填充，且不能堆积很厚实（厚实了，里面的脱附效果几乎为零），效率很低；二是长期使用的“回转炉” 密封效果很难得到全面保证，稍有疏忽，整炉的活性炭及（碳基）催化剂便“化为灰烬”；三是加热、熏烤后需要经历比较长的密封降温，增长“再生”处理的生产周期，成效性较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种连续式固废再生工艺方法，具体特别针对活性炭、碳基催化剂固废物，移植板带式光亮退火炉的网带式输送机，在无氧保护气氛下马弗罐体内进行低温预热、高温熏烤，然后在马弗罐体内进行缓冷处理、喷冷处理，再经喷吹去灰的工艺方法，以实现活性炭、碳基催化剂固废物的再生。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种连续式固废再生工艺方法，利用固废再生工艺作业线实施，所述固废再生工艺作业线包括加热脱附区、冷却还原区和喷吹清理区；
所述工艺方法包括以下步骤：
S1、活性炭、碳基催化剂固废物由输送机依次输送至预热区、高温脱附区，使其达到无氧状态下的加热、蒸烤（脱附），脱除掉吸附、饱和在活性炭、碳基催化剂上的VOCs气体，烧除掉附在上面的杂质，以重新激发出（本质）活性炭、碳基催化剂原有的活性、性能；
S2、经预热区、加热脱附区脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物再由输送机依次输送至缓冷过渡区、（喷）冷却恢复区，使其快速降温、恢复至正常状态，达到再生目的；
S3、再生、喷冷后的活性炭、碳基催化剂固废物继续由输送机输送至喷吹清理区，吹除、清理掉附着在活性炭、碳基催化剂表面上的灰尘、沉积物，打通骨架网格孔，使其恢复（本质）活性炭、碳基催化剂（原）本有的状态、性能；
其中，所述加热脱附区和冷却还原区均在马弗罐密封保护下进行。
优选的，所述预热区用于对活性炭、碳基催化剂固废物进行预加热和预脱附，所述高温脱附区用于对活性炭、碳基催化剂固废物进行熏烤和脱附。
优选的，所述预热区温度为60～120℃，所述高温脱附区温度为800～1000℃。
优选的，所述缓冷过渡区用于对脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物由加热脱附区输送至冷却恢复区时进行缓冷过渡，所述冷却恢复区用于使脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物快速恢复常态。
优选的，所述喷吹清理区包括喷吹清灰区和脉冲集尘器，所述喷吹清灰区用于对再生后的活性炭、碳基催化剂固废物表面沉积物进行清除，所述脉冲集尘器用于收集沉积物。
优选的，所述马弗罐一侧设置有保护气氛输入口，所述保护气氛输入口设置在加热脱附区一侧。
优选的，所述保护气氛输入口输入的保护气体包括氮气、氩气以及惰性气体。
优选的，所述输送机为网带式输送机。
本发明提供了一种连续式固废再生工艺方法。具备以下有益效果：
1、本发明连续式工艺采用了马弗罐密封加热模式，营造的无氧环境，相对传统回转炉再生工艺营造的贫氧环境，这种无氧环境是从预加热、高温熏烤、缓冷以及冷却还原全过程一直保持着，进而在保证再生的连续性的同时，对于活性炭、碳基催化剂的再生更彻底，活性炭、碳基化剂原有的品质保护更细致。
2、本发明再生生产线有选择性采用的脉冲除尘器，能够满足环保设备必须自身环保的原则。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
其中，1、加热脱附区；1-1、保护气氛输入口；1-2、预热区；1-3、高温脱附区；2、冷却还原区；2-1、缓冷过渡区；2-2、冷却恢复区；3、喷吹清理区；3-1、喷吹清灰区；3-2、脉冲集尘器。
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。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。
实施例：
请参阅附图1，本发明实施例提供一种连续式固废再生工艺方法，该方法通过利用网带式输送机的输送、运转来实现工艺过程。
具体通过“固废再生工艺作业线”中的加热脱附区1、冷却还原区2、喷吹清理区3及网带式输送机前后端的上料台、卸料台实现全部流程。
其工艺流程如下：
S1、活性炭、碳基催化剂固废物由输送机依次输送至预热区、加热脱附区，使其达到无氧状态下的加热、蒸烤（脱附），脱除掉吸附、饱和在活性炭、碳基催化剂上的VOCs气体，烧除掉附在上面的杂质，以重新激发出（本质）活性炭、碳基催化剂原有的活性、性能；
S2、脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物再由输送机依次输送至预冷却区、（喷）冷却区，使其快速降温、恢复至正常状态，达到再生目的；
S3、再生、喷冷后的活性炭、碳基催化剂固废物继续由输送机输送至喷吹清理区，吹除、清理掉附着在活性炭、碳基催化剂表面上的灰尘、沉积物，打通骨架网格孔，使其恢复（本质）活性炭、碳基催化剂（原）本有的“状态”、性能。
本实施例中，该工艺方法中加热脱附区1具有保护气氛输入口1-1，预热区1-2，高温脱附区1-3。
其中，废活性炭和碳基催化剂在上料台上加放后由网带输送机输送进入罐体的低温预热区1-2进行预加热、预脱附，再进入高温脱附区1-3进行无氧状态下的熏烤、脱附，脱除掉吸附、饱和在活性炭、碳基催化剂上的VOCs气体，烧除掉附在上面的杂质，实现活性炭、碳基催化剂的状态“重置”，重新激发、激活其“活化状态”，使其尽最大可能地恢复活性炭、碳基催化剂的“初始状态”。
同时，通过保护气氛输入口1-1输入到马弗罐体内的保护气体呈正压状态，以保证常态下的空气不会进入马弗罐体内，从而使废活性炭、碳基催化剂的再生始终处于无氧的气氛（环境）下进行。
进一步的，保护气氛的输入口1-1输入的保护气体主要包括：氮气、氩气及惰性气体。在无氧状态下对废活性炭、碳基催化剂进行脱险，能极大地保护活性炭、碳基催化剂不会因氧的存在出现燃烧与烧损。
本实施例中，低温预热区1-2的温度通常为60～120℃之间（常规工作状态时的活性炭脱附温度），是高温脱附前的预处理，防止活性炭和碳基催化剂短时间内出现由“常温”变“高温”出现爆裂、里外温差大的情况，影响“再生工艺”效果的实现。
本实施例中，高温脱附区1-3的温度通常为800～1000℃之间，通过其间的马弗罐体保护性加热，烧除废活性炭、碳基催化剂中有机气体和炭表面的沉积物，以重新激发或激活活性炭、碳基催化剂的活性，恢复其效能。
本发明冷却还原区2同样是在马弗罐体保护下进行，冷却还原区2具有缓冷过渡区2-1和冷却恢复区2-2。
其中，缓冷过渡区2-1是介于高温脱附区1-3、冷却恢复区2-2之间的必要环节，以防止高热后出现骤冷情况，形成爆块或凉不透现象。
冷却恢复区2-2是废活性炭、碳基催化剂再生后快速恢复其常态的过程，防止出现余热下活性炭、碳基催化剂暴露在空气中继续燃烧的情况发生，使废活性炭、碳基催化剂快速降温、恢复至正常状态，达到再生目的。
本发明喷吹清理区3包含喷吹清灰区3-1，脉冲集尘器3-2组成。
其中，喷吹清灰区3-1作为本工艺方法的终端工序，是对再生活性炭、碳基催化剂再生性加热过程中形成的表面沉积物进行清除的工序，吹除、清理掉附着在活性炭、碳基催化剂表面上的灰尘、沉积物，打通骨架网格孔，使其恢复（本质）活性炭、碳基催化剂（原）本有的“状态”、性能；
脉冲集尘器3-2为本工艺方法的备选装置，视工艺过程产生的喷吹沉积物的多少及必要性而选择保留和舍弃。
应当说明的是，网带输送机的长度应满足：上料 + 加热脱附区1 + 冷却还原区2+ 喷吹清理区3 + 卸料为宜；
运行速率是以满足每个工位上的活性炭、碳基催化剂在加热脱附区1运行不低于15分钟，在冷却还原区运行不低于20分钟为宜。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种连续式固废再生工艺方法，利用固废再生工艺作业线实施，其特征在于，所述固废再生工艺作业线包括加热脱附区（1）、冷却还原区（2）和喷吹清理区（3）；
所述工艺方法包括以下步骤：
S1、活性炭、碳基催化剂固废物由输送机输送至加热脱附区（1），进行无氧状态下的预加热，然后再进行熏烤以及脱附，重新激发固废的活性，恢复其能效；
S2、脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物由输送机继续输送至冷却还原区（2），首先对活性炭、碳基催化剂固废物进行缓冷过渡，然后对脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物进行冷却还原，使其快速恢复至正常状态，生成再生后的活性炭、碳基催化剂固废物；
S3、再生后的活性炭、碳基催化剂固废物由输送机继续输送至喷吹清理区（3），对再生后的活性炭、碳基催化剂固废物由加热脱附区加热过程中表面沉积物进行清除；
其中，所述加热脱附区（1）和冷却还原区（2）均在马弗罐密封保护下进行。
2.根据权利要求1所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述加热脱附区（1）包括预热区（1-2）和高温脱附区（1-3），所述预热区（1-2）用于对活性炭、碳基催化剂固废物进行预加热，所述高温脱附区（1-3）用于对活性炭、碳基催化剂固废物进行熏烤和脱附。
3.根据权利要求2所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述预热区（1-2）温度为60～120℃，所述高温脱附区（1-3）温度为800～1000℃。
4.根据权利要求2所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述冷却还原区（2）包括缓冷过渡区（2-1）和冷却恢复区（2-2），所述缓冷过渡区（2-1）用于对脱附后活性炭、碳基催化剂固废物由加热脱附区（1）输送至冷却恢复区（2-2）前进行缓冷过渡，所述冷却恢复区（2-2）用于使脱附后的活性炭、碳基催化剂固废物快速恢复常态。
5.根据权利要求1所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述喷吹清理区（3）包括喷吹清灰区（3-1）和脉冲集尘器（3-2），所述喷吹清灰区（3-1）用于对再生后的活性炭、碳基催化剂固废物表面沉积物进行清除，所述脉冲集尘器（3-2）用于收集沉积物。
6.根据权利要求1所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述马弗罐一侧设置有保护气氛输入口（1-1），所述保护气氛输入口（1-1）设置在加热脱附区（1）一侧。
7.根据权利要求6所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述保护气氛输入口（1-1）输入的保护气体包括氮气、氩气以及惰性气体。
8.根据权利要求1所述的一种连续式固废再生工艺方法，其特征在于，所述输送机为网带式输送机。
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