活性炭再生系統和再生方法技術方案

本發明專利技術提供了活性炭再生系統，其包括N（N>=2）組再生設備；其中，每組再生設備包括進料結構、烘干結構、再生結構、冷卻結構以及燃燒結構；其中，第一組再生設備的燃燒結構的出氣端與第N組再生設備的再生結構的第二溫度區連通，第N組再生設備的燃燒結構的出口端與第N?1組再生設備的再生結構的第二溫度區連通；在燃燒結構中充分燃燒后的氣體一部分被送入烘干結構中對廢活性炭進行烘干處理，另一部被作為活化氣體被送入另一再生結構中對再生結構的廢活性炭進行活化再生，燃燒結構所燃燒氣體其本身由該組的再生結構排出；在該再生系統中，無需進行尾氣處理，該再生系統中的氣體被不斷循環利用，降低了能耗成本，解決了氣體來源問題和尾氣處理問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及活性炭再生領域，具體地涉及一種活性炭再生系統以及活性炭再生方法。
技術介紹
活性炭因具有高度發達的孔隙結構和合適的比表面積，無毒無味，對有機物質有色分子具有很強的吸附能力，常被作為一種優良的吸附劑，廣泛應用于醫藥、冶金、食品、化工、軍事和環境保護等各個領域。近年來，隨著人們社會環保意識的提高，活性炭在環境保護方面的需求量日益增多，被大量應用于城市供水凈化、有害氣體吸附、飲用水提純和工業廢水深度處理之中。然而，由于活性炭價格偏高，生產資源越來越緊缺，若將使用后的廢活性炭采取焚燒、填埋等方式處理掉，勢必會造成資源的嚴重浪費，同時也給環境帶來一定的影響，極大地限制了活性炭的應用范圍。因此，廢活性炭的再生具有良好的發展趨勢。活性炭再生，是指用運物理、化學或生物化學等方法在不破壞活性炭原有結構的前提下，對吸附飽和后失去活性的炭進行處理，恢復其吸附性能，達到重復使用的目的。活性炭的再生方法有很多種，例如：加熱再生法、生物再生法、濕式氧化法、溶劑再生法、電化學再生法、催化濕式氧化法等。其中，加熱再生法是應用最多，工業上最成熟的活性炭再生方法。活性炭在再生過程中，根據加熱到不同溫度時有機物的變化，一般分為干燥、高溫炭化及活化三個階段；在干燥階段，主要去除活性炭上的可揮發成分；高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機物沸騰、汽化脫附，一部分有機物發生分解反應，生成小分子烴脫附出來，殘余成分留在活性炭孔隙內成為“固定炭”，在這一階段，溫度將達到800～900°C,為避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性氣氛下進行；接下來的活化階段中，往反應釜內通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體，以清理活性炭微孔，使其恢復吸附性能。中國專利文獻CN105289563A公開了一種廢活性炭再生處理方法，其包括儲存、預處理、熱力制取、焙燒、后處理及包裝以及尾氣處理步驟；但是其至少存在以下不足之處：隧道窯爐尾部冷卻區產生的煙氣需要進行燃燒、冷卻、吸附、除塵、酸堿處理等一系列處理后才能由煙囪排出，該尾氣處理工藝復雜且增加了整體能耗成本。綜上可知，現需提供一種尾氣處理簡單且能耗成本低的活性炭再生系統，進一步提供一種活性炭再生方法。
技術實現思路
因此，本專利技術所要解決的問題在于現有技術中的廢活性炭再生工藝方法的尾氣處理工藝復雜且增加了整體能耗成本；進而提供一種尾氣處理簡單且能耗成本低的活性炭再生系統，進一步提供一種活性炭再生方法。為此，本專利技術提供了活性炭再生系統，其包括N（N>=2）組再生設備；其中，每組再生設備包括進料結構，包括裝載有廢活性炭的料倉以及用于傳送所述廢活性炭的傳遞組件；烘干結構，與所述進料結構連通，對被送入的所述廢活性炭進行烘干處理；再生結構，與所述烘干結構連通，對被送入的所述廢活性炭進行活化處理，所述再生結構具有靠近進料端設置的用于預熱升溫的第一溫度區和靠近出料端設置的用于活化再生的第二溫度區，所述再生結構中設有燃燒噴槍；冷卻結構，設于所述再生結構的出料端處，對通過所述再生結構再生后輸出的再生活性炭進行冷卻；以及燃燒結構，設于所述再生結構和所述烘干結構之間，對所述再生結構排出后的氣體進行充分燃燒，所述燃燒結構的進氣端與所述再生結構的出氣端連通，所述燃燒結構的出氣端與所述烘干結構的進氣端連接；其中，第一組再生設備的所述燃燒結構的出氣端與第N組再生設備的所述再生結構的所述第二溫度區連通，所述第N組再生設備的所述燃燒結構的出口端與所述第N-1組再生設備的再生結構的所述第二溫度區連通。所述燃燒結構的出氣端設置有三通氣壓閥門，所述三通氣壓閥門的第一接口與所述燃燒結構的出氣端連通，第二接口與同組的所述烘干結構連通，第三接口與另一組的所述再生結構連通。所述燃燒結構與所述烘干結構、所述再生結構采用耐高溫管道連接；優選所述耐高溫管道為剛玉陶瓷管道。所述再生結構設為回轉窯，所述回轉窯的窯尾設有所述第一溫度區，所述回轉窯的窯頭設有所述第二溫度區，所述窯頭處設有所述燃料噴槍。所述燃燒噴槍內的燃料為天然氣、柴油或重油。所述烘干結構設為烘干轉爐，所述烘干轉爐的出料端還設有除塵裝置；優選所述除塵裝置包括旋風除塵分離器和煙囪。對應于上述的活性炭再生系統的活性炭再生方法，步驟一再生結構點火，燃燒燃燒噴槍內的燃料，燃燒后產生的熱量對所述再生結構進行預熱，并進入燃燒結構進行充分燃燒；燃燒后的氣體部分進入烘干結構，另一部分作為活化氣體進入另一組再生設備的再生結構；步驟二廢活性炭通過進料結構被送入所述烘干結構進行烘干處理，且處理后將所述廢活性炭送入所述再生結構；步驟三所述廢活性炭先被送入所述再生結構的第一溫度區，在所述第一溫度區進行預熱處理，預設處理完畢后將所述廢活性炭送入所述第二溫度區，在所述第二溫度區進行活化處理，所述廢活性炭轉化為再生活性炭；步驟四將再生活性炭送入所述冷卻結構中進行冷卻處理，處理完畢后將所述再生活性炭送入成品間。在步驟三中，所述第一溫度區的預熱溫度為200-600℃，預熱時間為2-5小時。在步驟三中，所述第二溫度區的活化溫度為900-1050℃，預熱時間為2-3小時；優選氣壓為0.2-0.3MPa。在步驟二中，所述廢活性炭的加料量為50-100t/h。本專利技術相對于現有技術，具有如下優點之處：本專利技術提供的活性炭再生系統包括N組再生設備，且各組再生設備中的燃燒結構的出氣端不僅與本組的烘干結構連通，還和另一組再生設備的再生結構連通，即在燃燒結構中充分燃燒后的氣體一部分被送入所述烘干結構中對廢活性炭進行烘干處理，而另一部則被作為活化氣體被送入另一組的所述再生結構中對所述再生結構的廢活性炭進行活化再生，而燃燒結構所燃燒氣體其本身由該組的所述再生結構排出；也就是說，在該再生系統中，無需進行尾氣處理，該再生系統中的氣體被不斷循環利用，從而降低了能耗成本，解決了氣體來源問題和尾氣處理問題。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術所述活性炭再生系統示意圖；附圖標記說明：1-1-料倉；2-1-皮帶；3-1-烘干結構；4-1-旋風除塵分離器；5-1-煙囪；6-1-螺旋給料機；7-1-再生結構；8-1-燃燒噴槍；9-1-冷卻結構；10-1-皮帶；11-1-成品間；12-1-燃燒結構；13-1-三通氣壓閥門。具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，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，都屬于本專利技術保護的范圍。在本專利技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解本文檔來自技高網...

【技術保護點】
活性炭再生系統，其特征在于：其包括N（N>=2）組再生設備；其中，每組再生設備包括進料結構，包括裝載有廢活性炭的料倉（1?1）以及用于傳送所述廢活性炭的傳遞組件；烘干結構（3?1），與所述進料結構連通，對被送入的所述廢活性炭進行烘干處理；再生結構（7?1），與所述烘干結構（3?1）連通，對被送入的所述廢活性炭進行活化處理，所述再生結構（7?1）具有靠近進料端設置的用于預熱升溫的第一溫度區和靠近出料端設置的用于活化再生的第二溫度區，所述再生結構（7?1）中設有燃燒噴槍（8?1）；冷卻結構（9?1），設于所述再生結構（7?1）的出料端處，對通過所述再生結構（7?1）再生后輸出的再生活性炭進行冷卻；以及燃燒結構（12?1），設于所述再生結構（7?1）和所述烘干結構（3?1）之間，對所述再生結構（7?1）排出后的氣體進行充分燃燒，所述燃燒結構（12?1）的進氣端與所述再生結構（7?1）的出氣端連通，所述燃燒結構（12?1）的出氣端與所述烘干結構（3?1）的進氣端連接；其中，第一組再生設備的所述燃燒結構（12?1）的出氣端與第N組再生設備的所述再生結構（7?1）的所述第二溫度區連通，所述第N組再生設備的所述燃燒結構（12?1）的出口端與所述第N?1組再生設備的再生結構（7?1）的所述第二溫度區連通。...

【技術特征摘要】
1.活性炭再生系統，其特征在于：其包括N（N>=2）組再生設備；其中，每組再生設備包括進料結構，包括裝載有廢活性炭的料倉（1-1）以及用于傳送所述廢活性炭的傳遞組件；烘干結構（3-1），與所述進料結構連通，對被送入的所述廢活性炭進行烘干處理；再生結構（7-1），與所述烘干結構（3-1）連通，對被送入的所述廢活性炭進行活化處理，所述再生結構（7-1）具有靠近進料端設置的用于預熱升溫的第一溫度區和靠近出料端設置的用于活化再生的第二溫度區，所述再生結構（7-1）中設有燃燒噴槍（8-1）；冷卻結構（9-1），設于所述再生結構（7-1）的出料端處，對通過所述再生結構（7-1）再生后輸出的再生活性炭進行冷卻；以及燃燒結構（12-1），設于所述再生結構（7-1）和所述烘干結構（3-1）之間，對所述再生結構（7-1）排出后的氣體進行充分燃燒，所述燃燒結構（12-1）的進氣端與所述再生結構（7-1）的出氣端連通，所述燃燒結構（12-1）的出氣端與所述烘干結構（3-1）的進氣端連接；其中，第一組再生設備的所述燃燒結構（12-1）的出氣端與第N組再生設備的所述再生結構（7-1）的所述第二溫度區連通，所述第N組再生設備的所述燃燒結構（12-1）的出口端與所述第N-1組再生設備的再生結構（7-1）的所述第二溫度區連通。2.根據權利要求1所述的活性炭再生系統，其特征在于：所述燃燒結構（12-1）的出氣端設置有三通氣壓閥門（13-1），所述三通氣壓閥門（13-1）的第一接口與所述燃燒結構（12-1）的出氣端連通，第二接口與同組的所述烘干結構（3-1）連通，第三接口與另一組的所述再生結構（7-1）連通。3.根據權利要求1所述的活性炭再生系統，其特征在于：所述燃燒結構（12-1）與所述烘干結構（3-1）、所述再生結構（7-1）采用耐高溫管道連接；優選所述耐高溫管道為剛玉陶瓷管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖勁，王志堅，余柏烈，丁鑫，
申請(專利權)人：湖南富騰科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43