[實用新型]尾氣再循環的活性炭再生用多膛爐

有效

• 申請號: 202022921648.6
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN213943160U
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 游偉;鄭先強;張業嶺;范麗君;毛威;黃興
• 申請（專利權）人: 江西愛科道環境科技發展有限公司;江西天一愛拓膜科技有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 張博

本實用新型屬于活性炭再生技術，涉及多膛爐尾氣再利用技術，尤其是一種尾氣再循環的活性炭再生用多膛爐。包括多膛爐，所述的多膛爐包括一中空的中軸，該中軸外部至多膛爐內壁之間的區域形成爐腔，所述爐腔由下至上分隔為冷卻區，活化區，熱解區和干燥區，該爐腔的頂部設置有煙氣出口，所述煙氣出口和一導煙管連通，該導煙管的出氣端與多膛爐的爐腔導通形成循環。所述導煙管的出氣端和爐腔內的活化區導通。所述導煙管內制出一個支管，該支管與外部的處理裝置導通。所述導煙管的主管路和支管路內分別安裝有第一閥門和第二閥門。

技術領域

本實用新型屬于活性炭再生技術，涉及多膛爐尾氣再利用技術，尤其是一種尾氣再循環的活性炭再生用多膛爐。

背景技術

多膛爐作為廢粉末活性炭及廢顆粒活性炭的再生設備，多膛爐的前身即為著名的“哈里肖夫(Herreshoff)焙燒爐”，擬采用設計單位與目前世界上技術實力領先的專業多膛爐設計及技術開發企業——美國CBE公司的技術合作成果——新型活性炭再生多膛爐MHF-AC。多膛爐(MULTIPLEHEARTHFURNACE，MHF)由直立結構的、帶有耐火材料內襯層的圓筒形金屬殼體，以及殼體內平行排列的一系列水平圓盤形“爐床”組成。中軸豎直方向貫穿整個爐體，在每層爐床上相應位置的中軸上安裝有懸臂結構式“耙臂”，耙臂上安裝有“耙齒/攪拌用犁刀”。通過中軸的旋轉運動帶動耙臂和耙齒，使固體物料被機械推動并穿越整個爐子。在活性炭再生過程中，飽和炭在中軸-耙臂-耙齒系統的作用下依次通過爐子的干燥區(爐溫100～300℃)、熱解區(或焙燒區，400～600℃)、再生區(或活化區，800-1000℃)，然后離開爐子并排入急冷槽或帶夾套的冷卻系統，之后再經酸洗水洗、干燥后打包。

新型活性炭再生多膛爐MHF-AC的獨特之處還在于：物料在通過一系列分隔室(爐膛)時，其反應環境可以被精確控制；爐內溫度從一個爐膛到下一個爐膛是大不相同的，通過控制空氣噴射器，蒸汽噴射器和燃燒器等各環節的參數，可建立局部的反應環境(不同的爐膛溫度和氣體成分)。相對于傳統的回轉窯再生設備，自動化程度更高，操作環境更安全潔凈，再生炭的損耗率更低；可直接用于粉末活性炭的低損耗率再生。多膛爐分為多個爐床，每段爐床設置多個落料孔，物料通過中心軸上的耙臂緩慢旋轉將物料從外側向內側或內側向外側交替移動，移動過程中，物料和氣流相接觸，將廢活性炭中吸附的物質蒸發，并最終恢復活性炭的活性。廢活性炭于多膛爐內的再生過程主要分為三個階段：

A.干燥段：在100～300℃溫度下使活性炭中的水分蒸發、干燥，停留約15min。

B.炭化段：在400～600℃溫度下將吸附于活性炭細孔內的有機物揮發、炭化，停留約15min。

C.活化段：在800-1000℃高溫下通入蒸汽，使炭化階段有機物炭化后殘留在活性炭孔隙結構中的“殘碳”發生氣化反應：C+H2O→CO+H2而得以“清除”，活性炭的孔結構和內表面被“清掃”干凈，吸附脫色性能恢復到與新炭接近的程度，停留約15min。

再生后的活性炭由耙式爐下方排出，耙式爐出口下方設置急冷槽，使再生活性炭冷卻并脫氣，之后再進入酸洗裝置，以去除再生炭中的多余灰分及其他雜質。

然而通常情況下，經多膛爐干燥、熱解和活化之后的煙氣并沒有進行再次利用，一般是凈化外排，這樣無疑會造成能源的浪費。為解決上述問題，有的設計單位研發了尾氣處理裝置，如專利號為201410058367.9的專利中公開了一種余熱回收方法，其主要利用的尾氣中殘留的少量可燃氣體。這樣的余熱回收手段十分常見，將少量的可燃氣體作為后燃室的的熱源，之后在將產生的余熱與其他鍋爐進行熱交換。

這樣的尾氣回收方式只著重微量的可燃氣體和其產生的熱量，尾氣中大量的高溫水蒸氣被浪費了。而且，還需要安裝額外的設備，換熱效率不高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構合理，多次循環，有效利用尾氣，促進活化工序，降低能耗的尾氣再循環的活性炭再生用多膛爐。