CN214159084U - 一种活性炭在线吸附脱附装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种活性炭在线吸附脱附装置，包括至少2个装置模块，单个装置模块包括活性炭床室体、上部风室和下部风室，上部风室、下部风室内分别布置吸附风道和脱附风道，吸附风道和脱附风道不连通，中间设置空腔结构；空腔结构与活性炭床室体连通，同一个装置模块的上部风室、下部风室通过空腔结构与活性炭床室体连通，相邻装置模块的上部风室、下部风室通过对应风道连通；吸附风道和脱附风道的内、外壁上分别设置风洞，吸附风道风洞之间以及脱附风道风洞之间设置推拉式提升阀，通过推拉式提升阀控制风道与空腔结构连通，配合活性炭床室体完成吸附脱附功能。本发明压力稳定，切换速度快、泄漏率小，空间占有小，设备成本低。

Description

一种活性炭在线吸附脱附装置

技术领域

本发明属于工业废气治理技术领域，具体涉及一种活性炭在线吸附脱附装置。

背景技术

活性炭利用煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳等含碳材料，在高温和一定压力下热解转换而成，具有比表面积高、吸附能力强、使用寿命长等优点。采用活性炭作为吸附剂可使废气中有机物去除率高，吸附饱和周期长。传统的活性炭吸附/脱附装置是在活性炭箱前的管道上设置蝶阀，通过蝶阀的切换来实现活性炭的吸附及脱附工况的切换。

采用在活性炭箱前的管道上设置蝶阀方式进行吸附及脱附工况的切换，一是空间占用大，外设阀门结构导致空间布局复杂；二是蝶阀泄漏率较高；三是外置管道和阀门增加制作成本且不美观。

发明内容

本发明的目的在于提出一种活性炭在线吸附脱附装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种活性炭在线吸附脱附装置，包括至少2个装置模块，单个装置模块包括活性炭床室体、上部风室和下部风室，所述上部风室、活性炭床室体和下部风室从上至下依次连接，且三者贯通；

所述上部风室、下部风室内分别布置2个平行风道即吸附风道和脱附风道，所述吸附风道和脱附风道不连通，中间设置空腔结构；

所述空腔结构与活性炭床室体连通，同一个装置模块的上部风室、下部风室通过空腔结构与活性炭床室体连通，相邻装置模块的上部风室、下部风室通过对应风道连通；

所述吸附风道内、外壁上分别第一风洞，2个第一风洞水平方向重叠，之间设置推拉式提升阀，通过推拉式提升阀控制吸附风道与空腔结构连通，配合活性炭床室体完成吸附功能；

所述脱附风道内、外壁上分别设置第二风洞，2个第二风洞水平方向重叠，之间设置推拉式提升阀，通过推拉式提升阀控制脱附风道与空腔结构的连通，配合活性炭床室体完成脱附功能。

进一步的，所述单个装置模块为长方体结构。

进一步的，所述活性炭床室体内部装填颗粒活性炭和/或蜂窝活性炭。

进一步的，所述活性炭床室体底部设置高强度格栅，用于支撑装填在内的活性炭。

进一步的，所述活性炭床室体通过法兰与上部风室、下部风室连接。

进一步的，所述吸附风道和脱附风道两端分别设置法兰对接口。

进一步的，所述活性炭床室体上设置操作口，用于活性炭的更换、检修和状态查看。

更进一步的，所述操作口处设置检修平台。

一种活性炭在线吸附脱附方法，基于所述的装置执行吸附脱附操作，脱附气和吸附气互不干扰，具体步骤如下：

对于执行吸附的装置模块，同时打开所有吸附风道的推拉式提升阀，关闭所有脱附风道的推拉式提升阀，待处理废气由一个上部风室的吸附风道进入装置后，在相联通的吸附风道中流动，并通过对应的空腔结构进入各自的活性炭床室体，由活性炭吸附后进入下部风室的吸附风道，汇总后排出至后续烟囱；

对于需要脱附的装置模块，同时关闭所有吸附风道的推拉式提升阀，打开所有脱附风道的推拉式提升阀，脱附气由一个上部风室的脱附风道进入装置后，在相联通的脱附风道中流动，并通过对应的空腔结构进入各自的活性炭床室体，对活性炭脱附后进入下部风室的脱附风道，汇总后排出至后续处理装置。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)将吸附管道、脱附管道和切换阀门集成在活性炭箱中，优化空间布局，减少空间占用；2)在集成的箱体中引入推拉式提升阀，替代原有管道上的蝶阀，切换速度快，降低泄漏率，提高安全可靠性；3)将吸附管道、脱附管道和切换阀门集成在活性炭箱中，节省了管道的数量，同时高效利用活性炭床层上部及下部空间，节省成本。

附图说明

图1是本发明活性炭在线吸附脱附装置的结构示意图。

图2是本发明活性炭在线吸附脱附装置风室的示意图。

图3是本发明活性炭在线吸附脱附装置连接管道的示意图。

图中：1单个装置模块、2活性炭床室体、3上部风室、4下部风室、5吸附风道、6脱附风道、7和8风洞、9操作口、10空腔。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1～图3所示，一种活性炭在线吸附脱附装置，包括至少2个装置模块1，单个装置模块1包括活性炭床室体2、上部风室3、下部风室4，活性炭床室体2 的上下两端以法兰或其他连接方式分别与上部风室3、下部风室4连接，且三者贯通。上部风室3、下部风室4内前后分别布置2个平行风道即吸附风道5和脱附风道6，风道口位于风道两端；吸附风道5侧面于内壁和外壁分别设置水平方向重叠的2个风洞7，在内外壁风洞7之间设置推拉式提升阀，而脱附风道6侧面于内壁和外壁分别设置水平方向重叠的2个风洞8，在内外壁风洞8之间设置推拉式提升阀；吸附风道5和脱附风道6之间为空腔结构10，使吸附风道5和脱附风道6互相隔绝，保证吸附风道5和脱附风道6不相通，且空腔结构与活性炭床室体2相通。所述装置模块1不限定组合数量，但是为满足在线吸附/脱附的功能，至少应为2个装置模块1组合，具体根据实际需要处理的总风量调整，相邻装置模块1的对应风道通过法兰或者其他方式连接，保证各模块连通。

以一吸一脱的工艺流程为例，设置2个装置模块相连接。废气通过该装置利用活性炭吸附废气中的有机物时，如图3所示，待处理废气由一个上部风室3 的吸附风道5进入装置，在吸附风道5中流动，由对应空腔结构10进入执行吸附的装置模块的活性炭床室体2，由活性炭吸附后，再进入下部风室4的吸附风道5，在吸附风道5中流动，排至后续烟囱。利用该装置脱附活性碳上累积的污染物时，如图3所示，脱附气由一个上部风室3脱附风道6侧进入装置，在脱附风道6中流动，由对应空腔结构10进入执行脱附的装置模块的活性炭床室体2，对活性炭进行脱附后，再进入下部风室4的脱附风道6，在脱附风道6中流动，排出至后续的处理装置。废气和吸附器的进出口，需要根据具体的应用场景调整。

以左侧装置模块吸附、右侧装置模块脱附为例。吸附和脱附同时进行，左侧装置模块进行吸附，同时打开上端及下端吸附风道提升阀，关闭上端及下端脱附风道提升阀。右侧装置模块进行脱附，同时关闭上端及下端吸附风道提升阀，打开上端及下端脱附风道提升阀。如此操作，脱附气和吸附气互不干扰，分别在2 个装置模块中进行吸附和脱附。

作为一种具体实施方式，活性炭床室体2上设置操作口9，操作口9居中紧贴活性炭床室体2上沿，用于活性炭的更换、检修和状态查看。

作为一种更具体实施方式，所述操作口9的型式多变，应根据活性炭的类别以及实际设备尺寸情况调整，总体操作口9的型式应基于方便更换活性炭的原则，可在操作口9附近设置检修平台。

作为一种具体实施方式，所述活性炭床室体2内部可调整活性炭形式，或是装填颗粒活性炭，或是装填蜂窝活性炭。进一步优选的，所述活性炭床室体2 底部设置高强度格栅，用于支撑装填在内的活性炭。

作为一种具体实施方式，所述上部风室3、下部风室4的高度尺寸应根据吸附风道5和脱附风道6的尺寸调整，而吸附风道5和脱附风道6的尺寸又需要根据实际吸附风量及脱附风量确定。

作为一种具体实施方式，所述吸附风道5和脱附风道6上的风洞尺寸应与推拉式提升阀尺寸配套，每个装置模块1上部风室3配套1个脱附提升阀和1个吸附提升阀，每个装置模块1下部风室4同样配套1个脱附提升阀和1个吸附提升阀。

本发明还提出一种活性炭在线吸附脱附方法，基于所述的装置执行吸附脱附操作，脱附气和吸附气互不干扰，具体步骤如下：

对于执行吸附的装置模块，同时打开所有吸附风道的推拉式提升阀，关闭所有脱附风道的推拉式提升阀，待处理废气由一个上部风室的吸附风道进入装置后，在相联通的吸附风道中流动，并通过对应的空腔结构进入各自的活性炭床室体，由活性炭吸附后进入下部风室的吸附风道，汇总后排出至后续烟囱；

对于需要脱附的装置模块，同时关闭所有吸附风道的推拉式提升阀，打开所有脱附风道的推拉式提升阀，脱附气由一个上部风室的脱附风道进入装置后，在相联通的脱附风道中流动，并通过对应的空腔结构进入各自的活性炭床室体，对活性炭脱附后进入下部风室的脱附风道，汇总后排出至后续处理装置。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，包括至少2个装置模块(1)，单个装置模块(1)包括活性炭床室体(2)、上部风室(3)和下部风室(4)，所述上部风室(3)、活性炭床室体(2)和下部风室(4)从上至下依次连接，且三者贯通；

所述上部风室(3)、下部风室(4)内分别布置2个平行风道即吸附风道(5)和脱附风道(6)，所述吸附风道(5)和脱附风道(6)不连通，中间设置空腔结构(10)；

所述空腔结构(10)与活性炭床室体(2)连通，同一个装置模块(1)的上部风室(3)、下部风室(4)通过空腔结构(10)与活性炭床室体(2)连通，相邻装置模块的上部风室(3)、下部风室(4)通过对应风道连通；

所述吸附风道(5)内、外壁上分别设置第一风洞(7)，2个第一风洞(7)水平方向重叠，之间设置推拉式提升阀，通过推拉式提升阀控制吸附风道(5)与空腔结构(10)连通，配合活性炭床室体(2)完成吸附功能；

所述脱附风道(6)内、外壁上分别设置第二风洞(8)，2个第二风洞(8)水平方向重叠，之间设置推拉式提升阀，通过推拉式提升阀控制脱附风道(6)与空腔结构(10)的连通，配合活性炭床室体(2)完成脱附功能。

2.根据权利要求1所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述单个装置模块(1)为长方体结构。

3.根据权利要求1所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述活性炭床室体(2)内部装填颗粒活性炭和/或蜂窝活性炭。

4.根据权利要求1或3所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述活性炭床室体(2)底部设置高强度格栅，用于支撑装填在内的活性炭。

5.根据权利要求1所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述活性炭床室体(2)通过法兰与上部风室(3)、下部风室(4)连接。

6.根据权利要求1所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述吸附风道(5)和脱附风道(6)两端分别设置法兰对接口。

7.根据权利要求1所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述活性炭床室体(2)上设置操作口(9)，用于活性炭的更换、检修和状态查看。

8.根据权利要求7所述的活性炭在线吸附脱附装置，其特征在于，所述操作口(9)处设置检修平台。

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