一種有機吸附飽和活性炭再生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及活性炭再生技術領域，尤其是涉及一種利用廢熱對有機質吸附飽和活性炭進行高溫連續再生活化的裝置。
【背景技術】
[0002]活性炭具有高度發達的孔隙結構和很大的比表面積，在各行各業得到廣泛的應用。它對水中有害物質，如有機物、重金屬離子等能進行有效吸附而使廢水得到凈化。但是，活性炭價格高，使得活性炭難以付諸于實際應用。另外，活性炭也是一種大量消耗資源和能源的產品，吸附飽和的活性炭若不再生利用，是對資源的一種很大浪費，同時還將造成二次污染。
[0003]目前，對飽和活性炭進行再生的技術主要有:化學藥劑再生法、熱再生法、生物再生法、電化學再生法、超聲波再生法、催化濕式氧化法、超臨界流體再生法及新型熱再生法(微波加熱法、遠紅外線加熱法、直接通電加熱法)。盡管目前對飽和活性炭活化再生技術較多，但是采用熱法再生效果最佳，該法適用于幾乎所有吸附質為有機物的飽和活性炭。國外主要采用立式沸騰爐，設備結構較簡單、實行連續生產，尾氣經過噴水冷卻，用袋式除塵器收集燒成的炭粉。或者直接用濕式除塵器收集，得到的產品呈漿狀，熱能未充分利用。國內主要再生方法有:悶燒爐法、平板爐法、槽式爐法，成型造粒活化法(立式爐)等。這些方法均實行間歇生產，能耗高、得率低、污染環境、產品質量差，勞動強度大。
[0004]我國專利號為200510110335.X，名稱為“利用廢熱制造活性炭及飽和活性炭的再生裝置與再生方法”的專利，已有上海正海活性炭有限公司實施，該設備雖然既能再生顆粒狀活性炭，也能再生粉末狀活性炭，還能用于制造新的活性炭，并且構造較為簡單、制造成本較低、易損件少，但是該設備在運行過程中仍會對環境造成影響，且發熱體加熱片容易損壞，更換比較頻繁，操作時勞動強度較大。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種有機吸附飽和活性炭再生裝置。采用本發明活化再生活性炭不但減少了能源的損耗而且實現了連續生產，達到了資源再生目的，且不產生二次污染。
[0006]本發明的技術方案如下:
[0007]一種有機吸附飽和活性炭再生裝置，包括高溫熱解爐(I)和氣化裂解爐(12);
[0008]所述氣化裂解爐(12)是一個圓柱形空心轉爐，從爐頭(20)到爐尾⑶由高向低傾斜設于滾輪裝置(26)里；所述滾輪裝置(26)包括滾輪(11)以及滾輪底架(25);所述氣化裂解爐(12)通過傳動齒輪(13)與傳動電機(24)連接；所述爐頭(20)、爐尾⑶、滾輪裝置(26)以及傳動電機(24)依次設置于基礎(27)上；
[0009]所述氣化裂解爐(12)的爐體內壁上設置螺旋導向片(31);所述氣化裂解爐(12)外殼包有一層從爐頭(20)聯通到爐尾(8)的供氣體流動的密封夾套(10);所述高溫熱解爐(I)內部燃燒工業廢有機、廢油脂熱源得到的高溫煙氣通過其端部的廢熱熱管(7)通入密封夾套(10)內；
[0010]所述氣化裂解爐(12)的爐尾⑶接入高效氣固分離塔(5)，并與其整體密封；
[0011]所述有機吸附飽和活性炭再生裝置還包括依次由管道連接的再燃室(16)、余熱鍋爐(28)以及廢氣處理系統(29)；
[0012]所述余熱鍋爐(28)制備得到的水蒸氣通過水蒸氣管(3)連接入高效氣固分離塔(5)內，并且直通入爐尾(8)內；所述高效氣固分離塔(5)內還設置有除粉塵噴淋管(2)。
[0013]所述廢熱熱管(7)和密封夾套(10)的連接位置為氣化裂解爐(12)的爐尾(8);所述密封夾套(10)在爐頭(20)上連出一根廢熱氣管(15)，接入再燃爐(16);再燃室(16)頂部連接一根尾氣管(14)引入余熱鍋爐(28)，余熱鍋爐(28)與廢氣處理系統(29)通過管道相連；
[0014]所述氣化裂解爐(12)的爐頭(20)前端設置有進料螺旋(19)，所述進料螺旋(19)伸入氣化裂解爐(12)爐體內中心處；所述進料螺旋(19)外部連接活性炭進料電機(18)，所述進料螺旋(19)的外部上方設置真空進料裝置(17);
[0015]所述高效氣固分離塔(5)頂部連出一根廢氣管(6)通入汽化裂解爐爐尾(8);所述高效氣固分離塔(5)底部為再生后的活性炭出料口 ；
[0016]所述有機吸附飽和活性炭再生裝置還包括冷卻系統；所述冷卻系統位于所述高效氣固分離塔(5)底部出料口下方；
[0017]所述冷卻系統包括相連的冷卻裝置傳動電機(22)和活性炭冷卻攪龍(23)，以及與活性炭冷卻攪龍(23)出料部位連接的冷卻水管(21)和與活性炭冷卻攪龍(23)進料部分連接的冷卻回水管(4);所述冷卻水管(21)與冷卻水回水管(4)分別連接高效氣固分離塔(5)，并通入冷卻水系統(30)。
[0018]所述螺旋導向片(31)在氣化裂解爐(12)的爐體內膽圓截面上的長度為內膽圓截面直徑的0.032?0.48倍；所述螺旋導向片(31)的厚度分為三段，在從爐頭(20)到爐尾
(8)的前三分之一段區域內；其厚度為其長度的0.1?0.13倍，中間三分之一段區域內，其厚度為其長度的0.5?0.65倍；后端三分之一段區域內，其厚度為其長度的0.8?0.9倍。
[0019]本活化再生裝置為利用工業廢有機溶液及廢油脂，在高溫熱解爐內燃燒產生的高溫煙氣進入汽化裂解爐內，對有機吸附質活性炭進行干燥、脫附及活化再生；在活化階段通入水蒸氣對有機質脫附后的活性炭進行擴孔改造，達到提高再生后活性炭吸附性能的目的。活性炭脫附出來的有機煙氣進入再燃室與高壓氧氣一起進行充分燃燒，以防止二次污染，再燃室內燃燒產生的高溫煙氣與余熱鍋爐進行換熱提供蒸汽。
[0020]氣化裂解爐爐體采用魚鱗片狀的密封條(魚鱗片起密封作用，對窯體擺動適用性較好，耐高溫變形能力極好，其形狀如圖1所示)分別于爐頭、爐尾及高效氣固分離塔密封，氣化裂解爐內膽里側設有螺旋導向片，該螺旋導向片可以改變活性炭在氣化裂解爐中的輸送方式，延長活性炭在爐體內的停留時間，同時隨著氣化裂解爐爐體的轉動，螺旋導向片不斷攪拌活性炭，使得活性炭受熱均勻。
[0021]再生后的活性炭及解析的有機氣體(再生前活性炭中的吸附質為有機物，在高溫條件下活性炭中的有機物氣化解析出來)進入高效氣固分離塔，活性炭進入冷卻系統，有機蒸汽通過高效氣固分離塔頂部的廢氣管，與高溫熱解爐出來的高溫煙氣匯合后，經過經廢熱氣管，通過裂解爐的夾套引入再燃室與高壓氧氣混合燃燒，燃燒后高溫煙氣經尾氣管引入余熱鍋爐換熱制備水蒸汽，冷卻的煙氣進入廢氣處理系統進行處理，處理后可以直接排入大氣。再燃室燃燒后產生的高溫煙氣經過余熱鍋爐換熱后制備水蒸氣供熱，使得熱能得到高效的利用，避免了資源的浪費。
[0022]活性炭輸送與夾套內的高溫煙氣流通方向相反，通過逆流的形式合理的利用高溫煙氣在氣化裂解爐內的熱輻射，保證熱源得到充分有效的利用。
[0023]高效氣固分離塔內預埋隔塵擋板及噴淋管，當再生后的活性炭進入分離塔內，隔塵擋板及噴淋管噴出水霧有效阻止了活性炭粉塵進入氣化裂解爐的夾套，避免引起再生后的活性炭在高溫下自燃。
[0024]再生后的活性炭通過位于高效氣固分離塔底部的出料口進入冷卻系統，冷卻系統內的冷卻攪龍將經過高溫活化后的活性炭迅速冷卻至室溫。
[0025]本活化再生裝置的使用方法為:
[0026]第一步、啟動氣化裂解爐傳動電機(24)，帶動氣化裂解爐爐體(12)轉動；
[0027]第二步、利用工業有機廢物、廢油脂在高溫熱解爐(I)內燃燒所產生的高溫煙氣經廢熱熱