CN211462632U - 活性炭吸附脱附过滤箱及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了活性炭吸附脱附过滤箱及其系统，活性炭吸附脱附过滤箱包括过滤箱箱体以及箱体下部设置的烟气进口和箱体上部设置的烟气出口，所述过滤箱内横向设置至少一个隔板；所述隔板上设有若干通孔；所述隔板上设置活性炭层；所述活性炭层的高度大于或等于活性炭的粒径，小于活性炭粒径的3倍；所述过滤箱的侧壁上设有超声波喷雾喷嘴。本实用新型还公开了一种活性炭吸附脱附系统。采用此系统对烟气进行吸附和脱附时，吸附脱附装置一用一备，保证对烟气的持续处理，通过超声波喷雾和微波加热对活性炭进行再生处理，极大地提高了活性炭的再生效果，且避免了传统洗涤再生需对水中有机物进行处理的情况，降低了活性炭再生的成本。

Description

活性炭吸附脱附过滤箱及其系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理系统技术领域，尤其涉及到用于活性炭吸附脱附的系统。

背景技术

活性炭吸附法脱硫脱硝是众多的烟气处理方法中比较有效的技术之一，具有脱除效率高、投资小、无二次污染、资源可再生利用、可以联合脱除多种有害物质等优点，在排放烟气的脱硫脱硝技术应用中将发挥愈来愈重要的作用。目前国内外已经成熟使用的活性炭再生方法包括以溶解解吸方式再生的洗涤再生法、传统的直接加热再生法等，但均存在着自身的一些缺陷。如何合理有效地实现活性炭的脱附再生具有研究意义和发展前景。

活性炭脱附时，活性炭过滤装置就无法进行吸附，从而影响了烟气的吸附效率。如何使吸附过滤不停歇，且还能做到活性炭的脱附是目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于活性炭吸附脱附的工艺系统，能够做到烟气吸附不间断，同时实现活性炭的脱附再生。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提供一种活性炭吸附脱附过滤箱，包括过滤箱箱体以及箱体下部设置的烟气进口和箱体上部设置的烟气出口，所述过滤箱内横向设置至少一个隔板；所述隔板上设有若干通孔；所述隔板上设置活性炭层；所述活性炭层的高度大于或等于活性炭的粒径，小于活性炭粒径的3倍；所述过滤箱的侧壁上设有超声波喷雾喷嘴。

优选的，所述过滤箱的一侧设有可开合的封盖。打开封盖可以放置或去除活性炭，当过滤箱工作时，需要关闭封盖。

优选的，所述活性炭层的活性炭粒径大于通孔直径。活性炭粒径大于通孔直径，这样活性炭放置在隔板上，就不容易从隔板的通孔上漏下去。

优选的，所述超声波喷雾喷嘴位于活性炭层上方。活性炭可以铺设多层，有利于吸附效果，但活性炭铺设的层数过多，不利于过滤后的烟气穿过。所以要控制好活性炭的铺设高度。

优选的，所述通孔的总截面积与隔板的表面积比为1:3～2:3。通孔的数量越多活性炭的吸附效率越高，但首先要确保活性炭能够铺设在隔板上，不会从通孔内掉下去。所以，要控制通孔的大小与数量。

优选的，所述过滤箱的侧壁上设有至少一个微波发生器。微波发生器发出的微波可以加热过滤箱，使箱内温度升高，有利于活性炭的脱附。微波发生器可以带有防水保护壳，防止水汽进入微波发生器从而影响工作。

本实用新型的第二方面提供一种活性炭吸附脱附系统，所述系统包括第一过滤箱和第二过滤箱；所述第一过滤箱的进气口连接第一过滤管，出气口连接第二过滤管；所述第一过滤管分别与第一烟气进口管和第一氮气进口管连接，所述第一烟气进口管上设有第一阀门，所述第一氮气进口管上设有第二阀门；所述第二过滤管分别与第一烟气出口管和脱附气体第一回收管连接，所述第一烟气出口管上设置第三阀门，所述脱附气体第一回收管上设置第四阀门；所述第二过滤箱的进气口连接第三过滤管，出气口连接第四过滤管；所述第三过滤管分别与第二烟气进口管和第二氮气进口管连接，所述第二烟气进口管上设置第五阀门，所述第二氮气进口管上设置第六阀门；所述第四过滤管分别与第二烟气出口管和脱附气体第二回收管连接，所述第二烟气出口管上设有第七阀门，所述脱附气体第二回收管上设有第八阀门；所述第一烟气进口管和第二烟气进口管均与烟气总进口管连接，所述第一烟气出口管和第二烟气出口管均与烟气出口管连接；所述第一过滤箱和第二过滤箱均为活性炭吸附脱附过滤箱。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型可以有效实现活性炭的吸附脱附，做到废弃物的循环利用，有利于缓解资源和环境压力，具有较高的经济和生态效益。

2.本实用新型的系统吸附脱附装置一用一备，活性炭脱附可在系统内完成，无须暂停系统取出活性炭，避免系统的频繁启停，保证可以持续进行活性炭的吸附脱附。

3.本实用新型选择蜂窝活性炭为吸附脱附介质，蜂窝活性炭具有比表面积大，通孔阻力小，微孔发达，高吸附容量，使用寿命长等优点；选择微波再生和超声波再生两种方法共同处理活性炭，保证活性炭的再生效率，降低炭粒的机械损耗，能耗较传统直接加热再生更少，再生成本更低。

附图说明

图1为本实用新型的系统流程示意图；

图2为活性炭吸附脱附过滤箱的结构示意图；

图中所示：

1、第一过滤箱，2、第二过滤箱，3、烟气进口总管，4、烟气出口总管，5、第一过滤管，6、第二过滤管，7、第三过滤管，8、第四过滤管，9、第一烟气进口管，10、第一阀门，11、第一氮气进口管，12、第二阀门，13、第一烟气出口管，14、第三阀门，15、脱附气体第一回收管，16、第四阀门，17、第二烟气进口管，18、第五阀门，19、第二氮气进口管，20、第六阀门，21、第二烟气出口管，22、第七阀门，23、脱附气体第二回收管，24、第八阀门，25、烟气进口，26、烟气出口，27、隔板，28、通孔，29、超声波喷雾喷嘴， 30、封盖，31、微波发生器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不应理解为指示或按时相对重要性。术语“横向”表示与过滤箱底面平行的方向，“纵向”表示与过滤箱侧壁平行的方向。

实施例1：活性炭吸附脱附过滤箱处理烟气

如图2所示，活性炭吸附脱附过滤箱包括过滤箱箱体以及箱体下部设置的烟气进口 25和箱体上部设置的烟气出口26，所述过滤箱内横向设置至少一个隔板27；所述隔板27上设有若干通孔28；所述隔板27上设有活性炭层；所述活性炭层大于或等于活性炭的粒径，小于活性炭粒径的3倍；所述过滤箱的侧壁上设有超声波喷雾喷嘴29。所述过滤箱的一侧设有可开合的封盖30。所述活性炭层的活性炭粒径大于通孔28直径。所述超声波喷雾喷嘴29位于活性炭层的上方。所述通孔28的总截面积与隔板27的表面积比为 1:3～2:3。所述过滤箱的侧壁上设有至少一个微波发生器31。

实施例2

通烟气前，打开封盖30先将蜂窝活性炭放置于过滤箱内的隔板27上，过滤箱内共有三层隔板27，通孔的总截面积占隔板表面积的1/2，每层隔板27上平铺的活性炭层由一层活性炭铺成，关闭封盖30。正常运行时，烟气从烟气进口25进入第一过滤箱1，通过隔板27上的通孔28被蜂窝活性炭吸收，箱内设置三层隔板27保证烟气吸附充分，处理后的烟气从烟气出口26排出。

对第一过滤箱1内活性炭烟气脱附时，第一过滤箱1停止进烟气。打开第一过滤箱1内的超声波喷雾喷嘴29，使超声波喷雾喷嘴29向第一过滤箱1内的活性炭喷射超声波水雾，超声波喷雾喷嘴29通过位于第一过滤箱1外超声水雾管与带有超声波发生器的水箱 (图1和图2均未标示)连接，现有的超声波发生器将水箱内的水通过超声振荡产生水雾，水雾通过超声水雾管进入超声波喷雾喷嘴从而被喷出。从烟气进口25通入氮气，流动的氮气将脱附的气体从烟气出口26带出，得到再生活性炭。

实施例3：活性炭吸附脱附过滤箱处理烟气

通烟气前，打开封盖30先将蜂窝活性炭放置于第二过滤箱2内的隔板27上，通孔28的总截面积占隔板27表面积的2/3，第二过滤箱2内共有两层隔板27，每层隔板27上的活性炭层由两层活性炭铺成，关闭封盖30。正常运行时，烟气从烟气进口25进入第二过滤箱2，通过隔板27上的通孔28被蜂窝活性炭吸收，箱内设置两侧隔板27保证烟气吸附充分，处理后的烟气从烟气出口26排出。

对第二过滤箱2内活性炭烟气脱附时，第二过滤箱2停止进烟气。开启微波加热时，打开微波发生器31，使其向第二过滤箱2内进行微波加热；当温度升至约700℃时关闭微波发生器31停止加热，打开超声波喷雾喷嘴29，使超声波喷雾喷嘴29向第二过滤箱2 内的活性炭喷射超声波水雾，超声波喷雾喷嘴29通过位于第一过滤箱1外超声水雾管与带有超声波发生器的水箱(图1和图2均未标示)连接，现有的超声波发生器将水箱内的水通过超声振荡产生水雾，水雾通过超声水雾管进入超声波喷雾喷嘴从而被喷出。从烟气进口25通入氮气，直至第二过滤箱2内的温度冷却至室温，流动的氮气将脱附的气体从烟气出口26带出，得到再生活性炭。微波发生器31可以带有防水保护壳，防止超声波喷雾喷嘴29喷出的水雾进入微波发生器31，从而影响微波发生器31工作。

实施例4：持续对烟气进行吸附脱附

如图1所示，一种活性炭吸附脱附系统包括第一过滤箱1和第二过滤箱2；所述第一过滤箱1的烟气进口25连接第一过滤管5，烟气出口26连接第二过滤管6；所述第一过滤管5分别与第一烟气进口管9和第一氮气进口管11连接，所述第一烟气进口管9上设有第一阀门10，所述第一氮气进口管11上设有第二阀门12；所述第二过滤管6分别与第一烟气出口管13和脱附气体第一回收管15连接，所述第一烟气出口管13上设置第三阀门14，所述脱附气体第一回收管15上设置第四阀门16；所述第二过滤箱2的烟气进口 25连接第三过滤管7，烟气出口26连接第四过滤管8；所述第三过滤管7分别与第二烟气进口管17和第二氮气进口管19连接，所述第二烟气进口管17上设置第五阀门18，所述第二氮气进口管19上设置第六阀门20；所述第四过滤管8分别与第二烟气出口管21 和脱附气体第二回收管23连接，所述第二烟气出口管21上设有第七阀门22，所述脱附气体第二回收管23上设有第八阀门24；所述第一烟气进口管9和第二烟气进口管17均与烟气总进口管3连接，所述第一烟气出口管13和第二烟气出口管21均与烟气出口管4 连接。

通烟气前，关闭所有阀门。烟气从烟气进口总管3进入第一烟气进口管9，打开第一阀门10，烟气从第一过滤管5进入第一过滤箱1进行活性炭吸附，处理后的烟气通过第二过滤管6进入第一烟气出口管13，打开第三阀门14，处理后的烟气从烟气出口总管4 排出。

对第一过滤箱1内的活性炭进行烟气脱附时，关闭第一阀门10和第三阀门14，烟气从烟气进口总管3进入第二烟气进口管17，打开第五阀门18，烟气通过第三过滤管7进入第二过滤箱2进行活性炭吸附，处理后的烟气通过第四过滤管8进入第二烟气出口管 21，打开第七阀门22，处理后的烟气从烟气出口总管4排出。同时将氮气通入第一氮气进口管11，打开第二阀门12，氮气通过第一过滤管5进入第一过滤箱1对活性炭进行烟气脱附，脱附后的烟气通过第二过滤管6进入脱附气体第一回收管15，打开第四阀门16 对脱附后的烟气进行收集。

第一过滤箱进行烟气吸收时，关闭第五阀门和第七阀门22，将氮气通入第二氮气进口管19，通过第三过滤管7进入第二过滤箱2内进行烟气脱附，脱附后的烟气通过第四过滤管8进入脱附气体第二回收管23，打开第八阀门24，对脱附后的烟气进行收集。

当第一过滤箱1进行烟气吸收时，第二过滤箱2进行烟气脱附；第一过滤箱1进行烟气脱附时，第二过滤箱2进行烟气吸收；如此循环，实现对烟气的持续吸收和脱附。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.活性炭吸附脱附过滤箱，包括过滤箱箱体以及箱体下部设置的烟气进口和箱体上部设置的烟气出口，其特征在于：所述过滤箱内横向设置至少一个隔板；所述隔板上设有若干通孔；所述隔板上设置活性炭层；所述活性炭层的高度大于或等于活性炭的粒径，小于活性炭粒径的3倍；所述过滤箱的侧壁上设有超声波喷雾喷嘴。

2.根据权利要求1所述的活性炭吸附脱附过滤箱，其特征在于：所述活性炭吸附脱附过滤箱的一侧设有可开合的封盖。

3.根据权利要求1所述的活性炭吸附脱附过滤箱，其特征在于：所述活性炭层的活性炭粒径大于通孔直径。

4.根据权利要求1所述的活性炭吸附脱附过滤箱，其特征在于：所述超声波喷雾喷嘴位于活性炭层上方。

5.根据权利要求1所述的活性炭吸附脱附过滤箱，其特征在于：所述通孔的总截面积与隔板的表面积比为1:3～2:3。

6.根据权利要求1所述的活性炭吸附脱附过滤箱，其特征在于：所述活性炭吸附脱附过滤箱的侧壁上设有至少一个微波发生器。

7.一种活性炭吸附脱附系统，其特征在于：所述系统包括第一过滤箱和第二过滤箱；所述第一过滤箱的进气口连接第一过滤管，出气口连接第二过滤管；所述第一过滤管分别与第一烟气进口管和第一氮气进口管连接，所述第一烟气进口管上设有第一阀门，所述第一氮气进口管上设有第二阀门；所述第二过滤管分别与第一烟气出口管和脱附气体第一回收管连接，所述第一烟气出口管上设置第三阀门，所述脱附气体第一回收管上设置第四阀门；所述第二过滤箱的进气口连接第三过滤管，出气口连接第四过滤管；所述第三过滤管分别与第二烟气进口管和第二氮气进口管连接，所述第二烟气进口管上设置第五阀门，所述第二氮气进口管上设置第六阀门；所述第四过滤管分别与第二烟气出口管和脱附气体第二回收管连接，所述第二烟气出口管上设有第七阀门，所述脱附气体第二回收管上设有第八阀门；所述第一烟气进口管和第二烟气进口管均与烟气总进口管连接，所述第一烟气出口管和第二烟气出口管均与烟气出口管连接；所述第一过滤箱和第二过滤箱均为权利要求1～6中任一项所述的活性炭吸附脱附过滤箱。

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