CN213313824U - 一种离心式活性炭粉尘净化系统 - Google Patents

Abstract

一种离心式活性炭粉尘净化系统，该系统包括回转圆筒；回转圆筒的内部空间构成风洗室；回转圆筒的外部设有风腔罩，风腔罩与回转圆筒的外壁之间构成风腔室；风洗室和风腔室之间设有多孔分布板；回转圆筒倾斜设置；风腔罩的底部中心位置设有中心布风器；回转圆筒在水平位置较高一端的侧部设有活性炭进料口，在水平位置较低一端的下部设有活性炭排料口，在水平位置较低一端的侧部设有烟气出口；该系统还包括与回转圆筒连接的驱动装置，驱动装置驱动回转圆筒旋转。本实用新型通过活性炭的离心式运动，使活性炭沿回转圆筒的圆周形成均匀的分布床层，再结合流化风洗，从而提高活性炭粉尘净化效率。

Description

一种离心式活性炭粉尘净化系统

技术领域

本实用新型涉及活性炭粉尘的净化系统，具体涉及一种离心式活性炭粉尘净化系统，属于粉尘净化技术领域。

背景技术

活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO₂、NO_x、粉尘、O₂、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化系统中，同时也推广到焦化、电力等多行业中，具备非常好的多污染物去除效果，在当前环保形势极其严峻的条件下，具有很大的推广空间。

活性炭烟气净化工艺包括吸附塔、再生塔、输送机三大主题设备，吸附塔塔体有效高度在30m左右，活性炭作为吸附剂与催化剂在吸附塔内完成对污染物的高效吸附，吸附了污染物的活性炭从上往下移动，通过输送系统送往再生塔进行加热再生，活性炭在移动的过程中由于自摩擦、解析磨损的作用，不可避免的产生损坏，由初始的具有完整形态的柱状活性炭变为不同粒径大小的较细活性炭混合物，这些活性炭在解析塔内经过加热再生后经过振动筛筛分去除粒径较小的部分，但不可避免的仍有较细粒径活性炭会进入吸附系统，同时，由于静电效应，大颗粒活性炭表面会覆盖超细炭粉，也会进入吸附系统。

现有技术中，对活性炭内普通粉粒体的分级通常是采用筛分法，然而目前最细的筛网孔径也只有20μm左右(即600目左右)，而对于直径1μm以上的粒子可通过直接拦截效果进行捕捉。而不到1μm的粒子要通过惯性撞击以及扩散拦截效果进行捕捉。

根据上述活性炭的工艺原理，从吸附塔出来的活性炭吸附后，通过直接拦截、惯性撞击以及扩散拦截等过程，活性炭表面及孔隙中夹杂大量粉尘等细微颗粒。进入解析塔后经过高温解析的作用还会产生大量的活性炭超细颗粒，例如不到1μm的粒子。解析之后经过筛分去除了一部分细微颗粒(筛网的孔隙1.2mm)，但是附着在活性炭表面及孔隙中的超细颗粒在活性炭的吸附作用下很难去除，导致活性炭烟气净化的粉尘排放浓度较高。

这些超细炭粉在吸附塔内会影响系统安全、增加运行成本，同时可能提高出口粉尘含量，因此控制进入吸附塔内的炭粉含量成为活性炭法烟气净化系统运行稳定及高效实现粉尘超低排放的关键。

因此，如何降低活性炭烟气净化的粉尘排放浓度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有粉尘去除功能的离心式活性炭粉尘净化系统及其净化方法。本实用新型利用活性炭颗粒流化，同时通过回转圆筒即风洗室的旋转带动活性炭的离心式运动，使活性炭形成均匀的分布床层，从而更好地净化活性炭粘附的超细粉尘，提高活性炭的粉尘净化效率。

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种离心式活性炭粉尘净化系统。

一种离心式活性炭粉尘净化系统，该系统包括回转圆筒。回转圆筒的内部空间构成风洗室。回转圆筒的外部设有风腔罩，风腔罩与回转圆筒的外壁之间构成风腔室。风洗室和风腔室之间设有多孔分布板。回转圆筒倾斜设置。风腔罩的底部中心位置设有中心布风器。回转圆筒在水平位置较高一端的侧部设有活性炭进料口，在水平位置较低一端的下部设有活性炭排料口，在水平位置较低一端的侧部设有烟气出口。该系统还包括与回转圆筒连接的驱动装置，驱动装置驱动回转圆筒旋转。

在本实用新型中，该系统还包括与活性炭排料口连接的排料通道，排料通道的另一端连接至粉尘净化检测室。所述粉尘净化检测室设有进风口、出风口和活性炭出口。

优选的是，所述粉尘净化检测室的出风口处设有粉尘浓度检测装置。

在本实用新型中，该系统还包括设置在回转圆筒底部两侧的第一托轮和第二托轮。第一托轮和第二托轮用于支承回转圆筒。

在本实用新型中，该系统还包括第一油缸和第二油缸。其中，第一油缸设置在第一托轮的下部并与其连接，第二油缸设置在第二托轮的下部并与其连接。第一油缸和第二油缸用于调节回转圆筒的倾斜度。

优选的是，所述回转圆筒倾斜设置。回转圆筒的倾斜度为2～10％，优选为2.5～8％，更优选为3～6％。

作为优选，所述回转圆筒的转速大于10rpm，优选为大于12rpm，更优选为大于15rpm。

在本实用新型中，所述多孔分布板的开孔率为0.2～1.2％，更优选为0.3～1％。优选，多孔分布板的开孔孔径小于3mm，优选为小于1.4mm，更优选为小于1mm。

作为优选，所述多孔分布板与风腔罩均为环形。

优选的是，该系统还包括与回转圆筒的活性炭进料口连接的布料装置。作为优选，所述布料装置为螺旋给料机或皮带。

在本实用新型中，该系统还包括设置在回转圆筒底部的风机。所述风机通过回转圆筒底部的中心布风器为系统提供除尘风量。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种离心式活性炭粉尘净化方法。

一种离心式活性炭粉尘净化方法或使用第一种实施方案中所述的系统来净化活性炭的方法，该方法包括以下步骤：

1)底部风机通过中心布风器布风进入风腔室，风腔室的风通过多孔分布板进入回转圆筒内的风洗室，形成除尘气流；

2)解析筛分后的活性炭通过布料装置布入回转圆筒内；

3)活性炭进入风洗室与除尘气流均匀接触；驱动装置驱动回转圆筒旋转，活性炭沿着回转圆筒的圆周做离心运动，并沿圆周形成一圈环形流化区；控制除尘气流的流速，实现活性炭中超细粉尘的去除，超细粉尘随着气流从烟气出口排出；优选，所述携带超细粉尘的气流通过除尘后排放；

4)经过流化风吹后的活性炭从回转圆筒的活性炭排料口排出。

在本实用新型中，该方法还包括：

5)排出后的活性炭进入粉尘净化检测室，粉尘净化检测室通过控制进风流速，对活性炭进一步风洗；粉尘浓度检测装置对粉尘净化检测室出风口处的空气进行粉尘浓度检测；

当检测到的粉尘浓度小于等于10mg/m³时，即为满足活性炭净化要求；

反之，则说明净化不达要求，此时通过调节第一油缸和第二油缸的高度，进而调节回转圆筒的倾斜度，来增加活性炭在风洗室的停留时间，直至粉尘浓度检测装置检测到粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度满足净化要求。

在本实用新型中，步骤3)中所述控制除尘气流的流速，具体为：控制除尘气流进入风洗室的流速u₁为：

其中：u₁为除尘气流进入风洗室的流速，d为待去除的活性炭中超细粉尘的粒径，d的取值为1.4～5.6mm，ρ为流体密度，μ为流体黏度，ρ_p为待去除的活性炭中超细粉尘的密度，g为重力加速度。

优选的是，步骤5)中，粉尘净化检测室控制进风流速u₂＝u₁。

优选的是，步骤3)中，根据活性炭形成离心运动的向心力公式，回转圆筒的转速n具体为：

由于，F＝mω²r≥mg…………(2)；

ω＝2πn…………(3)；

即得：

其中：n为转速，r为回转圆筒的半径，g为重力加速度，F为向心力，m为活性炭的质量，ω为回转圆筒的角速度。

进一步优选，步骤5)中，根据粉尘浓度检测装置检测到的粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度c，实时调整回转圆筒的倾斜度，进而控制活性炭在风洗室的停留时间，具体为：

设定回转圆筒的初始倾斜度，粉尘浓度检测装置对粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度进行实时监测；当检测到空气粉尘浓度c为5～10mg/m³时，回转圆筒的倾斜度不做调整。

当检测到空气粉尘浓度c＜5mg/m³时，此时伸长第一油缸，增大回转圆筒的倾斜度，缩短活性炭的风洗时间，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内。

当检测到空气粉尘浓度c＞10mg/m³时，此时伸长第二油缸，减小回转圆筒的倾斜度，延长活性炭的风洗时间，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内，即在满足粉尘超低排放的同时保证活性炭的风洗效率。

在本实用新型中，所述离心式活性炭粉尘净化系统包括回转圆筒，回转圆筒的内部空间构成风洗室。设置在回转圆筒外部的风腔罩与回转圆筒的外壁之间构成风腔室。风洗室与风腔室之间设有多孔分布板。所述回转圆筒倾斜设置，回转圆筒在水平位置较高一端的侧部设有活性炭进料口，在水平位置较低一端的侧部设有烟气出口，在水平位置较低一端的下部设有活性炭排料口。倾斜设置的回转圆筒，使得进入回转圆筒的活性炭可以沿回转圆筒由高往低运动。风腔罩上且位于风腔室的底部中心位置设有中心布风器，中心布风器与风机连接，在系统运行时，风机通过中心布风器为系统提供除尘风量。

作为优选方案，本实用新型还设置有驱动装置，驱动装置与回转圆筒连接，用于驱动回转圆筒旋转。在本实用新型中，驱动装置驱动回转圆筒以一定的速度转动，使得进入回转圆筒内部空间(即风洗室)的活性炭在离心作用下，跟随回转圆筒运动，并沿回转圆筒的外圈形成一圈环形流化区。系统运行时，底部风机通过中心布风器布风进入风腔室，风腔室的风通过环形多孔分布板进入回转圆筒内部(即风洗室)，由于活性炭沿着回转圆筒的圆周形成环形流化区，因而进入风洗室的风能够更好地实现对活性炭中超细粉尘的吹除。其中，回转圆筒的转速

转速n是能够使活性炭颗粒做离心运动，并形成环形流化区的回转圆筒的转速。一般来说，回转圆筒的转速大于10rpm，优选为大于12rpm，更优选为大于15rpm。

在本实用新型中，所述离心式活性炭粉尘净化系统还包括能够间接检测活性炭粉尘净化效率的装置。通过间接法检测粉尘净化效率的装置主要包括设置在活性炭排料口处的粉尘净化检测室和设置在粉尘净化检测室出风口处的粉尘浓度检测装置。在本实用新型中，风洗室的活性炭排料口连接有排料通道，排料通道的另一端连接至粉尘净化检测室。粉尘净化检测室设有进风口、出风口和活性炭出口。其中，粉尘净化检测室的出风口处设有粉尘浓度检测装置。当活性炭经过风洗室的流化风洗然后从活性炭排料口经由排料通道排出后，活性炭进入粉尘净化检测室，粉尘净化检测室通过控制风速，对活性炭进行进一步风洗，粉尘浓度检测装置对粉尘净化检测室出风口处的空气(或气流)进行粉尘浓度检测，从而判断粉尘净化是否满足要求。

优选，本实用新型在回转圆筒的底部两侧还设有第一托轮、第二托轮，第一托轮和第二托轮用于支承回转圆筒。本实用新型还包括设置在第一托轮下部并与其连接的第一油缸，及设置在第二托轮下部并与其连接的第二油缸，第一油缸和第二油缸用于调节回转圆筒的倾斜度。当粉尘浓度检测装置检测到的粉尘浓度满足净化要求时，正常排料；当粉尘浓度检测装置检测到的粉尘浓度不满足净化要求时，调整第一油缸和第二油缸的高度，进而调整回转圆筒的倾斜度，来增加活性炭在风洗室的停留时间，直至粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度达到净化要求。

进一步优选，所述回转圆筒的倾斜度，根据粉尘浓度检测装置检测到的粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度进行实时调整，具体调整方法为：设定回转圆筒的初始倾斜度，例如回转圆筒的初始倾斜度为3％，粉尘浓度检测装置对粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度进行实时监测。当检测到空气粉尘浓度c为5～10mg/m³时，回转圆筒的倾斜度不做调整。当检测到空气粉尘浓度c＜5mg/m³时，此时第一油缸伸长1mm，即通过伸长第一油缸来增大回转圆筒的倾斜度，缩短活性炭的风洗时间；调整后再次检测判断空气粉尘浓度，若粉尘浓度c仍然小于5mg/m³，则第一油缸再伸长1mm；如此重复检测判断调整，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内。当检测到空气粉尘浓度c＞10mg/m³时，此时第二油缸伸长1mm，即减小回转圆筒的倾斜度，延长活性炭的风洗时间；调整后再次检测判断空气粉尘浓度，若粉尘浓度c仍然大于10mg/m³，则第二油缸再伸长1mm；如此重复检测判断调整，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内，即在满足粉尘超低排放的同时保证活性炭的风洗效率。由此，可以根据粉尘浓度检测装置检测到的粉尘浓度对回转圆筒的倾斜度进行调整，从而能够更加快速精准地实现反馈调节，保证活性炭粉尘的净化效率。一般来说，回转圆筒的的倾斜度为2～10％，优选为2.5～8％，更优选为3～6％。在本实用新型中，粉尘净化检测室出风口处的空气粉尘浓度小于等于10mg/m³，则认为风洗后的活性炭粉尘浓度满足净化要求。

在本实用新型中，所述风腔室与风洗室之间设有多孔分布板。为了实现风洗室内气流的均匀分布，所述多孔分布板的开孔率为0.2～1.2％，优选为0.3～1％。结合本实用新型对除尘气流流速的控制，多孔分布板的开孔孔径可设置为小于3mm，优选为小于1.4mm，更优选为小于1mm，在实现除尘气流穿过的同时，又能避免活性炭或者粉尘进入风腔室。在本实用新型中，所述多孔分布板与风腔罩均设置为环形。

需要说明的是，在本实用新型中，活性炭(通过布料装置)布入回转圆筒之前，先进风，再进料，从而防止活性炭摔破，也便于活性炭更好地形成颗粒流化状态，以去除活性炭粘附的超细粉尘。解析筛分后的活性炭分布如下表所示。

粒径分布/mm	≥11.2	5.6-11.2	1.4-5.6	≤1.4
					振动筛上料/％	0	74.4	25	0.6

本实用新型的粉尘净化目标在于去除占比0.6％的1.4mm以下的粉尘，但不能去除占比74.4％的活性炭颗粒。

在本实用新型中，控制进入风洗室的除尘气流的流速u₁为：

此处需要说明的是，流速u₁为使得粒径为d的活性炭超细粉尘颗粒处于流化状态的风速。本实用新型的粉尘净化目标在于去除粒径小于等于1.4mm的粉尘，同时保留粒径在5.6～11.2mm的活性炭，因此，式(1)中的d的取值范围可取1.4～5.6mm，即相应的风速使得1.4～5.6mm的活性炭颗粒处于流化状态以更好的实现气固接触除尘，此时，小于等于1.4mm的粉尘则全部被吹走(从回转圆筒的烟气出口排出)，5.6～11.2mm的活性炭则被保留，从而保证活性炭粉尘的净化效率。

此外，经风洗室净化后的活性炭从排料通道排出后，活性炭进入粉尘净化检测室，粉尘净化检测室通过控制风速u₂＝u₁，对活性炭进行再一次流化风洗，进而进一步保证粉尘净化的效果。

一般，回转圆筒的外直径为2～20m，优选为2.5～18m，优选为3～15m，更优选为3.5～10m，进一步优选为4～8m。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：

1、本实用新型中倾斜设置的回转圆筒的内部空间构成风洗室，在风洗室内利用活性炭颗粒流化，实现活性炭中超细粉尘的去除，同时保留大颗粒活性炭；

2、本实用新型通过活性炭的离心式运动，使活性炭沿回转圆筒的圆周形成均匀的分布床层，再结合流化风洗，从而提高粉尘净化效率；

3、本实用新型在活性炭排料口处设置粉尘净化检测室和粉尘浓度检测装置，在对活性炭粉尘净化效率进行检测的同时，对排出的活性炭进行再一次流化风洗，进一步保证了活性炭的风洗效果；

4、本实用新型提供了一种活性炭粉尘净化评价方法，通过活性炭净化检测室空气粉尘浓度检测，评价活性炭粉尘净化效率是否满足要求，在粉尘净化效率不达要求的情况下通过调整回转圆筒底部两个支承的油缸高度，可调整回转圆筒的倾斜度，从而控制活性炭的停留时间，并通过活性炭净化检测室反馈，从而确保粉尘净化效率满足要求。

附图说明

图1为本实用新型一种离心式活性炭粉尘净化系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种离心式活性炭粉尘净化系统的侧视图；

图3为本实用新型回转圆筒倾斜度的控制流程图；

图4为本实用新型的活性炭粉尘净化系统用于活性炭烟气处理工艺的流程图。

图4中：为降低进入烟气净化系统中的粉尘含量，在活性炭烟气净化工艺上增加了本实用新型的活性炭粉尘净化系统。

附图标记：

1：回转圆筒；2：风洗室；3：风腔罩；301：风腔室；4：多孔分布板；5：中心布风器；6：活性炭进料口；7：活性炭排料口；8：烟气出口；9：驱动装置；10：粉尘净化检测室；1001：进风口；1002：出风口；1003：活性炭出口；11：粉尘浓度检测装置；1201：第一托轮；1202：第二托轮；1301：第一油缸；1302：第二油缸；14：布料装置；L1：排料通道。

具体实施方式

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种离心式活性炭粉尘净化系统。

一种离心式活性炭粉尘净化系统，该系统包括回转圆筒1。回转圆筒1的内部空间构成风洗室2。回转圆筒1的外部设有风腔罩3，风腔罩3与回转圆筒1的外壁之间构成风腔室301。风洗室2和风腔室301之间设有多孔分布板4。回转圆筒1倾斜设置。风腔罩3的底部中心位置设有中心布风器5。回转圆筒1在水平位置较高一端的侧部设有活性炭进料口6，在水平位置较低一端的下部设有活性炭排料口7，在水平位置较低一端的侧部设有烟气出口8。该系统还包括与回转圆筒1连接的驱动装置9，驱动装置9驱动回转圆筒1旋转。

在本实用新型中，该系统还包括与活性炭排料口7连接的排料通道L1，排料通道L1的另一端连接至粉尘净化检测室10。所述粉尘净化检测室10设有进风口1001、出风口1002和活性炭出口1003。

优选的是，所述粉尘净化检测室10的出风口1002处设有粉尘浓度检测装置11。

在本实用新型中，该系统还包括设置在回转圆筒1底部两侧的第一托轮1201和第二托轮1202。第一托轮1201和第二托轮1202用于支承回转圆筒1。

在本实用新型中，该系统还包括第一油缸1301和第二油缸1302。其中，第一油缸1301设置在第一托轮1201的下部并与其连接，第二油缸1302设置在第二托轮1202的下部并与其连接。第一油缸1301和第二油缸1302用于调节回转圆筒1的倾斜度。

优选的是，所述回转圆筒1倾斜设置。回转圆筒1的的倾斜度为2～10％，优选为2.5～8％，更优选为3～6％。

作为优选，所述回转圆筒的转速大于10rpm，优选为大于12rpm，更优选为大于15rpm。

在本实用新型中，所述多孔分布板4的开孔率为0.2～1.2％，更优选为0.3～1％。优选，多孔分布板4的开孔孔径小于3mm，优选为小于1.4mm，更优选为小于1mm。

作为优选，所述多孔分布板4与风腔罩3均为环形。

优选的是，该系统还包括与回转圆筒1的活性炭进料口6连接的布料装置14。作为优选，所述布料装置14为螺旋给料机或皮带。

在本实用新型中，该系统还包括设置在回转圆筒1底部的风机。所述风机通过回转圆筒1底部的中心布风器5为系统提供除尘风量。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种离心式活性炭粉尘净化方法。

一种离心式活性炭粉尘净化方法或使用第一种实施方案中所述的系统来净化活性炭的方法，该方法包括以下步骤：

1)底部风机通过中心布风器5布风进入风腔室301，风腔室301的风通过多孔分布板4进入回转圆筒1内的风洗室2，形成除尘气流；

2)解析筛分后的活性炭通过布料装置14布入回转圆筒1内；

3)活性炭进入风洗室2与除尘气流均匀接触；驱动装置9驱动回转圆筒1旋转，活性炭沿着回转圆筒1的圆周做离心运动，并沿圆周形成一圈环形流化区；控制除尘气流的流速，实现活性炭中超细粉尘的去除，超细粉尘随着气流从烟气出口8排出；优选，所述携带超细粉尘的气流通过除尘后排放；

4)经过流化风吹后的活性炭从回转圆筒1的活性炭排料口7排出。

在本实用新型中，该方法还包括：

5)排出后的活性炭进入粉尘净化检测室10，粉尘净化检测室10通过控制进风流速，对活性炭进一步风洗；粉尘浓度检测装置11对粉尘净化检测室10出风口1002处的空气进行粉尘浓度检测；

当检测到的粉尘浓度小于等于10mg/m³时，即为满足活性炭净化要求；

反之，则说明净化不达要求，此时通过调节第一油缸1301和第二油缸1302的高度，进而调节回转圆筒1的倾斜度，来增加活性炭在风洗室2的停留时间，直至粉尘浓度检测装置11检测到粉尘净化检测室10出风口1002处的空气粉尘浓度满足净化要求。

在本实用新型中，步骤3)中所述控制除尘气流的流速，具体为：控制除尘气流进入风洗室2的流速u₁为：

其中：u₁为除尘气流进入风洗室的流速，d为待去除的活性炭中超细粉尘的粒径，d的取值为1.4～5.6mm，ρ为流体密度，μ为流体黏度，ρ_p为待去除的活性炭中超细粉尘的密度，g为重力加速度。

优选的是，步骤5)中，粉尘净化检测室10控制进风流速u₂＝u₁。

优选的是，步骤3)中，根据活性炭形成离心运动的向心力公式，回转圆筒1的转速n具体为：

由于，F＝mω²r≥mg…………(2)；

ω＝2πn…………(3)；

即得：

式(4)中：n为转速，r为回转圆筒的半径，g为重力加速度。

进一步优选，步骤5)中，根据粉尘浓度检测装置11检测到的粉尘净化检测室10出风口1002处的空气粉尘浓度c，实时调整回转圆筒1的倾斜度，进而控制活性炭在风洗室2的停留时间，具体为：

设定回转圆筒1的初始倾斜度，粉尘浓度检测装置11对粉尘净化检测室10出风口1002处的空气粉尘浓度进行实时监测；当检测到空气粉尘浓度c为5～10mg/m³时，回转圆筒1的倾斜度不做调整。

当检测到空气粉尘浓度c＜5mg/m³时，此时伸长第一油缸1301，增大回转圆筒1的倾斜度，缩短活性炭的风洗时间，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内。

当检测到空气粉尘浓度c＞10mg/m³时，此时伸长第二油缸1302，减小回转圆筒1的倾斜度，延长活性炭的风洗时间，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内，即在满足粉尘超低排放的同时保证活性炭的风洗效率。

实施例1

如图1和2所示，一种离心式活性炭粉尘净化系统，该系统包括回转圆筒1。回转圆筒1的内部空间构成风洗室2。回转圆筒1的外部设有风腔罩3，风腔罩3与回转圆筒1的外壁之间构成风腔室301。风洗室2和风腔室301之间设有多孔分布板4。回转圆筒1倾斜设置。风腔罩3的底部中心位置设有中心布风器5。回转圆筒1在水平位置较高一端的侧部设有活性炭进料口6，在水平位置较低一端的下部设有活性炭排料口7，在水平位置较低一端的侧部设有烟气出口8。该系统还包括与回转圆筒1连接的驱动装置9，驱动装置9驱动回转圆筒1旋转。所述多孔分布板4与风腔罩3均为环形。

实施例2

重复实施例1，只是该系统还包括与活性炭排料口7连接的排料通道L1，排料通道L1的另一端连接至粉尘净化检测室10。所述粉尘净化检测室10设有进风口1001、出风口1002和活性炭出口1003。所述粉尘净化检测室10的出风口1002处设有粉尘浓度检测装置11。

实施例3

重复实施例2，只是该系统还包括设置在回转圆筒1底部两侧的第一托轮1201和第二托轮1202。第一托轮1201和第二托轮1202用于支承回转圆筒1。该系统还包括第一油缸1301和第二油缸1302。其中，第一油缸1301设置在第一托轮1201的下部并与其连接，第二油缸1302设置在第二托轮1202的下部并与其连接。第一油缸1301和第二油缸1302用于调节回转圆筒1的倾斜度。

实施例4

重复实施例3，只是回转圆筒1的倾斜度为3％。回转圆筒1的转速大于10rpm。

实施例5

重复实施例4，只是所述多孔分布板4的开孔率为0.6％。多孔分布板4的开孔孔径小于3mm。

实施例6

重复实施例5，只是该系统还包括与回转圆筒1的活性炭进料口6连接的布料装置14。所述布料装置14为螺旋给料机。

实施例7

重复实施例6，只是该系统还包括设置在回转圆筒1底部的风机。所述风机通过回转圆筒1底部的中心布风器5为系统提供除尘风量。

实施例8

一种离心式活性炭粉尘净化方法，使用实施例7中的净化系统，该方法包括以下步骤：

1)底部风机通过中心布风器5布风进入风腔室301，风腔室301的风通过多孔分布板4进入回转圆筒1内的风洗室2，形成除尘气流；

2)解析筛分后的活性炭通过布料装置14布入回转圆筒1内；

3)活性炭进入风洗室2与除尘气流均匀接触；驱动装置9驱动回转圆筒1旋转，活性炭沿着回转圆筒1的圆周做离心运动，并沿圆周形成一圈环形流化区；控制除尘气流的流速，实现活性炭中超细粉尘的去除，超细粉尘随着气流从烟气出口8排出；

4)经过流化风吹后的活性炭从回转圆筒1的活性炭排料口7排出。

实施例9

重复实施例8，只是步骤3)中，所述携带超细粉尘的气流通过除尘后排放。

实施例10

重复实施例9，只是该方法还包括：

5)排出后的活性炭进入粉尘净化检测室10，粉尘净化检测室10通过控制进风流速，对活性炭进一步风洗；粉尘浓度检测装置11对粉尘净化检测室10出风口1002处的空气进行粉尘浓度检测；

当检测到的粉尘浓度小于等于10mg/m³时，即为满足活性炭净化要求；

反之，则说明净化不达要求，此时通过调节第一油缸1301和第二油缸1302的高度，进而调节回转圆筒1的倾斜度，来增加活性炭在风洗室2的停留时间，直至粉尘浓度检测装置11检测到粉尘净化检测室10出风口1002处的空气粉尘浓度满足净化要求。

其中，根据粉尘浓度检测装置11检测到的粉尘净化检测室10出风口1002处的空气粉尘浓度c，回转圆筒1的倾斜度的具体调整方法为：

设定回转圆筒1的初始倾斜度为3％，粉尘浓度检测装置11对粉尘净化检测室10出风口1002处的空气粉尘浓度进行实时监测；当检测到空气粉尘浓度c为5～10mg/m³时，回转圆筒1的倾斜度不做调整。

当检测到空气粉尘浓度c＜5mg/m³时，此时伸长第一油缸1301，增大回转圆筒1的倾斜度，缩短活性炭的风洗时间，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内。

当检测到空气粉尘浓度c＞10mg/m³时，此时伸长第二油缸1302，减小回转圆筒1的倾斜度，延长活性炭的风洗时间，直至空气粉尘浓度c在5～10mg/m³范围内，即在满足粉尘超低排放的同时保证活性炭的风洗效率。

实施例11

重复实施例10，只是步骤3)中所述控制除尘气流的流速，具体为：控制除尘气流进入风洗室2的流速u₁为：

其中：待去除的活性炭中超细粉尘的粒径d＝2mm＝0.002m，空气密度ρ＝1.205kg/m³，空气黏度μ＝0.00001809Pa·s，待去除的活性炭中超细粉尘的密度ρ_p＝1074kg/h，重力加速度g＝9.8m/s²；

即控制除尘气流进入风洗室2的流速为1.4m/s。

实施例12

重复实施例11，只是步骤5)中，粉尘净化检测室10控制进风流速u₂＝u₁＝1.4m/s。

实施例13

重复实施例12，只是步骤3)中，根据活性炭形成离心运动的向心力公式，回转圆筒1的转速n具体为：

由于，F＝mω²r≥mg…………(2)；

ω＝2πn…………(3)；

即得：

其中：回转圆筒的半径r＝2m，重力加速度g＝9.8m/s²，即得：

即回转圆筒1的转速大于等于0.35r/s。

Claims (35)

1.一种离心式活性炭粉尘净化系统，该系统包括回转圆筒(1)；回转圆筒(1)的内部空间构成风洗室(2)；回转圆筒(1)的外部设有风腔罩(3)，风腔罩(3)与回转圆筒(1)的外壁之间构成风腔室(301)；风洗室(2)和风腔室(301)之间设有多孔分布板(4)；回转圆筒(1)倾斜设置；风腔罩(3)的底部中心位置设有中心布风器(5)；回转圆筒(1)在水平位置较高一端的侧部设有活性炭进料口(6)，在水平位置较低一端的下部设有活性炭排料口(7)，在水平位置较低一端的侧部设有烟气出口(8)；该系统还包括与回转圆筒(1)连接的驱动装置(9)，驱动装置(9)驱动回转圆筒(1)旋转；

其中，回转圆筒(1)的外直径为2～20m。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括与活性炭排料口(7)连接的排料通道(L1)，排料通道(L1)的另一端连接至粉尘净化检测室(10)；所述粉尘净化检测室(10)设有进风口(1001)、出风口(1002)和活性炭出口(1003)。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述粉尘净化检测室(10)的出风口(1002)处设有粉尘浓度检测装置(11)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在回转圆筒(1)底部两侧的第一托轮(1201)和第二托轮(1202)；第一托轮(1201)和第二托轮(1202)用于支承回转圆筒(1)。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括第一油缸(1301)和第二油缸(1302)；其中，第一油缸(1301)设置在第一托轮(1201)的下部并与其连接，第二油缸(1302)设置在第二托轮(1202)的下部并与其连接；第一油缸(1301)和第二油缸(1302)用于调节回转圆筒(1)的倾斜度。

6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)倾斜设置；回转圆筒(1)的倾斜度为2～10％。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)倾斜设置；回转圆筒(1)的倾斜度为2～10％。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：回转圆筒(1)的倾斜度为2.5～8％。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：回转圆筒(1)的倾斜度为2.5～8％。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于：回转圆筒(1)的倾斜度为3～6％。

11.根据权利要求1-3、5、7-9中任一项所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于10rpm。

12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于10rpm。

13.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于10rpm。

14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于12rpm。

15.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于12rpm。

16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于15rpm。

17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于：所述回转圆筒(1)的转速大于15rpm。

18.根据权利要求1-3、5、7-9、12-14、16-17中任一项所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)的开孔率为0.2～1.2％。

19.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)的开孔率为0.2～1.2％。

20.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)的开孔率为0.2～1.2％。

21.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)的开孔率为0.3～1％。

22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)的开孔率为0.3～1％。

23.根据权利要求20所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)的开孔率为0.3～1％。

24.根据权利要求21-23中任一项所述的系统，其特征在于：多孔分布板(4)的开孔孔径小于3mm。

25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于：多孔分布板(4)的开孔孔径小于1.4mm。

26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于：多孔分布板(4)的开孔孔径小于1mm。

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于：所述多孔分布板(4)与风腔罩(3)均为环形。

28.根据权利要求1-3、5、7-9、12-14、16-17、19-23、25-27中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括与回转圆筒(1)的活性炭进料口(6)连接的布料装置(14)。

29.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括与回转圆筒(1)的活性炭进料口(6)连接的布料装置(14)。

30.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：该系统还包括与回转圆筒(1)的活性炭进料口(6)连接的布料装置(14)。

31.根据权利要求28所述的系统，其特征在于：所述布料装置(14)为螺旋给料机或皮带。

32.根据权利要求29或30所述的系统，其特征在于：所述布料装置(14)为螺旋给料机或皮带。

33.根据权利要求1-3、5、7-9、12-14、16-17、19-23、25-27、29-31中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在回转圆筒(1)底部的风机；所述风机通过回转圆筒(1)底部的中心布风器(5)为系统提供除尘风量。

34.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在回转圆筒(1)底部的风机；所述风机通过回转圆筒(1)底部的中心布风器(5)为系统提供除尘风量。

35.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在回转圆筒(1)底部的风机；所述风机通过回转圆筒(1)底部的中心布风器(5)为系统提供除尘风量。

Images