一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統的製作方法
2023-05-26 18:04:21 2
一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統，包括：吸附器，具有用於容納活性炭生產原料的容納空間、吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器氣體入口適於與活性炭生產設備的尾氣出口連通，用於使活性炭生產原料與活性炭生產設備中排放出的尾氣進行接觸。這種回收系統回收率高，系統結構簡單，回收工藝成本較低的，更為環保的。
【專利說明】 一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種回收系統，特別涉及一種用於化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統。
【背景技術】
[0002]化學法(磷酸法和氯化鋅法)活性炭生產工藝是將一定濃度的化學活化劑(磷酸和氯化鋅)溶液與木質類原料混合充分後，輸送入內熱式轉爐，並以高溫煙氣為熱源，直接加熱物料，生產過程產生的尾氣，會含有一定量的化學活化劑，濃度為500-2000ppm，直接排放不僅汙染空氣同時造成化學活化劑的浪費。目前，常用的尾氣處理方法有噴淋法和電除霧法，噴淋法由於回收液炭粉、木焦油含量高導致過濾困難、蒸發濃縮困難，特別是當回收液體積較大時，對設備要求和操作難度要求都較大。電除霧方式回收尾氣化學活化劑，雖然減少了回收液體積，但電能消耗大，裝備技術要求高，很難得到廣泛的推廣。
[0003]現有技術中公開了一種化學活化劑回收方法，包括首先採用噴淋法回收得到的含化學活化劑的溶液，然後採用木質類原料與化學活化劑溶液進行均勻混和並通過進一步加熱乾燥，最終使得溶液中的化學活化劑停留在木質類原料中，達到回收化學活化劑的目的。採用這種方法雖然可以使溶液中的部分化學活化劑通過木質類原料回收利用，但由於存在噴淋法處理化學活化劑廢氣不完全、噴淋後的溶液化學活化劑濃度較低不利於吸附、木質類原料與化學活化劑溶液混合後在乾燥步驟易造成部分化學活化劑被水汽夾帶排出等問題，使得該方法化學活化劑回收效率不高。同時，又公開了一種回收系統，包括噴淋設備、混合設備以及乾燥設備，由於該方法需採用噴淋設備、混合設備以及乾燥設備，工藝複雜能耗高，乾燥過程中產生的夾帶化學活化劑的水汽造成二次汙染等問題，較難在行業內推廣。
實用新型內容
[0004]為此，本實用新型要解決的技術問題在於提供一種淨化與回收率高，淨化與回收工藝簡單，淨化與回收工藝成本較低的，更為環保的用於化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統。
[0005]本實用新型的一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統，包括:吸附器，裝有活性炭原料，具有吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器氣體入口與活性炭生產設備的尾氣出口連通。
[0006]上述的淨化及回收系統，還包括:溫度保持裝置，具有保持裝置氣體入口和保持裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，其中，所述保持裝置氣體入口與所述活性炭生產設備的尾氣出口連通，所述保持裝置氣體出口與所述吸附器氣體入口連通，用於使得從所述溫度保持裝置輸出的尾氣與進入所述溫度保持裝置的所述尾氣間的溫度降小於30%。
[0007]上述的淨化及回收系統，還包括:加熱裝置，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，用於對通入到所述吸附器以前的所述尾氣進行加熱。[0008]上述的淨化及回收系統，還包括:風機，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，用於將所述尾氣驅入所述吸附器中；或設於所述吸附器後端，用於將所述尾氣引入所述吸附器中後排出。
[0009]上述的淨化及回收系統，包括:至少兩個風機，分別設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間和設於所述吸附器後端，用於保持所述吸附器前後風壓平衡。
[0010]上述的淨化及回收系統，還包括:風機控制器，用於對所述風機的輸出功率進行恆定控制。
[0011]上述的淨化及回收系統，還包括:風機控制器，用於對所述風機的輸出功率進行恆定控制。
[0012]上述的淨化及回收系統，還包括:溫度檢測裝置，設於靠近所述加熱裝置氣體入口處，用於對進入所述加熱裝置的所述尾氣進行溫度檢測獲得溫度信息，所述加熱裝置根據所述溫度檢測裝置檢測到的溫度信息控制所述加熱裝置的加熱功率，當所述加熱裝置優選為當所述尾氣的初始溫度為30-90°C時，通過所述加熱裝置將所述尾氣加熱升溫至少20%。
[0013]上述的淨化及回收系統，所述吸附器包括吸附器本體，所述容納空間位於所述吸附器本體內部，所述吸附器氣體入口和所述吸附器氣體出口設於所述所述吸附器本體上，所述吸附器本體上還設有進料口和出料口 ；還包括具有輸送帶的帶式輸料機，設於所述吸附器本體的所述容納空間內；其中，所述帶式輸料機用於接收從所述進料口進入的所述活性炭生產原料，並將所述活性炭生產原料輸送至所述出料口處排出所述吸附器本體，所述活性炭生產原料在輸送的過程中與進入的所述尾氣進行接觸，並對所述尾氣的流動進行阻隔。
[0014]上述的淨化及回收系統，所述吸附器還包括進料倉，設於所述進料口處；限位裝置，設於所述進料倉或所述進料口處，用於與所述帶式輸料機進行配合，限制位於所述帶式輸料機的所述輸送帶上所述活性炭生產原料的厚度。
[0015]上述的淨化及回收系統，所述限制裝置與所述帶式輸料機進行配合，用於將位於所述帶式輸料機的所述輸送帶上所述活性炭生產原料的厚度限制為IOO-1OOOmm ;所述帶式輸料機的所述輸送帶一端位於所述進料口處，另一端位於所述出料口處，所述帶式輸料機根據所述進料口與所述出料口的距離對輸送速度進行控制，使得所述活性炭生產原料在輸送帶上停留時間為:l_5h，且所述風機控制器適於將進入所述吸附器的所述尾氣的流速控制為:0.1-0.8m / S。
[0016]本實用新型相對於現有技術具有如下優點:
[0017]1.本實用新型的回收系統，包括:吸附器，裝有活性炭原料，具有吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器氣體入口與活性炭生產設備的尾氣出口連通。這種設計可以通過活性炭原料直接對尾氣中可用於活性炭生產的汙染物進行吸附，在提高回收率的同時，大大簡化設備，降低工藝成本，又可以避免二次汙染達到環保的效果，其中，吸附有磷酸、氯化氫和/或氯化鋅的活性炭原料，可以用於活化法的活性炭生產工藝中；而被活性炭原料吸附的木焦油則可以進一步作為活性炭原料用於後續活性炭的生產。
[0018]2.現有技術中的活性炭生產設備通常體積較大，而吸附器的體積通常也較大，吸附器通常會遠離所述活性炭生產設備設置，而尾氣需要依靠管道傳送，現有技術中用於傳輸尾氣的裝置通常為金屬管道，這種管道在輸出高溫氣體的過程中，會導致氣體溫度驟降。通過溫度保持裝置對從所述活性炭生產設備中排放出的所述尾氣進行溫度保持的步驟，使得從所述溫度保持裝置輸出的所述尾氣與進入所述溫度保持裝置的所述尾氣間的溫度降小於30%。可以有效地避免因為在將尾氣從活性炭生產設備輸出至吸附器的過程中，因為尾氣溫度驟降導致尾氣中被水汽夾帶的汙染物，如磷酸、氯化氫和/或氯化鋅冷卻成液態，無法通過被水汽帶入到所述吸附器中，從而導致吸附器所接觸到的汙染物的量相比從活性炭生產設備中排出的量有較大的減少，近而導致採用吸附器對尾氣中可用於活性炭生活的汙染物進行回收的回收率大大下降的技術問題。
[0019]3.本實用新型的回收系統，還包括:加熱裝置，具有加熱裝置氣體入口和加熱裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，用於對通入到所述吸附器以前的尾氣進行加熱。一方面可以避免第2點中提到的對尾氣輸送過程中，因溫度驟降所帶來的技術問題，也可以提高進入到吸附器中的尾氣的溫度，從而可以進一步地對潮溼的活性炭原料進行乾燥，促使後續能夠直接得到理想的乾燥的吸附有所述可用於活性炭生產的汙染物的活性炭原料。
[0020]4.所述限制裝置與所述帶式輸料機進行配合，用於將位於所述帶式輸料機的所述輸送帶上所述活性炭生產原料的厚度限制為IOO-1OOOmm ;所述帶式輸料機的所述輸送帶一端位於所述進料口處，另一端位於所述出料口處，所述帶式輸料機根據所述進料口與所述出料口的距離對輸送速度進行控制，使得所述活性炭生產原料在輸送帶上停留時間為:l-5h，且所述風機控制器適於將進入所述吸附器的所述尾氣的流速控制為:0.1-0.Sm / S。上述設計可以不但可以有效地使得所述活性炭生產原料對所述尾氣中的所述汙染物進行阻隔和吸附，又可以使得較多的活性炭生產原料吸附有所述汙染物，得到較多的具有吸附物的活性炭生產原料，用於後續的活性炭生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:
[0022]圖1為本實用新型其中一種實施方式的回收系統的示意圖；
[0023]圖2為本實用新型一種優選實施方式的回收系統的示意圖；
[0024]圖3為本實用新型一種更優選實施方式的回收系統的示意圖；
[0025]圖4為本實用新型一種更優選實施方式的回收系統的示意圖。
[0026]圖5為本實用新型吸附器的示意圖；
[0027]1-活性炭生產設備；2_吸附器；3_溫度保持裝置；4_活性炭原料；5_風機；6_加熱裝置；7_進料倉；8-吸附器氣體入口 ；9_帶式輸料機；10_螺旋出料機；11_輸送帶；12-容納空間13-進料口，14-排渣口 ； 15-吸附器本體。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]如圖1所示，本實用新型的一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統，包括:吸附器2，裝有活性炭生產原料4，具有吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器2氣體入口與活性炭生產設備I的尾氣出口連通。優選為包括:溫度保持裝置3，具有保持裝置氣體入口和保持裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備I與所述吸附器2間，其中，所述保持裝置氣體入口與所述活性炭生產設備I的尾氣出口連通，所述保持裝置氣體出口與所述吸附器氣體入口連通；用於使得從所述溫度保持裝置輸出的所述尾氣與進入所述溫度保持裝置的所述尾氣間的溫度降小於30%。所述溫度降=(輸入的所述尾氣的溫度值-輸出的所述尾氣的溫度值)/輸入的所述尾氣的溫度值，所述溫度值的單位為攝氏度。
[0030]作為優選實施方式，如圖2所示，還可以包括:風機5，設於所述活性炭生產設備I與所述吸附器2間，優選為設於所述活性炭生產設備與所述溫度保持裝置間，用於將所述尾氣驅入所述吸附器2中。作為另一種可替代實施方式，所述風機也可以設於所述吸附器的後端，用於將所述尾氣引入所述吸附器中後排出。
[0031]另外，作為一種改進的實施方式，還可以包括:還包括風機控制器，用於對所述風機的輸出功率進行恆定控制。
[0032]實施例2
[0033]如圖3所示，本實用新型的一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統，包括:吸附器2，裝有活性炭生產原料4，具有吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器氣體入口與活性炭生產設備I的尾氣出口連通。優選為還包括:加熱裝置6，具有加熱裝置氣體入口和加熱裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備I與所述吸附器2間，用於對通入到所述吸附器2以前的尾氣進行加熱。還可以包括:風機5，設於所述活性炭生產設備I與所述吸附器2間，優選為設於加熱裝置6與所述吸附器2間，用於將所述尾氣驅入所述吸附器2中。作為另一種可替代實施方式，所述風機也可以設於所述吸附器的後端，用於將所述尾氣引入所述吸附器中後排出。
[0034]優選為還包括溫度檢測裝置(未標出)，設於靠近所述加熱裝置氣體入口處，用於對進入所述加熱裝置的所述尾氣進行溫度檢測獲得溫度信息，所述加熱裝置根據所述溫度檢測裝置檢測到的溫度信息控制所述加熱裝置的加熱功率，當所述加熱裝置優選為當所述尾氣的初始溫度為30-90°C時，通過所述加熱裝置將所述尾氣加熱升溫至少20%。
[0035]另外，作為一種改進的實施方式，還可以包括:風機控制器，用於對所述風機的輸出功率進行恆定控制。
[0036]實施例3
[0037]如圖4所示，本實用新型的一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統，包括:吸附器2，具有用於容納活性炭生產原料4的容納空間12，具有吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器氣體入口與活性炭生產設備的尾氣出口連通，用於使活性炭生產原料與活性炭生產設備中排放出的尾氣進行接觸。優選為包括:加熱裝置6，具有加熱裝置氣體入口和加熱裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，用於對通入到所述吸附器2以前的尾氣進行加熱。
[0038]優選為還包括:溫度保持裝置4，具有保持裝置氣體入口和保持裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備I與所述吸附器2間，其中，所述保持裝置氣體入口與所述活性炭生產設備I的尾氣出口連通，所述保持裝置氣體出口與所述吸附器氣體入口連通，用於使得從所述溫度保持裝置輸出的所述尾氣與進入所述溫度保持裝置的所述尾氣間的溫度降小於 30%。[0039]還可以包括:至少兩個風機5，分別設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間和設於所述吸附器後端，用於保持所述吸附器前後風壓平衡。
[0040]優選為還包括溫度檢測裝置(未標出)，設於靠近所述加熱裝置氣體入口處，用於對進入所述加熱裝置的所述尾氣進行溫度檢測獲得溫度信息，所述加熱裝置根據所述溫度檢測裝置檢測到的溫度信息控制所述加熱裝置的加熱功率，當所述加熱裝置優選為當所述尾氣的初始溫度為30-90°C時，通過所述加熱裝置將所述尾氣加熱升溫至少20%。該百分比計算方式為:(加熱後的所述尾氣的溫度值-加熱前的所述尾氣的溫度值)/加熱前的所述尾氣的溫度值，所述溫度值的單位為攝氏度。
[0041]另外，作為一種改進的實施方式，還可以包括:風機控制器，用於對所述風機的輸出功率進行恆定控制。
[0042]作為再一種改進的實施方式，如圖5所示，本實施例的淨化及回收系統，其中，所述吸附器包括吸附器本體15，所述容納空間12位於所述吸附器本體15的內部，所述吸附器氣體入口 8和所述吸附器氣體出口(此處未標出)設於所述所述吸附器本體15上，所述吸附器本體15上還設有進料口 13和出料口(未標出):還包括具有輸送帶11的帶式輸料機9，設於所述吸附器本體15的所述容納空間12內；其中，所述帶式輸料機9用於接收從所述進料口 13進入的所述活性炭生產原料4，並將所述活性炭生產原料4輸送至所述出料口處排出所述吸附器本體15，所述活性炭生產原料13在輸送的過程中與進入的所述尾氣進行接觸，其中，為了實現接觸，所述尾氣進入所述吸附器的流動方向可以相對所述活性炭生產原料的運動平行或垂直；優選為，所述活性炭生產原料可實現對所述尾氣的流動進行阻隔，對此所述尾氣進入所述吸附器的優選流速方向為垂直於所述活性炭生產原料的運動方向，並流向所述活性炭生產原料，更優選為，所述吸附器氣體入口設於所述吸附器本體正上方，所述尾氣從上至下流向所述活性炭生產原料。另外，所述吸附器還優選為包括進料倉7，設於所述進料口 13處:限位裝置(此處未標出)，設於所述進料倉7或所述進料口處，用於與所述帶式輸料機9進行配合，限制位於所述帶式輸料機的所述輸送帶11上所述活性炭生產原料4的厚度。
[0043]對於本實用新型淨化及回收系統，所述限制裝置與所述帶式輸料機進行配合，用於將位於所述帶式輸料機的所述輸送帶上所述活性炭生產原料的厚度限制為IOO-1OOOmm ；所述帶式輸料機的所述輸送帶一端位於所述進料口處，另一端位於所述出料口處，根據所述進料口與所述出料口的距離對輸送速度進行控制，使得所述活性炭生產原料在輸送帶上停留時間為:l_5h，所述風機控制器適於將進入所述吸附器的所述尾氣的流速控制為:
0.1-0.8m / S。
[0044]所述活性炭生產原料的厚度、所述尾氣的流速與所述物料在輸送帶上停留時間配合可以實現尾氣中的所述汙染物能夠被所述活性炭生產原料阻隔，而其它氣體可以穿過所述活性炭生產原料被排出。所述出料口處還進一步設有螺旋出料機10，用於將吸附有所述汙染物的活性炭生產原料排出所述出料口。所述吸附器底部還設有排渣口 14。
[0045]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種化學法活性炭生產尾氣的淨化及回收系統，其特徵在於包括:吸附器，具有用於容納活性炭生產原料的容納空間、吸附器氣體入口與吸附器氣體出口，所述吸附器氣體入口適於與活性炭生產設備的尾氣出口連通，用於使活性炭生產原料與活性炭生產設備中排放出的尾氣進行接觸。
2.根據權利要求1所述的淨化及回收系統，其特徵在於還包括:溫度保持裝置，具有保持裝置氣體入口和保持裝置氣體出口，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，其中，所述保持裝置氣體入口與所述活性炭生產設備的尾氣出口連通，所述保持裝置氣體出口與所述吸附器氣體入口連通，用於使得從所述溫度保持裝置輸出的尾氣與進入所述溫度保持裝置的所述尾氣間的溫度降小於30%。
3.根據權利要求2所述的淨化及回收系統，其特徵在於還包括:加熱裝置，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，用於對通入到所述吸附器以前的所述尾氣進行加熱。
4.根據權利要求1-3任一所述的淨化及回收系統，其特徵在於還包括:風機，設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間，用於將所述尾氣驅入所述吸附器中；或設於所述吸附器後端，用於將所述尾氣引入所述吸附器中後排出。
5.根據權利要求1-3任一所述的淨化及回收系統，其特徵在於包括:至少兩個風機，分別設於所述活性炭生產設備與所述吸附器間和設於所述吸附器後端，用於保持所述吸附器前後風壓平衡。
6.根據權利要求4所述的淨化及回收系統，其特徵在於還包括:風機控制器，用於對所述風機的輸出功率 進行恆定控制。
7.根權利要求6所述的淨化及回收系統，其特徵在於還包括:溫度檢測裝置，設於靠近加熱裝置氣體入口處，用於對進入加熱裝置的所述尾氣進行溫度檢測獲得溫度信息，所述加熱裝置根據所述溫度檢測裝置檢測到的溫度信息控制所述加熱裝置的加熱功率，當所述加熱裝置優選為當所述尾氣的初始溫度為30-90°C時，通過所述加熱裝置將所述尾氣加熱升溫至少20%。
8.根據權利要求7所述的淨化及回收系統，其特徵在於:所述吸附器包括吸附器本體，所述容納空間位於所述吸附器本體內部，所述吸附器氣體入口和所述吸附器氣體出口設於所述吸附器本體上，所述吸附器本體上還設有進料口和出料口 ；還包括具有輸送帶的帶式輸料機，設於所述吸附器本體的所述容納空間內；其中，所述帶式輸料機用於接收從所述進料口進入的所述活性炭生產原料，並將所述活性炭生產原料輸送至所述出料口處排出所述吸附器本體，所述活性炭生產原料在輸送的過程中與進入的所述尾氣進行接觸，並對所述尾氣的流動進行阻隔。
9.根據權利要求8所述的淨化及回收系統，其特徵在於:所述吸附器還包括進料倉，設於所述進料口處；限位裝置，設於所述進料倉或所述進料口處，用於與所述帶式輸料機進行配合，限制位於所述帶式輸料機的所述輸送帶上所述活性炭生產原料的厚度。
10.根據權利要求9所述的淨化及回收系統，其特徵在於:所述限制裝置與所述帶式輸料機進行配合，用於將位於所述帶式輸料機的所述輸送帶上所述活性炭生產原料的厚度限制為IOO-1OOOmm ;所述帶式輸料機的所述輸送帶一端位於所述進料口處,另一端位於所述出料口處，所述帶式輸料機根據所述進料口與所述出料口的距離對輸送速度進行控制，使得所述活性炭生產原料在輸送帶上停留時間為:l_5h，且所述風機控制器適於將進入所述吸附器的所述尾氣的 流速控制為:0.1-0.8m/s。
【文檔編號】B01D53/06GK203803329SQ201420009291
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】鄭迅薈, 鄭曉紅, 郭昊, 黃吉水 申請人:上海康捷空氣淨化技術有限公司