一種烘干再生一體爐的制作方法

本發明涉及一種活性炭再生裝置，特別是涉及一種烘干再生一體爐。

背景技術：

活性炭作為一種優良的高效吸附劑，被廣泛應用于化工、食品、制藥和環境保護等各個領域，使用過的活性炭不經處理將其廢棄、填埋或焚燒，不僅浪費資源，還將造成二次污染，實際上活性炭吸附是一個物理過程，通過采用合適的再生技術將使用過的活性炭吸附的物質進行脫附去除，使其恢復原有的吸附特性，可以達到重復使用的目的，這樣既實現了廢活性炭的減量化、無害化和資源化，又減少了新制備活性炭所消耗的能源和資源。

近年來國內外都進行了大量的活性炭再生技術的研究和開發，研發的活性炭再生技術主要有：熱再生法、化學溶劑再生法、生物再生法、電化學再生法、催化濕式氧化再生法、光催化再生法、超聲波再生法、臭氧氧化再生法、微波再生法、超臨界流體再生法等。其中熱再生具有通用性高、再生時間短、再生率高的特點，而被廣泛應用。

熱再生一般經過烘干、炭化和活化過程，傳統高溫再生法烘干一般采用高溫煙氣或熱風通過內熱式或外熱式烘干等裝置進行，炭化和活化一般采用多層爐，移動床爐、流化床爐、沸騰爐、盤式爐、管式爐等裝置，并通入水蒸汽、二氧化碳或煙道氣等氣體介質實現再生。

傳統高溫熱再生法的不足是：烘干熱能利用率低，熱再生炭損失大，再生炭質量品質低，過程中產生的揮發性有機物(VOCs)和CO、CO₂、H₂及氮的氧化物，未能得到有效的處理，存在二次污染和安全除患。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種烘干再生一體爐，既實現烘干蒸氣熱能和活化過程高溫煙氣熱能的回收利用，又能使廢活性炭解吸的揮發性有機物VOCs和產生CO、H₂等可燃氣體得到完全燃燒，消除安全隱患和環境污染問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種烘干再生一體爐，包括爐前部烘干轉爐、爐中部固定區、爐后部再生活化轉爐及天然氣燃燒器，所述爐前部烘干轉爐及爐后部再生活化轉爐通過中部固定區連接為一體，所述天然氣燃燒器配置在再生活化轉爐內。

優選的，還設置有多個溫度表及壓力表對爐內溫度及負壓進行檢測。

優選的，所述爐前部烘干區設置有換熱管。

優選的，所述換熱管進口溫度為300-350℃，出口溫度為250-300℃。

優選的，爐后部再生活化區內的溫度為900-1000℃。

優選的，所述爐前部烘干區設置有擾動檔圈。

本發明提供一種烘干再生一體爐，既實現烘干蒸氣熱能和活化過程高溫煙氣熱能的回收利用，又能使廢活性炭解吸的揮發性有機物VOCs和產生CO、H₂等可燃氣體得到完全燃燒，消除安全隱患和環境污染問題。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明烘干再生一體爐第一實施例結構示意圖；

圖2是本發明烘干再生一體爐第二實施例結構示意圖。

主要附圖標記說明：

廢料輸入裝置 1 烘干再生一體爐 2

成品輸出裝置 3 爐后部再生活化轉爐 4

天然氣燃燒器 5 中部固定區 6

擾動擋圈 7 前部烘干轉爐 8

換熱管 9

具體實施方式

實施例1：

為對本發明的目的、特征及功效能夠有更進一步的說明，以下配合附圖詳述如后。

如圖1所示，為本發明一種烘干再生一體爐第一實施例，烘干再生一體爐2所示包括爐前部烘干轉爐8、爐中部固定區6、爐后部再生活化轉爐4及天然氣燃燒器5，所述爐前部烘干轉爐8及爐后部再生活化轉爐4由中部固定區6連接為一體，所述天然氣燃燒器5配置在再生活化爐4內；所述爐前部烘干區8設置有擾動擋圈7，所述擾動擋圈7設置在爐中部固定區6前；烘干再生一體爐系統還設置有多個溫度表及壓力表對爐內溫度及壓力進行檢測，以保障廢活性炭的再生條件符合要求(烘干段溫度≥200℃，活化段溫度≥900℃，整體爐子在微負壓下運行)。

烘干和再生兩個工序通過設置一體化爐得到整合，使工藝流程大為簡化，不但避免了生產過程中炭的輸送、冷卻和儲存，而且烘干出的蒸汽得到有效利用，有機VOCs氣體也得以消除，另外由于一體化爐整體性好，通過控制天然氣燃燒和控制爐內的氧量，可以使炭的燒失率大大降低，活化得率大大提高，再生程度和效率都明顯優于傳統工藝。

實施例2：

本實施例2與實施例1的區別在于，所述爐前部烘干區8還設置有換熱管9；所述換熱管9通過與導熱油爐或余熱鍋爐(未標出)雙向連通，用于熱交換。

通過在爐前部烘干區設置換熱管，使爐內廢活性炭與換熱管內300-350℃導熱油或過熱蒸汽進行熱交換，得以干燥，烘干的二次蒸汽進入中部燃燒區，其中低沸點的揮發性有機物得到燃燒消解，然后進入后部再生活化區，二次蒸汽作為再生活性炭的活化劑得到循環利用。

具體的工作原理為：以日處理廢活性炭10噸為例，廢活性炭水分含量55-65％，吸附的有機物質含量為3-7％，廢炭經過上料系統進入烘干再生一體爐內，與換熱器進行熱交換，導熱油或過熱蒸汽進口溫度300-350℃，出口溫度250-300℃，烘干后的二次蒸汽與干炭進入再生活化區，通過天然氣燃燒，使爐后部再生活化區內的溫度達到900-1000℃，烘干的二次蒸汽作為活化劑，通過控制送入活化爐的氧量，在蒸汽的作用下，廢活性炭吸附的有機物得以揮發、分解，生成CO、CO₂、H₂及氮的氧化物，活性炭得以再生，脫附的有機物、可燃氣體與微小的細炭在高溫下燃燒，保障了活化爐所需的熱量。

以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。