CN214261913U - 活性炭再生处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种活性炭再生处理系统，涉及活性炭再生技术领域，该处理系统包括活性炭再生装置和再生废气处理装置，活性炭再生装置包括破碎机、筛分机、磁选机以及再生主机；再生废气处理装置包括高温袋式除尘器、焚烧炉、余热锅炉、急冷组件、水洗塔、碱洗塔以及SCR脱硝反应器；急冷组件将从余热锅炉释放的高温烟气降温至<80℃。本实用新型采用特殊的活性炭再生装置提高了饱和废活性炭的再生效率，采用再生废气处理装置使活性炭产生的再生废气合理排放，同时急冷器的存在，高温烟气降温至＜80℃，避开了二噁英的生成区间，降低了对环境的污染程度。

Description

活性炭再生处理系统

技术领域

本实用新型涉及活性炭再生技术领域，尤其是涉及一种活性炭再生处理系统。

背景技术

活性炭主要是以煤炭、木炭、木屑、果壳和石油焦等高含碳物质为原料，经过炭化、活化等加工处理，制成的一种炭质吸附材料。它具有发达的孔隙结构和大的比表面积，广泛应用于国防、宇航、医药化工、食品、生命科学和环境保护等领域。

污水处理系统工艺中在一级二级氧化、臭氧氧化、过滤等生产过程中采用活性炭来吸附废水中的有机杂质，每年活性炭的使用量非常大，产生的废活性炭是原炭的1.2倍。故企业每年需投入大量的环保费用来处理工艺产生的饱和废活性炭，即对饱和废活性炭进行活化再生，实现循环利用，传统活化再生工艺效率较为低下，同时再生废气处理不当导致产生二噁英，严重污染环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种活性炭再生处理系统，以解决现有技术中存在的饱和废活性炭活化再生效率低下以及再生废气处理不当，导致产生二噁英，严重污染环境的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种活性炭再生处理系统，包括活性炭再生装置和用于处理所述活性炭再生装置产生的废气的再生废气处理装置，其中：

所述活性炭再生装置包括破碎机、筛分机、磁选机以及再生主机，所述破碎机、所述筛分机、所述磁选机以及所述再生主机顺次连接并连通；

所述再生废气处理装置包括高温袋式除尘器、焚烧炉、余热锅炉、急冷组件、水洗塔、碱洗塔以及SCR脱硝反应器；

所述高温袋式除尘器与所述再生主机连接并连通，所述高温袋式除尘器、所述焚烧炉、所述余热锅炉、所述急冷组件、所述水洗塔、所述碱洗塔和所述SCR脱硝反应器顺次连接并连通；

所述急冷组件将从所述余热锅炉释放的高温烟气降温至<80℃。

优选地，所述急冷组件包括急冷器、急冷罐、缓冲罐、急冷循环泵以及急冷换热器，所述急冷器安装于所述急冷罐的上方，所述急冷器与所述余热锅炉连接并连通，所述急冷罐与所述水洗塔连接并连通，所述急冷器、所述急冷罐、所述缓冲罐、所述急冷循环泵以及所述急冷换热器顺次首尾连接并连通，形成循环体系。

优选地，所述急冷组件还包括高位水罐，所述高位水罐安装于所述急冷换热器与所述急冷罐之间，同时与所述急冷换热器和所述急冷罐连接并连通，所述高位水罐还与所述急冷器连接并连通。

优选地，所述再生废气处理装置还包括管道燃烧机，所述管道燃烧机安装于所述碱洗塔与所述SCR脱硝反应器之间，所述管道燃烧机同时与所述碱洗塔和所述SCR脱硝反应器连接并连通。

优选地，所述再生废气处理装置还包括烟囱，所述烟囱安装于所述再生废气处理装置的最末端，与所述SCR脱硝反应器连接并连通。

优选地，所述活性炭再生装置还包括外部螺旋输送机，所述外部螺旋输送机安装于所述破碎机的入料口，所述筛分机的出料口以及所述磁选机的出料口。

优选地，所述活性炭再生装置还包括内部螺旋输送机，所述内部螺旋输送机安装于所述再生主机内部，与所述外部螺旋输送机连接，所述外部螺旋输送机输送的饱和活性炭转移至所述内部螺旋输送机，所述再生主机下方安装加热组件，所述加热组件为经所述内部螺旋输送机输送的饱和活性炭加热。

优选地，所述加热组件上设置鼓风机，所述鼓风机为所述加热组件鼓风。

优选地，所述内部螺旋输送机包括两组，同时位于所述再生主机的顶部内壁处和底部内壁处，位于顶部内壁处的所述内部螺旋输送机能够将饱和活性炭转移至位于底部内壁处的所述内部螺旋输送机。

优选地，所述活性炭再生装置还包括球磨机、加湿器和包装机，所述球磨机、所述加湿器以及所述包装机顺次安装，所述球磨机与位于底部内壁处的所述内部螺旋输送机连通。

本实用新型提供的活性炭再生处理系统，具有以下技术效果：

该种活性炭再生处理系统，主要由活性炭再生装置和用于处理活性炭再生装置产生的废气的再生废气处理装置两部分构成，而活性炭再生装置具体又包括破碎机、筛分机、磁选机以及再生主机，通过破碎机对饱和废活性炭进行破碎，增加与空气的接触面积，筛分机筛分出原料中的固体杂质，如混入原料中的铁钉、砖块颗粒、水泥块、塑料包装屑等，磁选机进一步去除原料中的磁性颗粒物杂质铁屑等，经破碎、筛分和磁选后的饱和废活性炭颗粒通过再生主机活化再生，提高了饱和废活性炭的再生效率，而活化产生的废气经过再生废气处理装置处理，即依次通过高温袋式除尘器、焚烧炉、余热锅炉、急冷组件、水洗塔、碱洗塔和SCR脱硝反应器，采用该种方式使活性炭产生的再生废气合理排放，同时急冷器的存在，高温烟气降温至＜80℃，避开了二噁英的生成区间，降低了对环境的污染程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的活性炭再生处理系统的一种具体实施例的原理结构示意图。

其中，图1：

100、活性炭再生装置；101、破碎机；102、筛分机；103、磁选机；104、再生主机；105、外部螺旋输送机；106、内部螺旋输送机；107、加热组件；108、鼓风机；109、球磨机；110、加湿器；111、包装机；

200、再生废气处理装置；201、高温袋式除尘器；202、焚烧炉；203、余热锅炉；204、急冷组件；2041、急冷器；2042、急冷罐；2043、缓冲罐；2044、急冷循环泵；2045、急冷换热器；2046、高位水罐；205、水洗塔；206、碱洗塔；207、管道燃烧机；208、SCR脱硝反应器；209、烟囱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1，图1为本实用新型提供的活性炭再生处理系统的一种具体实施例的原理结构示意图。

本实用新型提供的活性炭再生处理系统，主要目的在于使饱和废活性炭活化再生，同时处理活化再生时产生的废气，如图1所示，包括活性炭再生装置100和用于处理所述活性炭再生装置100产生的废气的再生废气处理装置200。

活性炭再生装置100，用于使饱和废活性炭活化再生。

再生废气处理装置200，用于处理活化再生产生的废气。

活性炭再生装置100包括破碎机101、筛分机102、磁选机103以及再生主机104，破碎机101、筛分机102、磁选机103以及再生主机104顺次连接并连通。

具体过程为：将饱和废活性炭，运至再生车间储罐内储存，储罐内饱和废活性炭原料通过管式输送至预处理设备，破碎机101将结块的饱和废活性炭破碎，形成颗粒状，增加活性炭颗粒与空气的接触面积，筛选机筛分出原料中的固体杂质，如混入原料中的铁钉、砖块颗粒、水泥块、塑料包装屑等，磁选机103进一步去除原料中的磁性颗粒物杂质铁屑等。

经过破碎、筛分以及磁选的活性炭进入再生主机104，再生主机104受热，促使饱和废活性炭颗粒在高温状态下内部所含的废物高温裂解、脱附。

再生废气处理装置200包括高温袋式除尘器201、焚烧炉202、余热锅炉203、急冷组件204、水洗塔205、碱洗塔206以及SCR脱硝反应器208，高温袋式除尘器201与再生主机104连接并连通，高温袋式除尘器201、焚烧炉202、余热锅炉203、急冷组件204、水洗塔205、碱洗塔206和SCR脱硝反应器208顺次连接并连通，急冷组件204将从余热锅炉203释放的高温烟气降温至<80℃。

另外，急冷后烟气进入水洗塔205进行多级吸收，通过水洗塔205的吸收使得烟气中的HCl和HF含量进一步降低。水洗塔205液位由新鲜水进行补充，急冷罐2042的液位由水洗塔205塔釜溢流补充。

而经过水洗后的烟气进入碱洗塔206，通过喷淋的NaOH溶液，将烟气中的HCl和HF脱除，碱液和水补充入碱洗塔206塔釜。

其中，本实用新型的高温袋式除尘器201即陶瓷过滤器，利用膜材料作除尘过滤材料的袋式除尘器，高温气体过滤属于微滤，粉尘被膜拦截，气体分子穿过金属间化合物多孔膜。

本实用新型中焚烧炉202的主要作用是将大量再生废气升温至设计温度，并向再生废气中补充氧气，保证再生废气中有机物的完全分解。焚烧炉202具备以下特点：火焰稳定，不会被大量再生气吹灭；再生气穿过火焰，保证初始焚毁效率；再生气和空气混合均匀，保证二次分解完全；天然气燃烧充分，火焰稳定、无回火；操作调节比大，可以适应不同工况的需要；结构设计及选材合理，设备使用寿命长；具有自动点火、火焰检测、熄火自动保护等功能。

本实用新型提供的活性炭再生装置100，通过破碎、筛分、磁选以及活化再生，提高了饱和废活性炭的再生效率，而活化产生的废气经过再生废气处理装置200处理，从而使活性炭产生的再生废气合理排放，同时急冷器2041的存在，高温烟气降温至＜80℃，避开了二噁英的生成区间，降低了对环境的污染程度。

具体的，为了实现将高温烟气降温至80℃以下，急冷组件204包括急冷器2041、急冷罐2042、缓冲罐2043、急冷循环泵2044以及急冷换热器2045，急冷器2041安装于急冷罐2042的上方，急冷器2041与余热锅炉203连接并连通，急冷罐2042与水洗塔205连接并连通，急冷器2041、急冷罐2042、缓冲罐2043、急冷循环泵2044以及急冷换热器2045顺次首尾连接并连通，形成循环体系，即循环冷却水先进入急冷换热器2045，然后向急冷器2041内喷洒，高温烟气快速降温，升温后冷却水流入急冷罐2042，急冷罐2042内的水流入缓冲罐2043，急冷循环泵2044将缓冲罐2043内的水流抽吸回至急冷换热器2045。

本实用新型的急冷器2041与储酸罐一体化设计，在急冷器2041中，烟气与循环喷淋的冷却水直接接触，高温烟气中的氟离子和氯离子遇水形成稀酸，稀酸排放至储酸罐中，使得烟气迅速降温至＜80℃。

其中为了防止酸性腐蚀，急冷器2041采用石墨材质，同时急冷器2041必须承受1100～1200℃高温的直接冲击，而不产生损坏。

急冷器2041具有以下特点：急冷器2041与余热锅炉203底部出口直接连接，高温烟气与循环水强化混合，迅速急冷降温；大通道设计，保证无堵塞风险；上部设有水膜成膜结构，保证整个急冷器2041内壁都在水幕的保护下，不直接接触高温烟气，从而提高运行稳定性，延长运行寿命；急冷水采用环隙均布设计，一方面提高急冷液分散效果，提高急冷效率，另一方面，方便更换，减少维修成本；急冷器2041下部悬空于急冷罐2042中，紧急连锁时，高位水罐2046中的水通过机械作用回流至急冷罐2042中，将下降管底部淹没，从而保证不会有高温烟气直接冲击储酸罐。

另外，为了保证设备运行安全，急冷组件204还包括高位水罐2046，高位水罐2046安装于急冷换热器2045与急冷罐2042之间，同时与急冷换热器2045和急冷罐2042连接并连通，高位水罐2046还与急冷器2041连接并连通。

当急冷循环泵2044事故停车时，高位水罐2046中的水会通过机械作用回流至急冷管，并将急冷器2041淹没形成水封，热烟气封闭在焚烧炉202里，防止热烟气损坏后部玻璃钢设备。

进一步的方案中，为了有助于烟气脱硝，再生废气处理装置200还包括管道燃烧机207，管道燃烧机207安装于碱洗塔206与SCR脱硝反应器208之间，管道燃烧机207同时与碱洗塔206和SCR脱硝反应器208连接并连通，通空气，燃料气燃烧，从而使烟气加热，为进一步脱硝做准备。

再生废气处理装置200还包括烟囱209，烟囱209安装于再生废气处理装置200的最末端，与SCR脱硝反应器208连接并连通，脱硝后的烟气通过烟囱209向外排放。

进一步的方案中，活性炭再生装置100还包括外部螺旋输送机105，外部螺旋输送机105安装于破碎机101的入料口，筛分机102的出料口以及磁选机103的出料口。

具体过程为：饱和废活性炭颗粒通过外部螺旋输送机105输送至破碎机101，筛分机102位于破碎机101的正下方，通过重力作用掉落至筛分机102中，筛分机102在通过外部螺旋输送机105输送至磁选机103中，经过磁选后的饱和废活性炭颗粒经外部螺旋输送机105输送至再生主机104。

为了实现饱和废活性炭颗粒的进一步输送，活性炭再生装置100还包括内部螺旋输送机106，内部螺旋输送机106安装于再生主机104内部，与外部螺旋输送机105连接，外部螺旋输送机105输送的饱和活性炭转移至内部螺旋输送机106，再生主机104下方安装加热组件107，加热组件107为经内部螺旋输送机106输送的饱和活性炭加热，促使饱和废活性炭颗粒在高温状态下内部所含的废物高温裂解、脱附。

加热组件107上设置鼓风机108，鼓风机108为加热组件107鼓风，提高加热组件107的燃烧效率。

为了进一步提供饱和废活性炭颗粒的活化再生效率，内部螺旋输送机106包括两组，同时位于再生主机104的顶部内壁处和底部内壁处，位于顶部内壁处的内部螺旋输送机106能够将饱和活性炭转移至位于底部内壁处的内部螺旋输送机106，即饱和废活性炭颗粒在内部螺旋输送机106输送的同时，内部所含的废物高温裂解、脱附，达到活化再生的目的。

活性炭再生装置100还包括球磨机109、加湿器110和包装机111，球磨机109、加湿器110以及包装机111顺次安装，球磨机109与位于底部内壁处的内部螺旋输送机106连通，即经过活化再生的活性炭，进行球磨、加湿和包装，重新使用。

活性炭再生处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)：饱和废活性炭的预处理，将饱和废活性炭运至再生车间储罐内储存，储罐内饱和废活性炭通过外部螺旋输送机105输送至破碎机101，破碎机101将结块的饱和废活性炭破碎，筛选机筛分出固体杂质，磁选机103进一步去除磁性颗粒物杂质；

(2)：经过预处理得到的饱和废活性炭颗粒经外部螺旋输送机105输送至再生主机104，再生主机104通过加热组件107供热，饱和废活性炭颗粒在第一温区经过400～850℃的温度工况下活化再生，饱和废活性炭颗粒当中的水分蒸发掉，促使饱和废活性炭颗粒在高温状态下内部所含的废物高温裂解、脱附；

(3)：经过螺旋输送机输送，使高温处理后的废活性炭颗粒进入第二温区1150℃活化，使废活性炭颗粒微孔内残余的废物达到充分裂解、脱附、还原，饱和废活性炭颗粒恢复原有的吸附功能；

(4)：球磨活化后的活性炭向前驱动，进入降温区域；

(5)：调配、包装球磨后的活性炭经增湿调配达到使用湿度要求，活性炭产品进入整体包装设备进行包装。

上述(2)和(3)中饱和废活性炭在高温状态下产生的废气，依次通过高温袋式除尘器201、焚烧炉202、余热锅炉203、急冷器2041、急冷罐2042、水洗塔205、碱洗塔206、管道燃烧机207和SCR脱硝反应器208，经过处理后进入烟囱209，急冷器2041和急冷罐2042配合，使高温烟气降温至＜80℃。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种活性炭再生处理系统，其特征在于，包括活性炭再生装置(100)和用于处理所述活性炭再生装置(100)产生的废气的再生废气处理装置(200)，其中：

所述活性炭再生装置(100)包括破碎机(101)、筛分机(102)、磁选机(103)以及再生主机(104)，所述破碎机(101)、所述筛分机(102)、所述磁选机(103)以及所述再生主机(104)顺次连接并连通；

所述再生废气处理装置(200)包括高温袋式除尘器(201)、焚烧炉(202)、余热锅炉(203)、急冷组件(204)、水洗塔(205)、碱洗塔(206)以及SCR脱硝反应器(208)；

所述高温袋式除尘器(201)与所述再生主机(104)连接并连通，所述高温袋式除尘器(201)、所述焚烧炉(202)、所述余热锅炉(203)、所述急冷组件(204)、所述水洗塔(205)、所述碱洗塔(206)顺次连接并连通；

所述急冷组件(204)将从所述余热锅炉(203)释放的高温烟气降温至<80℃。

2.根据权利要求1所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述急冷组件(204)包括急冷器(2041)、急冷罐(2042)、缓冲罐(2043)、急冷循环泵(2044)以及急冷换热器(2045)，所述急冷器(2041)安装于所述急冷罐(2042)的上方，所述急冷器(2041)与所述余热锅炉(203)连接并连通，所述急冷罐(2042)与所述水洗塔(205)连接并连通，所述急冷罐(2042)、所述缓冲罐(2043)、所述急冷循环泵(2044)以及所述急冷换热器(2045)顺序首尾连接并连通，形成循环体系。

3.根据权利要求2所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述急冷组件(204)还包括高位水罐(2046)，所述高位水罐(2046)安装于所述急冷换热器(2045)与所述急冷罐(2042)之间，同时与所述急冷换热器(2045)和所述急冷罐(2042)连接并连通，所述高位水罐(2046)还与所述急冷器(2041)连接并连通。

4.根据权利要求2所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述再生废气处理装置(200)还包括管道燃烧机(207)，所述管道燃烧机(207)安装于所述碱洗塔(206)与所述SCR脱硝反应器(208)之间，所述管道燃烧机(207)同时与所述碱洗塔(206)和所述SCR脱硝反应器(208)连接并连通。

5.根据权利要求4所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述再生废气处理装置(200)还包括烟囱(209)，所述烟囱(209)安装于所述再生废气处理装置(200)的最末端，与所述SCR脱硝反应器(208)连接并连通。

6.根据权利要求1-5任一所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述活性炭再生装置(100)还包括外部螺旋输送机(105)，所述外部螺旋输送机(105)安装于所述破碎机(101)的入料口，所述筛分机(102)的出料口以及所述磁选机(103)的出料口。

7.根据权利要求6所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述活性炭再生装置(100)还包括内部螺旋输送机(106)，所述内部螺旋输送机(106)安装于所述再生主机(104)内部，与所述外部螺旋输送机(105)连接，所述外部螺旋输送机(105)输送的饱和活性炭转移至所述内部螺旋输送机(106)，所述再生主机(104)下方安装加热组件(107)，所述加热组件(107)为经所述内部螺旋输送机(106)输送的饱和活性炭加热。

8.根据权利要求7所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述加热组件(107)上设置鼓风机(108)，所述鼓风机(108)为所述加热组件(107)鼓风。

9.根据权利要求7所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述内部螺旋输送机(106)包括两组，同时位于所述再生主机(104)的顶部内壁处和底部内壁处，位于顶部内壁处的所述内部螺旋输送机(106)能够将饱和活性炭转移至位于底部内壁处的所述内部螺旋输送机(106)。

10.根据权利要求9所述活性炭再生处理系统，其特征在于，所述活性炭再生装置(100)还包括球磨机(109)、加湿器(110)和包装机(111)，所述球磨机(109)、所述加湿器(110)以及所述包装机(111)顺次安装，所述球磨机(109)与位于底部内壁处的所述内部螺旋输送机(106)连通。

Images