[實(shí)用新型]一種活性炭電熱再生爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820087955.5
• 申請日: 2008-06-02
• 公開（公告）號: CN201223795Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁云鶴;江貽發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 臺州中昌水處理設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 徐關(guān)壽

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于爐及其所屬附件的改造，具體涉及一種活性炭電熱再生爐。

背景技術(shù)：

活性炭具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，無毒無味，對分子具有極強(qiáng)的吸附能力，是一種優(yōu)良的吸附劑，化工、食品、水處理等眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。活性炭的消耗量迅速增加，截至1997年底，世界活性炭消耗量達(dá)65萬噸；而到2004年，已經(jīng)超過70萬噸，并以每年15％的速度遞增。在活性炭的應(yīng)用過程中產(chǎn)生的大量廢炭如不進(jìn)行處理并回收利用，不僅會造成資源的浪費(fèi)，還會對環(huán)境造成二次污染。因此，無論從經(jīng)濟(jì)效益還是從環(huán)保角度考慮，選擇合適的活性炭再生技術(shù)都很有必要。

活性炭再生，是指物理或化學(xué)方法在不破壞活性炭原有結(jié)構(gòu)的前提下，將吸附于活性炭微孔的吸附質(zhì)予以去除，恢復(fù)其吸附性能，達(dá)到重復(fù)使用目的，又稱活化。

目前，工業(yè)上使用的活性炭再生工藝主要有以下幾種：藥劑洗脫的化學(xué)法、生物再生法、濕式氧化法、電解氧化法和加熱再生法。

根據(jù)活性炭中吸附的有機(jī)物在加熱過程中分解脫附的溫度不同，加熱再生發(fā)可分為低溫加熱再生和高溫加熱再生。

通常，對水處理過程中產(chǎn)生的需要再生的活性炭，首先要對其進(jìn)行脫水，在加熱再生全過程中一般需經(jīng)歷干燥、焙燒或稱炭化和活化三個階段。

目前，水處理過程中產(chǎn)生的廢炭，再生工藝以加熱再生法為主，但是生產(chǎn)中應(yīng)用的是一般加熱再生法，不僅能耗高，而且損耗率高達(dá)5％～16％。尤其是能耗高成為活性炭再生方法應(yīng)用的瓶頸。

加熱再生裝置有多種類型。目前國內(nèi)外使用較多的有多層式、回轉(zhuǎn)式、流化床式、移動床式等。

中國專利CN85100619公開了一種活性炭強(qiáng)制放電再生技術(shù)及其裝置。該專利公開的強(qiáng)制放電加熱再生裝置，是耐火磚或耐熱混凝土燒制的的方斗型或槽型，底部為倒錐體的定型爐體，在底部設(shè)置強(qiáng)制激發(fā)裝置。該裝置連續(xù)生產(chǎn)能力有限，底部激發(fā)存在激發(fā)不充分、炭粒接觸面有限的問題，對再生爐電熱溫度不易控制。且該專利中沒有涉及電熱活化炭粒的冷卻方法，再生時(shí)間也較長。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于解決活性炭再生過程中損耗高、能耗高、再生時(shí)間較長的問題，提供一種新的活性炭電熱再生設(shè)備。

本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種活性炭電熱再生爐，其特征在于爐體為豎式四面體，石墨電極板對稱設(shè)置，另兩面為耐火材料砌筑，爐上部設(shè)有進(jìn)料口，爐底部設(shè)有可控出料口。溫控裝置分別連接設(shè)置在爐體上、中、下段的測溫點(diǎn)。

所述的活性炭電熱再生爐，其特征在于對稱設(shè)置石墨電極間距與上下相鄰兩對石墨電極間距之比為1:3～3.5。

所述的活性炭電熱再生爐，其特征在于可控硅電路與石墨電極連接形成溫控裝置。

所述的活性炭電熱再生爐，其特征在于爐體中部用耐火材料構(gòu)筑收縮通道形成消弧口，改善了電極之間產(chǎn)生弧光短路而引起的活性炭爐內(nèi)燒結(jié)現(xiàn)象。

本實(shí)用新型可設(shè)計(jì)為三段式控溫裝置，采用石墨電極作為激發(fā)源，爐腔內(nèi)移動的炭粒作為導(dǎo)體，炭粒間摩擦接觸使得炭粒電阻發(fā)生電弧導(dǎo)電而加熱升溫。

本實(shí)用新型利用炭粒間接觸電阻發(fā)生電弧導(dǎo)電而升溫，避免了傳統(tǒng)設(shè)備的高能耗，高損耗等缺點(diǎn)；本發(fā)明中的再生爐利用分段式控溫技術(shù)，解決了傳統(tǒng)工藝中炭粒接觸不充分，溫度控制不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，而且可以根據(jù)測溫點(diǎn)獲得的數(shù)據(jù)控制炭粒的流量，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率和能源利用率。

由該設(shè)備制得的再生活性炭碘值、酚吸附和比表面積等指標(biāo)均較穩(wěn)定，其中碘值回復(fù)率達(dá)新炭的98％。

附圖說明：

圖1為活性炭再生爐的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為活性炭再生爐爐體A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為活性炭再生爐體B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖

其中：1進(jìn)料口，2石墨電極板，3溫控裝置，4可調(diào)式出料口，5爐體，6底座，7爐頂，8測溫儀

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖來說明本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式：

本實(shí)施例中活性炭電熱再生爐的生產(chǎn)能力為75Kg/h。

將脫水干燥后的炭粒經(jīng)進(jìn)料口投入電熱再生爐，炭粒依次通過石墨電極間的爐腔，激發(fā)電弧使炭粒導(dǎo)電加熱，爐腔內(nèi)炭粒溫度自上而下逐漸升高，炭粒在爐腔內(nèi)移動的線速度為5.83m/s。

再生爐爐腔設(shè)有三對石墨電極板，對稱設(shè)置石墨電極間距為110mm，上下相鄰兩對石墨電極間距為350mm。