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专利号: 2021104549713
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分段进气式活性炭电热再生系统,包括供气装置;其特征在于:还包括依次串联的清洁段(1)、中期活化段(2)、最终活化段(3);清洁段(1)、中期活化段(2)和最终活化段(3)均包括一个或依次串联的多个再生单元;所述再生单元包括再生炉(4)、电极(5)和温度传感器(6);再生炉(4)内设置有再生流道腔;两个电极(5)分别设置在再生流道腔的两侧;

温度传感器(6)设置在再生流道腔内;供气装置包括空气源、CO2气源和蒸汽源;空气源用于输出空气,连接到清洁段(1)内的再生流道腔;CO2气源用于输出CO2气体,连接到最终活化段(3)内的再生流道腔;蒸汽源用于输出水蒸气,连接到中期活化段(2)和最终活化段(3)内的再生流道腔。

2.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:所述清洁段(1)的输入口连接到用于存放待再生活性炭的废料存储仓;所述最终活化段(3)的输出口连接到用于存放再生后活性炭的物料存储仓。

3.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:所述的清洁段(1)、中期活化段(2)和最终活化段(3)由上至下依次排列。

4.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:所述清洁段(1)的输入口及最终活化段(3)的输出口处均设置有颗粒输送装置。

5.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:两个电极(5)分别通过两个接线座(9)引出到再生炉(4)的外侧;两个接线座(9)通过开关和电压调节模块连接到电源。

6.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:所述温度传感器(6)的检测部伸入到再生流道腔的中心位置。

7.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:两个电极(5)未覆盖再生流道腔的输出口;再生流道腔输出端的两侧均设置有布气板(7);电极(5)与对应侧的布气板(7)的连接处设置有绝缘层;两块布气板(7)与再生流道腔侧壁之间均设置有气流腔(10);两个气流腔(10)均通过进气管(8)连接到供气装置。

8.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:所述再生炉(4)由多块能够耐高温的玻纤板合围而成;再生炉(4)的外侧设置有保温棉;所述的电极(5)采用石墨电极(5)。

9.根据权利要求1所述的一种分段进气式活性炭电热再生系统,其特征在于:所述的空气源采用空气瓶或气泵;CO2气源采用CO2气体瓶;蒸汽源采用蒸汽机。

10.一种分段进气式活性炭电热再生方法,其特征在于:采用如权利要求1所述的分段进气式活性炭电热再生系统,其具体步骤如下:步骤一、将被再生的颗粒活性炭输入到清洁段(1)的输入口,使得颗粒活性炭依次通过清洁段(1)、中期活化段(2)和最终活化段(3);

步骤二、清洁段(1)、中期活化段(2)和最终活化段(3)内的电极(5)均通电,对颗粒活性炭进行加热;根据各温度传感器(6)检测的温度值调节输入各电极(5)的电压大小,将清洁段(1)中的活性炭温度控制在0~600℃,将中期活化段(2)中的活性炭温度控制在600~800℃,将最终活化段(3)的活性炭温度控制在800~900℃;

同时,供气装置向清洁段(1)中注入空气,向中期活化段(2)中注入水蒸气,向最终活化段(3)注入CO2和水蒸气;

在清洁段(1)中,注入的空气使得活性炭表面的有机物在0~600℃的温度下被氧化;

在中期活化段(2)中,注入的水蒸气在600~800℃的温度下与活性炭表面的碳原子反应,将活性炭上堵塞的孔隙打开,使得活性炭的基本微晶表面暴露出来;

在最终活化段(3)中,注入的水蒸气和CO2将活性炭上暴露出来的微晶表面的碳原子烧失,使得活性炭上的孔隙不断扩大和向纵深发展,微晶表面上暴露出新的活性位。