[发明专利]一种活性炭活化再生装置及活性炭再生方法和活化方法

说明书

本发明公开了一种活性炭活化再生装置及活性炭再生方法和活化方法，装置采用双层设置的内料管和外料管，内料管置于外料管内，且两者相固定；所述外料管内壁上设有均匀分布的第一抄板，第一抄板为弯折状，且弯折方向与料管的旋转方向相一致；所述内料管外壁上设有呈分散状分布的第二抄板，第二抄板沿料管旋转的反方向弯折设置。所述内料管朝向出料口一端连接蒸汽装置，内料管的内部为蒸汽通道。本发明既可以用来对废活性炭再生，也可以用来作为活性炭活化炉，生产新的活性炭；内外料管上的抄板使得物料在行进过程中被多次抛洒，其中含有的粉末会弥漫在炉腔内，充分被燃烧，在为炉内提供热量的同时，减少排到出料及尾气中的粉尘。

技术领域

本发明涉及活性炭再生及活化领域，特别涉及一种活性炭活化再生装置及活性炭再生方法和活化方法。

背景技术

水处理行业使用过的废活性炭再生，目前普遍采用加热再生的方式。废活性炭含有吸附的有机物，孔隙内含有水（含水率约为40%），加热再生过程中有机物分解产生可燃性气体，这些可燃性气体与进入炉内的微量氧气发生燃烧反应，再生过程提供热量的同时，这些可燃性气体分解为二氧化碳和水，这些水与孔隙内的水分受热成为水蒸气，水蒸气再与750度以上的活性炭发生活化反应，可以直接提高再生后活性炭的品质，而水蒸气与高温的活性炭的充分接触是水蒸气是否被充分利用的必要条件。最终炉内残余的气体、水蒸气、粉尘通过引风机排到炉外。

目前活性炭再生一般使用外热式回转炉，料管内部结构如图1所示，物料80是沿料管81翻转，所以只有表层部分与水蒸气接触，且物料集中在料管侧下部，料管大部分空间是空的，大部分水蒸气、可燃气体被引风机排走，与高温活性炭反应得只是一小部分；同时再生过程中产生的细粉与颗粒状的活性炭混合在一起，出料后还需要经过筛分去除。

而活性炭生产是将颗粒炭化料（木质或煤质）加热到750度以上，再通如水蒸气作为活化剂，与高温炭化料发生反应，从而在炭化料内部形成多孔道结构，即形成活性炭。与再生是利用废活性炭孔道内的水分受热产生水蒸气不同，炭化料是没有孔道的，即是经过长时间浸泡也难以涵养足够多的的水分；因此作为活性炭生产的活化炉使用时，需要外部供入水蒸气。

目前活性炭生产大多使用内热式活化炉，它的结构如图2所示，炉子内壁91与炉子外壁92之间设有保温棉93，炉子外部设有一圈蒸汽总管94，蒸汽总管上分出许多蒸汽支管95伸入炉子内，蒸汽支管上还有蒸汽控制阀96。这种内热式活性炭活化炉是燃烧炭化料来为炉膛加热，即用来生产活性炭的炭化料同时还要兼做燃料，因此活性炭的产品得率是比较低的，一般2-3吨炭化料才能生产1吨活性炭成品。而炭化料燃烧后剩余物质是大量的灰分，灰分会进入烟气、成品，烟气中的灰分含量较高时分离比较困难。内热式活化炉内温度是靠供入炉内的空气量来控制的，而无法直接控制燃烧量来控制温度，温度调整反应较迟缓。由于一般通入的是冷空气，在天气寒冷的季节，生产消耗的炭化料会更多，即产品得率会更低。同时，物料集中在料管侧下部，料层较厚，高温炭化料与水蒸气的接触不均匀，生产过程中产生的细粉与颗粒状的活性炭混合在一起，出料后还需要经过筛分去除。水蒸气进入炉膛内部是采用许多蒸汽支管进入，且只有在底部时才能打开通蒸汽，结构较为复杂，蒸汽管故障率较高。进入高温段的蒸汽温度较低（约150℃），而反应温度需要在750度以上，因此蒸汽量需要严格控制，否则会引起高温段温度持续降低。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种既可以用来对废活性炭再生，也可以用来生产新的活性炭，作为活性炭活化炉的活性炭活化再生装置。

本发明的第两个目的是提供一种利用活性炭活化再生装置进行的活性炭再生方法。

本发明的第三个目的是提供一种利用活性炭活化再生装置进行的活性炭活化方法。