一种活性炭再生反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种活性炭再生反应装置,包括顶部设有进料口、底部设有卸料口的解析塔，其特征在于，还包括电加热器和再生加热器，所述进料口与解析塔之间安装螺旋给料机，所述解析塔内部自上而下设有m层料层，m≥2，所述料层下方安装有分布板，所述电加热器安装在料层上，所述解析塔外壁上每两个料层之间都安装一个气动返料阀，所述气动返料阀内部安装有再生加热器。本实用新型专利技术为活性焦烟气污染物治理技术的解析装置，考虑到解析温度较高，采用电加热方式，为一种新型加热方式，便于加热，并且利于装置的拆卸等。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业污染物净化剂再生利用领域，特别涉及一种活性炭再生反应装置。
技术介绍
活性炭或活性焦等吸附剂由于具有丰富比表面积和发达孔道，被广泛用于工业污染物的吸附和脱除，例如活性炭脱除工业VOCs等有机气体，活性焦脱除工业烟气中二氧化硫、氮氧化合物、汞等重金属。由于污染物的存在阻塞活性焦表面的微孔，降低了吸附剂的吸附能力，从节能减排、循环经济角度，活性焦需要再生，循环使用，因此需要通过一定方式将污染物从活性焦孔道或者表面上解析，一般通用的解析方法包括热再生、药剂再生、水洗再生、微波再生等特殊再生方法。工业应用比较成熟方法为热再生。热再生分为内热型和外热型两种热源形式，为了提升活性炭的整体回收效率，一般采用外热式再生方式，因此采用电加热换热为多层流化床提供热源。与导热油不同，电加热温度可控调节，特别适用于活性焦的再生过程。关于活性炭的热再生工业装置有回转窑炉、斯列普炉、移动床、平板炉、流化床等反应器形式。其中应用比较多的反应器形式为回转窑，在结构设计、工艺安排方面都比较先进，特别在大颗粒活性焦或者活性炭方面具有广泛应用，但是回转窑工业设计的装填量在3-5％，装填率比较低，同时反应器内部换热效果不理想，同时窑头窑尾密封也是技术难点。在钢厂的移动床活性焦脱硫方面，规整颗粒状活性焦再生鉴于回转窑的低装填率目前广泛采用内置换热的移动床，一方面由于换热介质热空气的低传热系数和低比热，活性焦的换热效果不理想，一方面规整活性焦低导热系数和低运动速度导致的低传热系数，导致活性焦层热量不均匀。因此移动床在热效率方面并不是理想反应器形式。目前，普遍采用移动床加热再生方法，但是移动床主要适用于规整颗粒形式，因此现有反应器形式如移动床等不适用于不规整小颗粒碎活性炭，主要在于小颗粒的堆积密度相对于规整颗粒要小很多，在导热系数上小很多，很难达到很好的传热效果。而目前，采用的流化床再生装置主要是二段外燃式流化床再生装置，这种炉型的炉温、水蒸汽投加量与流化状态调节困难，再生时间较长，再生损耗率高，能耗消耗大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种活性炭再生反应装置,包括顶部设有进料口、底部设有卸料口的解析塔，其特征在于，还包括电加热器和再生加热器，所述进料口与解析塔之间安装螺旋给料机，所述解析塔内部自上而下设有m层料层，m≥2，所述料层下方安装有分布板，所述电加热器安装在料层上，所述解析塔外壁上每两个料层之间安装一个气动返料阀，所述气动返料阀内部安装有再生加热器。进一步地，所述电加热器为电阻丝或硅碳棒。进一步地，所述气动返料阀为外置气动返料阀。进一步地，所述气动返料阀的进出口与解析塔塔壁之间的角度不低于45°。进一步地，所述气动返料阀的入口与出口之间的距离在料层高度的25％-50％之间。进一步地，所述分布板有开孔，开孔均匀分布，开孔率在15-30％，开孔为风帽形式，开孔分布自中心到周边成6的等差数列排布。本技术提出的一种直接电加热多层流化床反应装置，具有以下优点：(1)传热效率高，流化床通过颗粒碰撞和湍动，利于热量分散和传递，从而容易传递热量。因此流化床在颗粒物的传热上更具有优势，同时通过调节流化床流化气速，实现传热效率高低可控，有效控制温度场的温度分布；(2)均布式电加热换热，本技术采用电加热换热，相对于导热油，可以实现更高再生温度，同时利用电加热加热方便简易，直接与物料换热，不会发生爆炸等安全事故。通过对整个分布板均匀分布，实现热源点均布，实现小颗粒活性焦或者活性炭的均匀导热，通过调节加热装置可以实现再生温度可控；(3)加热装置通过法兰与被加热部件连接固定，在保证装置运行时的密闭性的同时，也利于拆卸检修。附图说明图1为本技术一种活性炭再生反应装置的结构示意图；图2为本技术中电加热器使用电阻丝示意图；图3为本技术中电加热器使用硅碳棒示意图。图中：1-解析塔、2-电加热器、3-再生加热器、4-进料口、5-螺旋给料机、6-料层、6-1-上料层、6-2-下料层、7-分布板、8-气动返料阀、9-卸料口。具体实施方式下面结合附图对本技术一种活性炭再生反应装置的具体实施方式进行详细说明，该实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1所示，一种活性炭再生反应装置,包括解析塔1、加热器2和再生加热器3,解析塔1顶部通过螺旋给料机5与进料口4连接，解析塔1内部设有m层料层6，m≥2，料层6的层数根据实际物料停留时间确定，料层6的高度为500-800mm。本实施例中设置5层料层6，料层6的高度为500mm，上料层6-1和下料层6-2之间相距一定的空间,提供充分的悬浮空间，为物料解析气的析出提供空间。每层料层6都通过法兰安装有电加热器2，电加热器2加热塔内的物料，电加热器2可以是电阻丝加热，如图2，也可以为硅碳棒加热，如图3，实现700℃以上高温加热，电加热器2通过法兰与料层6连接固定，在保证装置运行时的密闭性的同时，也利于拆卸检修。每层料层6下方都安装有分布板7，分布板7有开孔，开孔均匀分布，开孔率在15-30％，开孔可以为风帽形式，开孔分布自中心到周边成6的等差数列排布，如由内向外依次有6个孔、12个孔、18个孔……实现均匀分布。解析塔1外壁上每两层料层6之间都安装一个气动返料阀8，气动返料阀8的入口位于上料层6-1静止高度的上部8-800mm处，料层6上的活性炭颗粒在被吹起后可以进入入口，气动返料阀8的出口位于下料层6-2中间位置，通过下料层6-2堵塞出口位置，防止塔内气体从气动返料阀8的出口反串进入气动返料阀8，从而导致气动返料阀8不能正常运行，气动返料阀8为外置气动返料阀，方便检修和维护，入料管长度不低于2m，进出口物料流动与垂线所夹的角度不低于45°。气动返料阀8内安装有再生加热器3，再生加热器3主要是加热和维持气动返料阀8内物料的温度，再生加热器3通过法兰连接固定在气动返料阀8内，在保证装置运行时的密闭性的同时，也利于拆卸检修。本技术工作时，将需要再生的物料如活性炭通过进料口4利用螺旋给料机5均匀的输送到多层流化床主体解析塔1顶端，物料在解析塔1内自上而下依次经过多层料层6和分布板7，电加热器2通过电加热将料层6上的物料加热至150-600℃进行再生，通过气动返料阀8控制上料层6-1进入下料层6-2的时间，调节整个解析塔1内物料进行再生的时间，气动返料阀8内的物料主要通过再生加热器3进行加热和维持温度，保证整个解析塔1内的物料均保持在150-600℃，控制在工艺要求的温度范围内，再生完成的固体颗粒通过卸料口9收集循环利用。流化床特别适用于小颗粒活性炭应用，在湍动过程中，小颗粒活性炭的急剧碰撞大大加强了传热，同时在解析过程非常容易形成浓度梯度，利于传质。因此流化床解析在传热传质上优于目前广泛应用的回转窑和移动床。考量单层流化床或者鼓泡床的低容积率，或者说装填率，提出多层流化床增加装置容积率，可以增加至50-80％，这种多层流化床反应器形式与移动床的容积率不相上下。因此多层流化床在15mm以下非规整活性炭再生具有比回转窑与移动床更高的技术优势。本技术具有传热效率高、换热均匀、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭再生反应装置,包括顶部设有进料口(4)、底部设有卸料口(9)的解析塔(1)，其特征在于，还包括电加热器(2)和再生加热器(3)，所述进料口(4)与解析塔(1)之间安装螺旋给料机(5)，所述解析塔(1)内部自上而下设有m层料层(6)，m≥2，所述料层(6)下方安装有分布板(7)，所述电加热器(2)安装在料层(6)上，所述解析塔(1)外壁上每两个料层(6)之间都安装一个气动返料阀(8)，所述气动返料阀(8)内部安装有再生加热器(3)。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭再生反应装置,包括顶部设有进料口(4)、底部设有卸料口(9)的解析塔(1)，其特征在于，还包括电加热器(2)和再生加热器(3)，所述进料口(4)与解析塔(1)之间安装螺旋给料机(5)，所述解析塔(1)内部自上而下设有m层料层(6)，m≥2，所述料层(6)下方安装有分布板(7)，所述电加热器(2)安装在料层(6)上，所述解析塔(1)外壁上每两个料层(6)之间都安装一个气动返料阀(8)，所述气动返料阀(8)内部安装有再生加热器(3)。2.根据权利要求1所述的活性炭再生反应装置，其特征在于，所述电加热器(2)为电阻丝或硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书宾，姚常斌，高永军，左嫣然，周文祥，张开元，
申请(专利权)人：北京清新环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11