一種用於活性炭床安全應用的保護裝置的製作方法

2023-10-09 20:47:59 1

本發明涉及活性炭床保護裝置技術領域，具體為一種用於活性炭床安全應用的保護裝置。

背景技術：

在環保等工藝過程中，活性炭吸附脫附工藝得到廣泛的應用。由於活性炭炭床在吸附有機廢氣後，吸附一定量有機物。活性炭床層停機再啟動的時候，（如廢氣中含酮類物質的時候）可能發生活性炭異常升溫甚至自燃。同時在熱脫附的時候，存在脫附溫度失控，而導致活性炭著火的危險。

目前，國內關於活性炭床的起火安全保護措施，採用的非常之少。很多的企業在使用活性炭吸附脫附設計應用的時候，根本沒有採取預防活性炭起火的問題。

目前設計有起火安全保護措施，絕大部分是採用水噴淋的方式。水噴淋的方式，對活性炭後期的使用和壽命都有非常嚴重的影響。水噴淋後，還有可能會給活性炭床層帶來設備腐蝕的問題。同時，如設計成水噴淋的形式，則對系統安裝的時候，還要求有排水系統。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種用於活性炭床安全應用的保護裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用於活性炭床安全應用的保護裝置,包括吸附罐和惰性氣體源，所述吸附罐內設有活性炭床層，所述活性炭床層上方為吸附進氣腔，下方為吸附出氣腔，所述惰性氣體源內設有鋼瓶和切斷閥，所述鋼瓶通過氣管分別連接第一支管和第二支管，所述切斷閥安裝在氣管上，所述氣管上還安裝有減壓閥和壓力表；所述第一支管連通吸附進氣腔，所述第二支管連通吸附出氣腔，所述第一支管上安裝有第一電磁閥，所述第二支管上安裝有第二電磁閥，所述吸附進氣腔還連通脫附出管，所述脫附出管上安裝有脫附出管閥門，所述吸附進氣腔連通廢氣進管，所述廢氣進管上安裝有廢氣進口閥，所述吸附出氣腔連通脫附進管，所述脫附進管上安裝有脫附進口閥門，所述吸附出氣腔底部還連通吸附出管，所述吸附出管上安裝有吸附出口閥門。

優選的，所述吸附進氣腔內設有吸附層前溫度傳感器；所述吸附出氣腔內設有吸附層後溫度傳感器。

優選的，所述活性炭床層內設有吸附層溫度傳感器和活性炭床層溫度傳感器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明結構原理簡單，解決活性炭床層在使用過程中，發生溫度失控，而致使活性炭失火的潛在風險；此外，通過降低活性炭或氣腔的溫度的同時，迅速減低活性炭床層的氧氣的濃度，使活性炭溫升或著火狀態的等到迅速有效的控制；本發明對使用活性炭進行吸附、脫附的工藝的安全，可以做到全過程的及時有效保護，完全不影響活性炭後續的使用的性能。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種用於活性炭床安全應用的保護裝置,包括吸附罐17和惰性氣體源11，所述吸附罐17內設有活性炭床層18，活性炭床層18內設有吸附層溫度傳感器4和活性炭床層溫度傳感器5；所述活性炭床層18上方為吸附進氣腔3，下方為吸附出氣腔7，所述惰性氣體源11內設有鋼瓶19和切斷閥20，惰性氣體為氮氣，也可以採用氬氣；所述鋼瓶19通過氣管21分別連接第一支管22和第二支管23，所述切斷閥20安裝在氣管21上，所述氣管21上還安裝有減壓閥12和壓力表13，壓力表用於顯示調壓後的壓力；所述第一支管22連通吸附進氣腔3，所述第二支管23連通吸附出氣腔7，所述第一支管22上安裝有第一電磁閥14，所述第二支管23上安裝有第二電磁閥15，所述吸附進氣腔3還連通脫附出管24，所述脫附出管24上安裝有脫附出管閥門10，所述吸附進氣腔3連通廢氣進管25，所述廢氣進管25上安裝有廢氣進口閥1，所述吸附出氣腔7連通脫附進管26，所述脫附進管26上安裝有脫附進口閥門9，所述吸附出氣腔7底部還連通吸附出管27，所述吸附出管27上安裝有吸附出口閥門8；吸附進氣腔3內設有吸附層前溫度傳感器2；所述吸附出氣腔7內設有吸附層後溫度傳感器6。

工作原理：當活性炭床層處於吸附的過程中，脫附進口閥門、脫附出口閥門處於關閉狀態，廢氣進口閥打開運行。吸附層溫度傳感器檢測活性炭床層的溫度。並反饋給控制系統16。如果該溫度高於控制系統16設定溫度時，關閉廢氣進口閥，打開第一電磁閥，惰性氣體進入吸附進氣腔，通過活性炭床層，降低床層中氧氣的濃度並冷卻活性炭床層。再經吸附出氣腔和吸附出口閥門排至環境中，達到降低氧氣濃度並降溫冷卻的目的。

當活性炭床層處於脫附過程中，控制系統16則通過吸附層後溫度傳感器監測脫附前脫附氣體的溫度，通過吸附層溫度傳感器監測炭層的溫度：如吸附層溫度傳感器監測到的溫度高於吸附層後溫度傳感器監測的溫度，控制系統16則關閉脫附進口閥門和脫附出管閥門，打開吸附出口閥門，然後再打開第一電磁閥，惰性氣體進入吸附進氣腔，通活性炭床層溫度傳感器，迅速降低炭層氧氣濃度，並進行降溫保護。直至溫度恢復正常；如吸附層溫度傳感器監測到的溫度高於控制系統16設定值，控制系統16則關閉脫附進口閥門和脫附出管閥門，打開吸附出口閥門，然後再打開閥門第一電磁閥，惰性氣體進入吸附進氣腔，通過活性炭床層溫度傳感器，迅速降低炭層氧氣濃度，並進行降溫保護。直至溫度恢復正常；如吸附層後溫度傳感器監測到的溫度高於控制系統16設定值，控制系統16則關閉脫附進口閥門和脫附出管閥門，打開吸附出口閥門，然後再打開第二電磁閥，惰性氣體進入吸附出氣腔，迅速降低腔內氧氣濃度，並進行降溫保護。直至溫度恢復正常；此外，根據活性炭系統能力的大小，惰性氣體源可以使用單個高壓鋼瓶，也可以設計成兩個或多個鋼瓶並聯後再連接減壓閥。

本發明結構原理簡單，解決活性炭床層在使用過程中，發生溫度失控，而致使活性炭失火的潛在風險；此外，通過降低活性炭或氣腔的溫度的同時，迅速減低活性炭床層的氧氣的濃度，使活性炭溫升或著火狀態的等到迅速有效的控制；本發明對使用活性炭進行吸附、脫附的工藝的安全，可以做到全過程的及時有效保護，完全不影響活性炭後續的使用的性能。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。