CN210751958U

CN210751958U - 一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统

Info

Publication number: CN210751958U
Application number: CN202020213908.1U
Authority: CN
Inventors: 甘晓明
Original assignee: Shanghai Academy of Environmental Sciences
Current assignee: Shanghai Academy of Environmental Sciences
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2030-02-26

Abstract

本实用新型公开了一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，包括入口风阀门、旁通风阀、活性炭吸附单元、隔断风阀、风机和排气口，所述入口风阀门、活性炭吸附单元、隔断风阀、风机和排气口通过管道依次连接，入口风阀门和活性炭吸附单元之间设有盘通风阀，入口风阀门的流入气体是废气，盘通风阀的流入气体是新鲜空气，本实用新型能够确保使用过程中的安全性，当检测到碳床存在超温现象时，迅速启动活性炭喷淋灭火单元，将活性炭迅速降温，确保设备使用过程中的安全，同时系统配置烘干系统，迅速对水淋湿的活性炭进行烘干，确保设备尽快恢复正常使用。

Description

一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，具体是一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统。

背景技术

活性炭是由木质、煤质或者石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料常用于吸附有机废气的处理场合。活性炭吸附处理有机废气吸附的机理主要包括物理吸附和化学吸附两方面:物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积，从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。由于活性炭吸附剂表面存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。

但是，有机溶剂吸附在活性炭时将释放热量称，此外某些反应性化合物一旦吸附在活性炭上则在活性炭表面发生化学氧化反应或聚合反应，这种反应也是放热的，而且放热量与普通的吸附放热量相比呈指数递增，当氧化放热反应所释放热量不能迅速散热，温度就可能在床体内升高到活性炭和吸在活性炭上的溶剂起燃的温度，因此，在活性炭的使用过程中有可能导致活性炭闷燃着火，引发安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，包括入口风阀门、旁通风阀、活性炭吸附单元、隔断风阀、风机和排气口，所述入口风阀门、活性炭吸附单元、隔断风阀、风机和排气口依次连接，入口风阀门和活性炭吸附单元之间设有盘通风阀，入口风阀门的流入气体是废气，盘通风阀的流入气体是新鲜空气。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述活性炭吸附单元包括设备气体入口、烘干加热器、喷淋主水管、喷淋主水管电磁阀、活性炭吸附装置排污水管、排水水管电磁阀、卸碳口、喷淋水支管电磁阀、喷淋水支管、碳床温度传感器和烘干器温度传感器，设备气体入口安装在烘干加热器的一侧，烘干加热器的另一侧连接活性炭吸附装置的入口，活性炭吸附装置由喷淋喷嘴、加碳口、活性炭吸附层和设备气体出口组成，喷淋喷嘴安装在喷淋水支管上，喷淋主水管上还设有喷淋主水管电磁阀，加碳口设在活性炭吸附层上，活性炭吸附层的下方设有卸碳口，活性炭吸附装置的下方设有活性炭吸附装置排污水管，活性炭吸附装置排污水管的下方设有排水水管电磁阀，活性炭吸附层的内部设有碳床温度传感器，烘干加热器的出气口设有烘干器温度传感器。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述活性炭吸附层有多个。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述活性炭吸附装置的下方设有设备支腿。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述相邻两个活性炭吸附层之间设有气体隔断板。

作为本实用新型的进一步技术方案：每个活性炭吸附层设置对应的喷淋水支管电磁阀和喷淋水支管，每个活性炭吸附层设置若干个碳床温度传感器，水平方向每间隔0.5-0.8m设置一个温度传感器，碳床温度传感器的插入深度不低于碳床实际深度的75%。

作为本实用新型的进一步技术方案：喷淋主水管距离活性炭吸附单元的设备顶部间距不大于0.5m，每个喷淋水支管设置若干个喷淋喷嘴，每个喷淋水支管距离活性炭吸附层的间距为0.3-0.6m，水平方向上间隔0.5-0.75m设置一个喷淋喷嘴，竖直方向上，在设置不少于3个喷淋喷嘴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够确保使用过程中的安全性，当检测到碳床存在超温现象时，迅速启动活性炭喷淋灭火单元，将活性炭迅速降温，确保设备使用过程中的安全，同时系统配置烘干系统，迅速对水淋湿的活性炭进行烘干，确保设备尽快恢复正常使用。

附图说明

图1是本实用新型的整体方框图；

图2是活性炭吸附单元的立面示意图；

图3是吸风管路的结俯视示意图。

图中：入口风阀门1、旁通风阀2、活性炭吸附单元3、隔断风阀4、风机5、排气口6、设备气体入口31、烘干加热器32、喷淋主水管33、喷淋主水管电磁阀34、喷淋喷嘴35、加碳口36、活性炭吸附层37、设备气体出口38、排污水管39、排水水管电磁阀310、卸碳口311、设备支腿312、喷淋水支管电磁阀313、喷淋水支管314、气体隔断板315、碳床温度传感器316、烘干器温度传感器317。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1-3，一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，包括入口风阀门1、旁通风阀2、活性炭吸附单元3、隔断风阀4、风机5和排气口6，所述入口风阀门1、活性炭吸附单元3、隔断风阀4、风机5和排气口6通过管道依次连接，入口风阀门1和活性炭吸附单元3之间设有盘通风阀2，入口风阀门1的流入气体是废气，盘通风阀2的流入气体是新鲜空气。

活性炭吸附单元3包括设备气体入口31、烘干加热器32、喷淋主水管33、喷淋主水管电磁阀34、活性炭吸附装置排污水管39、排水水管电磁阀310、卸碳口311、喷淋水支管电磁阀313、喷淋水支管314、碳床温度传感器316和烘干器温度传感器317，设备气体入口31安装在烘干加热器32的一侧，烘干加热器32的另一侧连接活性炭吸附装置的入口，活性炭吸附装置由喷淋喷嘴35、加碳口36、活性炭吸附层37和设备气体出口38组成，喷淋喷嘴35安装在喷淋主支管314上，喷淋主水管33上还设有喷淋主水管电磁阀34，加碳口36设在活性炭吸附层37上，活性炭吸附层37的下方设有卸碳口311，活性炭吸附装置的下方设有活性炭吸附装置排污水管39，活性炭吸附装置排污水管39的下方设有排水水管电磁阀310，活性炭吸附层37的内部设有碳床温度传感器316，烘干加热器32的出气口设有烘干器温度传感器317。活性炭吸附层37有多个。活性炭吸附装置的下方设有设备支腿312。相邻两个活性炭吸附层37之间设有气体隔断板315。

每个活性炭吸附层37设置对应的喷淋水支管电磁阀313和喷淋水支管314。每个活性炭吸附层37设置若干个碳床温度传感器316，水平方向每间隔0.5-0.8m设置一个温度传感器，碳床温度传感器316的插入深度不低于碳床实际深度的75%。

本实用新型中涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，喷淋主水管33距离活性炭吸附单元3的设备顶部间距不大于0.5m，每个喷淋水支管314设置若干个喷淋喷嘴35，每个喷淋水支管314距离活性炭吸附层37的间距为0.3-0.6m，水平方向上间隔0.5-0.75m设置一个喷淋喷嘴35，竖直方向上，在设置不少于3个喷淋喷嘴35。

本实用新型涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，当系统进行吸附操作时，入口风阀1打开，旁通风阀2关闭，隔断风阀4开启，风机5开启，废气经过风管输送进入活性炭吸附单元3，经过风机5后进入排气口6，净化后的废气排入大气环境中。活性炭吸附单元3的在执行吸附操作时的工作模式为：废气由设备气体入口31进入设备单元，烘干加热器32保持关闭，喷淋主水管电磁阀34和所有喷淋水支管电磁阀313保持关闭，预先通过加碳口36对活性吸附层37中填满活性炭吸附材料，活性炭吸附层37两端为冲孔透气的金属板，可确保废气的通透性，若干个气体隔断板315分布在设备中，起到导流和分散废气作用，确保每个碳床均匀地通过废气，从而确保活性炭对废气中有机组分进行有效的吸附。

本实用新型涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，当某个碳床碳床温度传感器316报警时，系统进入喷淋降温操作模式，此时，入口风阀1关闭，旁通风阀2关闭，隔断风阀4关闭，风机5关闭，活性炭吸附单元3的喷淋主水管电磁阀34打开，超温报警的活性炭吸附层37对应的喷淋水支管电磁阀313开启，对该超温的活性炭吸附层37进行降温，当碳床温度恢复到设定温度时，喷淋主水管电磁阀34和对应的喷淋水支管电磁阀313关闭，停止水喷淋。

本实用新型涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，系统执行喷淋操作完成后，系统进入烘干操作环节，此时，入口风阀1关闭，旁通风阀2开启，隔断风阀4打开，风机5开启，新鲜空气经过风管输送进入活性炭吸附单元3，经过风机5后进入排气口6，烘干气排入大气环境中。活性炭吸附单元3的工作模式为：新鲜空气由设备气体入口31进入设备单元，烘干加热器32保持开启，通过烘干器温度传感器317来控制烘干加热器32的烘干温度，喷淋主水管电磁阀34和所有喷淋水支管电磁阀313保持关闭，经过加热的新鲜空气在风机5的动力作用下，均匀地通过淋湿的活性炭吸附层，加速活性炭吸附层的烘干。烘干后可通过卸碳口311将对应超温的活性炭吸附层37内的活性炭吸附材料取出并评估，可将活性炭吸附材料直接通过加碳口36重新填充入活性炭吸附层37，也可更换新的活性炭吸附材料。

实施例2：在实施例1的基础上，碳床温度传感器316的报警温度设置为40-60℃，烘干器温度传感器317设置的目标温度为40-55℃。本实用新型中涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，具备吸附操作模式、喷淋降温操作模式和烘干模式，吸附操作模式可有效对有机废气进行净化处理，当系统检测到超温时，系统将切换至喷淋降温模式，确保活性炭床温度迅速降低，防止出现火灾的情形，当喷淋完成后，活性炭处理润湿状态，无法进行正常工作，为尽快将系统恢复使用，系统配置烘干加热器，利用加热的新鲜空气对碳床进行热风吹扫，加快碳床水分的挥发，促进系统尽快恢复吸附操作模式，本系统中采用新鲜空气加热后进行碳床吹扫，可有效避免直接使用有机废气热吹扫可能存在的安全隐患和环保超标隐患。

本实用新型中涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，配置入口风阀、旁通风阀、活性炭吸附单元后端设置隔断风阀，当活性炭床出现升温后，所有阀门关闭，隔断氧气源，抑制火灾事故的发生，同时避免碳床升温甚至着火后，对活性炭吸附单元前后端设备的损坏。

本实用新型中涉及的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，每个活性炭吸附层设置对应的喷淋水支管电磁阀和喷淋水支管。每个活性炭吸附层设置若干个碳床温度传感器，尽可能监测碳床每处的温度，当出现碳床温度超温时，启动对应喷淋水支管电磁阀进行针对性的喷淋水降温，确保其他活性炭吸附层的活性炭被水淋湿，尽可能保护活性炭的吸附性能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，包括入口风阀门（1）、旁通风阀（2）、活性炭吸附单元（3）、隔断风阀（4）、风机（5）和排气口（6），其特征在于，所述入口风阀门（1）、活性炭吸附单元（3）、隔断风阀（4）、风机（5）和排气口（6）通过管道依次连接，入口风阀门（1）和活性炭吸附单元（3）之间设有旁通风阀（2），入口风阀门（1）的流入气体是废气，旁通风阀（2）的流入气体是新鲜空气。

2.根据权利要求1所述的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，其特征在于，所述活性炭吸附单元（3）包括设备气体入口（31）、烘干加热器（32）、喷淋主水管（33）、喷淋主水管电磁阀（34）、活性炭吸附装置排污水管（39）、排水水管电磁阀（310）、卸碳口（311）、喷淋水支管电磁阀（313）、喷淋水支管（314）、碳床温度传感器（316）和烘干器温度传感器（317），设备气体入口（31）安装在烘干加热器（32）的一侧，烘干加热器（32）的另一侧连接活性炭吸附装置的入口，活性炭吸附装置由喷淋喷嘴（35）、加碳口（36）、活性炭吸附层（37）和设备气体出口（38）组成，喷淋喷嘴（35）安装在喷淋水支管（314）上，喷淋主水管（33）上设有喷淋主水管电磁阀（34），加碳口（36）设在活性炭吸附层（37）上，活性炭吸附层（37）的下方设有卸碳口（311），活性炭吸附装置的下方设有活性炭吸附装置排污水管（39），活性炭吸附装置排污水管（39）的下方设有排水水管电磁阀（310），活性炭吸附层（37）的内部设有碳床温度传感器（316），烘干加热器（32）的出气口设有烘干器温度传感器（317）。

3.根据权利要求2所述的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，其特征在于，所述活性炭吸附层（37）有多个。

4.根据权利要求2所述的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，其特征在于，所述活性炭吸附装置的下方设有设备支腿（312）。

5.根据权利要求3所述的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，其特征在于，所述相邻两个活性炭吸附层（37）之间设有气体隔断板（315）。

6.根据权利要求2所述的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，其特征在于，每个活性炭吸附层（37）设置对应的喷淋水支管电磁阀（313）和喷淋水支管（314），每个活性炭吸附层（37）设置若干个碳床温度传感器（316），水平方向每间隔0.5-0.8m设置一个温度传感器，碳床温度传感器（316）的插入深度不低于碳床实际深度的75%。

7.根据权利要求2所述的一种自带安全喷淋降温及烘干功能的活性炭吸附系统，其特征在于，喷淋主水管（33）距离活性炭吸附单元（3）的设备顶部间距不大于0.5m，每个喷淋水支管（314）设置若干个喷淋喷嘴（35），每个喷淋水支管（314）距离活性炭吸附层（37）的间距为0.3-0.6m，水平方向上间隔0.5-0.75m设置一个喷淋喷嘴（35），竖直方向上，在设置不少于3个喷淋喷嘴（35）。