一种活性炭的活化再生装置
技术领域
本实用新型涉及活性炭处理技术领域，尤其涉及一种活性炭的活化再生装置。
背景技术
目前活性炭在日常生活中的使用越来越广泛，很多人用活性炭来净化水质和空气，然而，活性炭常常因为吸附饱和、微孔堵塞、破损等原因无法继续使用，而直接丢弃不仅会对环境造成污染，而且经济效益较差，因此目前人们投入大量精力在活性炭的活化再生方向上进行研究。
例如，中国专利“CN108940242A”公开了一种活性炭再生活化装置，包括进料装置、活化回转炉体、驱动机构、保温机构、出料装置、进气机构、旋转进气接头以及洗涤机构，所述活化回转炉体的一端设置有进料口，且进料口连接进料装置，活化回转炉体的另一端设置有出料口，且出料口连接有出料装置，且所述活化回转炉体的两端外侧设有驱动机构，活化回转炉体的中部外侧套有保温机构，所述出料装置的内部安装有进气机构，且所述进气机构与活化回转炉体之间通过旋转进气接头连接，所述洗涤机构与进料装置输料连接。该技术方案虽然能够对活性炭进行活化再生，然而缺少尾气处理，容易对环境造成影响。
实用新型内容
为克服现有技术中存在的虽然能够对活性炭进行活化再生，然而缺少尾气处理，容易对环境造成影响的问题，本实用新型提供了一种活性炭的活化再生装置。
本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种活性炭的活化再生装置，包括颗粒状活性炭活化再生系统、粉状活性炭活化再生系统和废气处理系统，所述颗粒状活性炭活化再生系统和粉状活性炭活化再生系统均与废气处理系统相连通，颗粒状废活性炭经过颗粒状活性炭活化再生系统活化再生后，废气由废气处理系统进行处理，粉状废活性炭经过粉状活性炭活化再生系统活化再生后，废气由废气处理系统进行处理。
在此基础上，所述颗粒状活性炭活化再生系统包括两级螺旋输送机一、回转窑再生炉、冷却输送槽一和送风机一，所述两级螺旋输送机一与回转窑再生炉的物料入口相连通，所述冷却输送槽一与回转窑再生炉的物料出口相连通，所述送风机一的出风口连通回转窑再生炉。
在此基础上，所述粉状活性炭活化再生系统包括两级螺旋输送机二、流态化再生炉、冷却输送槽二、 1100℃高温除尘器和送风机二，所述两级螺旋输送机二与流态化再生炉的物料入口相连通，所述流态化再生炉的物料出口与1100℃高温除尘器相连通，所述1100℃高温除尘器与冷却输送槽二相连通，所述送风机二的出风口连通流态化再生炉。
在此基础上，所述废气处理系统包括燃烧室、余热锅炉、急冷塔、干式反应装置、布袋除尘器、喷淋洗涤塔、引风机、烟气加热器和烟囱，所述回转窑再生炉连通燃烧室入口，所述1100℃高温除尘器连通燃烧室入口，所述燃烧室出口连通余热锅炉，所述余热锅炉连通急冷塔、所述急冷塔连通干式反应装置，所述干式反应装置连通布袋除尘器，所述布袋除尘器连通喷淋洗涤塔，所述喷淋洗涤塔的出口通过引风机和烟气加热器后连通烟囱。
在此基础上，还包括储气罐，所述储气罐内存储有压缩空气，所述储气罐连通燃烧室、余热锅炉、急冷塔和干式反应装置。
在此基础上，还包括储汽罐，所述储汽罐内存储有饱和蒸汽，所述储汽罐一端连通烟气加热器、回转窑再生炉和流态化再生炉，另一端连通余热锅炉。
在此基础上，所述废气处理系统还包括SNCR系统、急冷系统、半干式吸收系统、喷淋系统和供水系统，所述SNCR系统与余热锅炉相连接，所述急冷系统与急冷塔相连接，所述半干式吸收系统与干式反应装置相连接，所述喷淋系统与喷淋洗涤塔相连接，所述供水系统一端与余热锅炉连接，另一端与烟气加热器连接。
在此基础上，所述SNCR系统311包括尿素泵、尿素溶液槽和尿素配置槽，尿素泵、尿素溶液槽和尿素配置槽依次串联，尿素泵连通余热锅炉32；所述急冷系统312包括急冷水箱和急冷泵，急冷泵一端连接急冷塔33，另一端连接急冷水箱；所述半干式吸收系统313包括活性炭仓、石灰粉仓和气送风机，气送风机连通活性炭仓和石灰粉仓后通入干式反应装置34中；所述喷淋系统314包括碱液池和喷淋泵，喷淋泵一端连接碱液池，另一端连接喷淋洗涤塔36；所述供水系统315包括软水箱和给水泵，软水箱一端连通烟气加热器38，另一端连通给水泵，给水泵还连通余热锅炉32，通过余热锅炉32对废气的温度进行回收，便于对烟气加热器38提供能源。
在此基础上，所述喷淋洗涤塔数量为2个。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置颗粒状活性炭活化再生系统和粉状活性炭活化再生系统，不仅可以对颗粒状的废活性炭进行活化再生处理，还能对粉状废活性炭进行活化再生处理，方法简单，操作方便，适应性好；
本实用新型通过设置废气处理系统，可以对活性炭活化再生处理产生的废气进行净化处理使其达标排放，提高了环保效果；
本实用新型通过设置储汽罐对余热锅炉产生的饱和蒸汽进行存储并送入烟气加热器、回转窑再生炉和流态化再生炉中，使能量可以回收利用，提高了节能减排效果，通过余热锅炉对废气的温度进行回收，便于对烟气加热器提供能源。
附图说明
图1是本实用新型的简要结构示意图；
图2是本实用新型中颗粒状活性炭活化再生系统的结构示意图；
图3是本实用新型中粉状活性炭活化再生系统的结构示意图；
图4是本实用新型中废气处理系统的结构示意图；
图中：1、颗粒状活性炭活化再生系统，2、粉状活性炭活化再生系统，3、废气处理系统，11、两级螺旋输送机一，12、回转窑再生炉，13、冷却输送槽一，21、两级螺旋输送机二，22、流态化再生炉，23、冷却输送槽二，24、1100℃高温除尘器，31、燃烧室，32、余热锅炉，33、急冷塔，34、干式反应装置， 35、布袋除尘器，36、喷淋洗涤塔，37、引风机，38、烟气加热器，39、烟囱，311、SNCR系统，312、急冷系统，313、半干式吸收系统，314、喷淋系统，315、供水系统。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-图4所示，本实用新型示意性的示出了一种活性炭的活化再生装置。
本实用新型披露了一种用于输电线路巡检的故障点定位装置，如图1-4所示，一种活性炭的活化再生装置，包括颗粒状活性炭活化再生系统1、粉状活性炭活化再生系统2和废气处理系统3，所述颗粒状活性炭活化再生系统1和粉状活性炭活化再生系统2均与废气处理系统3相连通，颗粒状废活性炭经过颗粒状活性炭活化再生系统1活化再生后，废气由废气处理系统3进行处理，粉状废活性炭经过粉状活性炭活化再生系统2活化再生后，废气由废气处理系统3进行处理。还包括干化设备，干化设备连通颗粒状活性炭活化再生系统1和粉状活性炭活化再生系统2，由于废活性炭一般含水量在65％甚至更高，为了使废炭在活化炉的流动性保持良好状态，必须将废活性炭的含水量降到15％左右，然后进入再生炉脱附、反应，因此废活性炭需要优先进行干化处理，优选的，干化设备为桨叶干燥机组，桨叶干燥机的壳体为W型，壳体上设置有夹套，壳体内设置有二到四根空心搅拌轴，夹套和空心搅拌轴内填充有流动的传热介质(水蒸气或热水或导热油)，空心搅拌轴上密集排列着楔型中空桨叶，壳体有密封端盖与上盖，防止物料粉尘外泄及收集物料溶剂蒸汽，出料口处设置一挡扳，保证料位高度，使传热面被物料覆盖而充分发挥作用。
所述颗粒状活性炭活化再生系统1包括两级螺旋输送机一11、回转窑再生炉12、冷却输送槽一13和送风机一，所述两级螺旋输送机一11与回转窑再生炉12的物料入口相连通，所述冷却输送槽一13与回转窑再生炉12的物料出口相连通，所述送风机一的出风口连通回转窑再生炉12。
所述粉状活性炭活化再生系统2包括两级螺旋输送机二21、流态化再生炉22、冷却输送槽二23、1100℃高温除尘器24和送风机二，所述两级螺旋输送机二21与流态化再生炉22的物料入口相连通，所述流态化再生炉22的物料出口与1100℃高温除尘器24相连通，所述1100℃高温除尘器24与冷却输送槽二23 相连通，所述送风机二的出风口连通流态化再生炉22。
所述废气处理系统3包括燃烧室31、余热锅炉32、急冷塔33、干式反应装置34、布袋除尘器35、喷淋洗涤塔36、引风机37、烟气加热器38和烟囱39，所述回转窑再生炉12连通燃烧室31入口，所述1100℃高温除尘器24连通燃烧室31入口，所述燃烧室31出口连通余热锅炉32，所述余热锅炉32连通急冷塔 33、所述急冷塔33连通干式反应装置34，所述干式反应装置34连通布袋除尘器35，所述布袋除尘器35 连通喷淋洗涤塔36，所述喷淋洗涤塔36的出口通过引风机37和烟气加热器38后连通烟囱39。
燃烧室31采用立式圆筒型耐火材料整体浇注成形，燃烧室31内壁砌筑高铝耐火材料，具备耐火、防腐和防热负荷冲击功能，耐火材料与燃烧室31的外壳衬有隔热层，保证燃烧室31的外壁温度小于环境温度50℃，耐火材料耐温1300℃以上，助燃燃料、空气、废气进入燃烧室，有效保证废气的滞留时间及大颗粒粉尘在燃烧室内沉降，燃烧效率≥99.9％，焚毁去除率≥99.99％，使有毒成分(有毒气体和二噁英等) 在燃烧室31得到充分的分解和消除。在燃烧室31下部设置二次风和燃烧器，保证燃烧室31废气温度达到标准以及废气有足够的扰动。燃烧室31上部有一废气出口，将燃烧室31内的废气通过废气出口排出。在燃烧室31顶部布置有废气紧急排放烟囱，设施故障时，由此排放废气，废气紧急排放烟囱顶部设置自动盖板，断电强制开启。
余热锅炉32包括汽包和膜式壁大空腔，膜式壁大空腔为立式膜式壁大空腔，使高温废气流速降低，让较多的灰尘在立式膜式壁大空腔底部沉降，从而有利于矿尘的自然沉降和防止炉管的磨损，汽包筒体由钢板卷焊而成。封头用钢板冲压而成,两端的封头上都有的人孔装置。汽包内装有除沫器作为汽水分离装置,除沫器采用汽液过滤网制成。汽包上设有蒸发区上升管，上升管口处装有挡板；汽包上设有蒸发区下降管口，为防止下降管带汽，在蒸发区下降管口装有十字挡板，给水管斜向插入下降管口，使锅炉给水经炉水预热后直接送入下降管口。汽包上设有两个安全阀接口，保证汽包压力不致超压。汽包正常水位在汽包中心线以上50mm,最高、最低水位为正常水位±50mm,汽包上装有两只就地水位表，另外还有两对接水位报警及控制室水位指示的接口，一对接水位变送器的接口，用于调节锅炉给水控制汽包水位。为防止汽包水位过高而影响蒸汽品质,汽包上设有紧急放水管口。为提高蒸汽的品质，降低炉水的含盐浓度，汽包内设有表面连续排污，底部定期排污管及炉内水处理用的磷酸三钠加药管口，连续排污率为2％。汽包通过二个支座支承在钢架平台上，支座一端为固定，另一端为活动，可沿轴向自由膨胀。余热锅炉32的外墙采用耐火浇注材料外加复合硅酸硅制成。
干式反应装置34内设置有文丘里管，石灰粉和活性炭粉经给料装置，经高压空气输送至垂直设置的干式反应装置34的文丘里管的喉部，与废气气固两两相遇，由于喉部截面积缩小，废气速度增加，产生高度紊流及气、固的混合，废气夹带着石灰粉和活性炭粉尘在干式反装置34的内管向上，再经外管落下，充分延长了气固接触时间，使得废气中的二噁英及其它碳氢化合物与活性炭充分接触，从而达到去除二噁英及其它碳氢化合物目的，同时废气中的酸性气体与石灰粉成分接触，去除废气中的酸性气体。
布袋除尘器35采用脉冲共振除尘，布袋除尘器35的壳体内壁进行防腐处理，确保布袋除尘器35具有耐腐蚀性，布袋除尘器35的壳体内设置有过滤室、检修门，过滤室内设置有滤袋和脉冲清灰装置，布袋除尘器35采用星型卸料器卸灰，卸料器下部设置有密封的灰桶，灰桶下部设置有出灰阀，确保现场无扬尘，布袋除尘器35清灰采用压差传感器控制清灰效果，采用脉冲清灰方式，清灰系统采用DCS自动控制，布袋除尘器35还设置有旁路，在布袋除尘器35进口温度不在限值范围时，旁路打开，废气由旁路通过，确保温度异常时不对布袋形成致命破坏。
喷淋洗涤塔36采用填料塔结构，脱酸液通过循环泵送至塔内喷淋系统，通过喷嘴雾化为1-3mm液滴，全面覆盖整个塔体截，形成良好的雾化区域，并与自下而上的废气逆向对流充分接触，来完成传质过程，达到净化烟气的目的。喷淋洗涤塔36设计成逆流形式，可以通过上升废气在一定程度上托住喷淋下落的液滴，从而延长液滴在吸收区的停留时间，加强了废气与吸收剂的充分接触，提高了脱酸效率。喷淋洗涤塔36的出口处还安装有除雾器，用以分离净烟气中夹带的雾滴。
还包括储气罐，所述储气罐内存储有压缩空气，所述储气罐连通燃烧室31、余热锅炉32、急冷塔33 和干式反应装置34。便于对燃烧室31、余热锅炉32、急冷塔33和干式反应装置34进行集中供气。
还包括储汽罐，所述储汽罐内存储有饱和蒸汽，所述储汽罐一端连通烟气加热器38、回转窑再生炉 12和流态化再生炉22，另一端连通余热锅炉32。余热锅炉32产生的饱和蒸汽进行存储并送入烟气加热器 38、回转窑再生炉12和流态化再生炉22中，使能量可以回收利用，提高了节能减排效果。
所述废气处理系统3还包括SNCR系统311、急冷系统312、半干式吸收系统313、喷淋系统314和供水系统315，所述SNCR系统311与余热锅炉32相连接，所述急冷系统312与急冷塔33相连接，所述半干式吸收系统313与干式反应装置34相连接，所述喷淋系统314与喷淋洗涤塔36相连接，所述供水系统315 一端与余热锅炉32连接，另一端与烟气加热器38连接。SNCR系统311包括尿素泵、尿素溶液槽和尿素配置槽，尿素泵、尿素溶液槽和尿素配置槽依次串联，尿素泵连通余热锅炉32；急冷系统312包括急冷水箱和急冷泵，急冷泵一端连接急冷塔33，另一端连接急冷水箱；半干式吸收系统313包括活性炭仓、石灰粉仓和气送风机，气送风机连通活性炭仓和石灰粉仓后通入干式反应装置34中；喷淋系统314包括碱液池和喷淋泵，喷淋泵一端连接碱液池，另一端连接喷淋洗涤塔36；供水系统315包括软水箱和给水泵，软水箱一端连通烟气加热器38，另一端连通给水泵，给水泵还连通余热锅炉32，通过余热锅炉32对废气的温度进行回收，便于对烟气加热器38提供能源。
所述喷淋洗涤塔36数量为2个。对废气进行两次喷淋洗涤可以更好对废气完成净化。
工作时，颗粒状废活性炭经过两级螺旋输送机一11输送至回转窑再生炉12中，送风机一为回转窑再生炉12送入空气，储汽罐为回转窑再生炉12送入饱和蒸汽，回转窑再生炉12进行活化再生处理，活化再生处理后的活性炭成品温度为900℃，颗粒状活性炭成品经过冷却输送槽一13冷却输送后进行真空包装，活化再生过程产生的废气送入废气处理系统3中；同时，粉状废活性炭经过两级螺旋输送机二21输送至流态化再生炉22中，送风机二为流态化再生炉22送入空气，储汽罐为流态化再生炉22送入饱和蒸汽，流态化再生炉22进行活化再生处理，活化再生处理后的活性炭成品温度为900℃，处理后的混合气体进入 1100℃高温除尘器24中将粉状活性炭成品与废气进行剥离，随后粉状活性炭成品送入冷却输送槽二23冷却输送后进行真空包装，剥离出的废气送入废气处理系统3中；将上述过程产生的废气集中通入燃烧室31 中进行充分燃烧氧化，燃烧温度为1100℃，废气燃烧时间大于2秒；然后废气进入余热锅炉32中，通过向炉膛内喷入尿素，进行SNCR脱硝处理，废气温度降低到550℃；接着550℃的废气进入急冷塔，在1秒内降温到200℃，有效地抑制了二噁英的再生成，另外废气中的一些火星被喷入的水雾熄灭，保护后续布袋不被烧坏；然后200℃的废气进入干式反应装置34进行净化处理；再然后进入布袋除尘器35进行除尘处理，具体为，干式反应装置34出来的石灰粉、活性炭粉和烟气一起进入布袋除尘器35，石灰粉和活性炭粉被滤袋拦截，停留在滤袋表面，继续与酸性气体反应，同时吸附废气中的重金属和二噁英，喷吹时间到达后，经脉冲吹灰，落入灰斗，接着废气进入喷淋洗涤塔36进行喷淋洗涤，最后通过引风机37引风和烟气加热器38加热到130℃后通过烟囱39排放。优选的，步骤一和步骤二同时进行。优选的，步骤一之前还包括干化处理步骤：桨叶干燥机组对废活性炭(颗粒状和粉状)进行干化处理，要经历两个主要过程： 1)蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质(气体)中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质；2)挤压扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程，当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面，干化处理后的废活性炭的含水量降到15％，进入桨叶干化机组的空气余热到130℃。优选的，余热锅炉32对废气的温度进行回收利用，为烟气加热器38提供能源，在废气排出前进行加热。优选的，余热锅炉32产生的饱和蒸汽进行存储并送入烟气加热器38、回转窑再生炉12和流态化再生炉22中进行循环利用。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
