[發明專利]一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的裝置及方法

在審

• 申請號: 202010528042.8
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111644167A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 劉魯建;張嵐欣;董俊;熊蔚;王威;張雙峰;曹斌強;宋勁強;黃勝;徐平
• 申請（專利權）人: 湖北君集水處理有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01D53/78;B01D53/76;B01D53/60;B01D46/02;F23G7/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 石超群

本發明屬于工業設備及工藝技術領域，具體涉及一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的裝置及方法，裝置按包括依次連通的生物降解池、疊螺脫水機、烘干器和模塊化再生爐；還包括依次連通的廢氣換熱器、脈沖袋式除塵器、蓄熱焚燒爐、氧化反應器、堿液噴淋塔、粉末活性炭吸附塔及煙囪；所述烘干器及模塊化再生爐均與所述廢氣換熱器連通；所述生物降解池配置有微生物投加裝置；所述蓄熱焚燒爐配置有還原劑投加裝置。本發明的裝置自動化程度高、可較大程度回收熱能、排放尾氣達標，且能連續實現粉末活性炭高效再生和廢氣處理。

技術領域

本發明屬于工業設備及工藝技術領域，具體涉及一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的裝置及方法。

背景技術

粉末活性炭因其良好的吸附性能，在工業及環保領域廣泛被使用，由于粉末活性炭吸附飽和后無法繼續使用，不當的棄置會造成二次污染，隨著環保政策的日趨嚴格，吸附飽和的活性炭如作危廢處理，每噸的處理價格高達3000元，將極大地推高使用成本，為了實現資源合理化利用，許多企業開展了對于飽和粉末活性炭再生相關的技術研究。

粉末活性炭由于其粒徑小，再生時物料容易損耗，目前國內外常見的炭再生工藝包括：傳統爐窯熱再生、濕式氧化再生、微波再生、光催化再生、全自動高溫再生爐等等。傳統爐窯熱再生時間一般超過24小時，環境污染大、勞動強度高、再生效率低、自動化程度低；濕式氧化再生法占地小、再生時間短，但采用高溫高壓的操作環境投資較高、運行費用較高、設備維護極為復雜、因使用催化劑還會造成二次污染；微波再生法再生時間短、效果好，但投資昂貴、能耗較高，再生規模較小，無法滿足大規模的活性炭再生項目需求；光催化再生法是一種綠色環保的方法，但此法再生時間較長，再生效率低，同一批炭需要多次反復再生，難以滿足工業化生產的標準和需要。全自動高溫再生爐與上述工藝相比，具有再生時間短、再生效率高、占地小、維護便利、自動化程度高、適用于大規模炭再生等優勢。

粉末活性炭再生過程中大于700℃的高溫將引起炭所吸附之有機污染物的大量裂解，產生一定濃度的有機廢氣，針對此廢氣必須配置有效的尾氣處理設施，避免廢氣對環境造成二次污染；否則將不能發揮高溫再生爐的工藝優勢，使其在國內外進行廣泛應用時因裂解廢氣的原因而受到限制。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的裝置，自動化程度高、可較大程度回收熱能、排放尾氣達標，且能連續實現粉末活性炭高效再生和廢氣處理。

本發明的目的之二在于提供一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的方法，方法簡單，適應性強。

本發明實現目的之一所采用的方案是：一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的裝置，包括依次連通的生物降解池、疊螺脫水機、烘干器和模塊化再生爐；還包括依次連通的廢氣換熱器、脈沖袋式除塵器、蓄熱焚燒爐、氧化反應器、堿液噴淋塔、粉末活性炭吸附塔及煙囪；所述烘干器及模塊化再生爐均與所述廢氣換熱器連通；所述生物降解池配置有微生物投加裝置；所述蓄熱焚燒爐配置有還原劑投加裝置。

優選地，所述生物降解池內設有不銹鋼攪拌器；所述烘干器為槳葉式干燥機，轉速為10-20r/min，傳熱面積25-35m²，有效容積1.0-1.9m³，功率11-15kw。

優選地，所述模塊化再生爐由若干個耐高溫組件組合構成，所述單個耐高溫組件可拆卸；所述蓄熱焚燒爐的爐內設有陶瓷蓄熱體進行蓄熱。

優選地，所述氧化反應器的底部設有空氣管，所述氧化反應器的外壁設有夾套冷卻水裝置；所述堿液噴淋塔頂部設有氫氧化鈉投加裝置。

優選地，所述廢氣換熱器、模塊化再生爐、脈沖袋式除塵器、蓄熱焚燒爐、氧化反應器、堿液噴淋塔、離心風機、粉末活性炭吸附塔、煙囪之間均通過風管相連通。

本發明實現目的之二所采用的方案是：一種用于粉末活性炭高效再生和廢氣處理的方法，包括以下步驟：