[实用新型]一种提高活性炭连续吸脱附热能利用的装置

说明书

本实用新型公开了一种提高活性炭连续吸脱附热能利用的装置，包括吸附装置、脱附装置与输送装置，吸附装置包括吸附塔、吸附风机，脱附装置包括脱附塔、脱附风机、换热器和催化燃烧装置；输送装置分别连接吸附塔与脱附塔。本实用新型的优点在于：有效的减少了环保装置的占地面积；采用了吸附塔和脱附塔独立设备，减少了电控阀重复多次的切换操作；硬质球型活性炭可以减少了吸脱附过程中活性炭的损耗；脱附温度可以通过换热器多次调整达到精准有效的温度控制，提高活性炭脱附效果，同时提高热能利用率。

技术领域

本实用新型属于处理大风量低浓度有机废气环保技术领域，具体涉及一种提高活性炭连续吸脱附热能利用的装置。

背景技术

在环保领域，活性炭吸附工艺是被广泛应用于各类有机废气的处理。虽然活性炭具有良好的吸附性能，但是活性炭容易吸附饱和，因此采用活性炭吸脱附可以有效降低活性炭更换频率，降低运行成本。尤其是针对大风量低浓度的有机废气目前最常见的工艺就是多级并联活性炭吸脱附加催化燃烧。

如图1所示，该工艺是目前最常见的活性炭加催化燃烧处理工艺，主工艺由4个并联的活性炭箱体、主风机和排气管组成，当活性炭吸附饱和后需要进行脱附，由于脱附的时候箱体便无法再进行吸附，此外脱附后的箱体温度较高，活性炭最佳吸附温度在40℃以下，因此传统的工艺至少需要保证3-4个活性炭箱体，其中1个活性炭箱体用于脱附， 1个活性炭箱体用于脱附后的吹扫冷却，剩余的活性炭箱体用于正常的废气吸附，其很明显存在占地面积大的问题。根据图1由新鲜空气过滤器、空气调节阀、脱附风机和催化燃烧塔组成的脱附工艺，由于活性炭箱体空间较大，活性炭通常采用堆填的方式，使得无法保证热风的均匀分布，局部位置活性炭脱附不充分的情况，从而降低了脱附效率；其次脱附工艺通常为热风脱附，热风来源于催化燃烧的热废气与空气混合形成的热风为饱和的活性炭进行脱附，由于催化燃烧产生的热废气温度受污染物浓度和成分影响，其温度波动较大，一般在270-330℃之间不停的波动，而新鲜空气进气量则无法保证实时变化，从而会导致脱附温度的波动，为了避免活性炭脱附温度突然过高而引发安全隐患，一般的装置为了保证安全会增加新鲜空气进气量来降低脱附温度，使得活性炭脱附不充分降低了活性炭使用寿命，催化燃烧产生的高温无法充分被利用，极大的降低了热能使用效率。最后活性炭箱体脱附后不能立刻进行吸附，还需要进行空气吹扫冷却，让活性炭工作温度降到40℃以下，正是由于前面脱附不充分，吹扫冷却产生的废气仍然需要进入催化燃烧塔进行燃烧，低温废气进入催化燃烧塔燃烧增加了工艺装置的能耗。

实用新型内容

为克服上述技术问题，本实用新型提供了一种采用了硬质球型活性炭配合吸附塔、脱附塔和催化燃烧塔组成的新工艺装置，可以解决占地面积大、脱附不充分和热能使用效率不高的问题。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。

一种提高活性炭连续吸脱附热能利用的装置，包括吸附装置、脱附装置与输送装置，吸附装置包括吸附塔、吸附风机，脱附装置包括脱附塔、脱附风机、换热器和催化燃烧装置；输送装置分别连接吸附塔与脱附塔；

吸附塔为矩形塔体内设有若干块倾斜放置的塔板，相邻两块塔板的倾斜方向相反，在塔板上布满大小一致的硬质球型活性炭填料，每块塔板的最低边与对应塔壁之间留有矩形缺口，保证球型活性炭由上往下呈阶梯式不停地移动，最上层塔板的最高边与对应塔壁的连接处在此位置塔壁设有再生活性炭进入口，最下层塔板的最低边与对应塔壁的连接处在此位置塔壁设有饱和活性炭排出口，吸附塔底设有废气进口，吸附塔顶设有排气管，排气管与主风机连接，主风机连接排气筒；

脱附塔为竖式列管换热器形式，脱附塔顶部设有饱和活性炭进入口、脱附尾气出口，脱附塔底部设有再生活性炭排出口、新风进口，活性炭在列管中由上往下移动，脱附塔塔身设有中温尾气进口、低温尾气出口，尾气在塔身内与列管接触进行间壁换热；低温尾气出口通过第一废气阀门与排气管连接；