[0003] 本发明的目的是针对现有技术不足,提出一种低能耗、低污染、低成本的快速再生活性炭方法,即一种饱和活性炭按比例混合铁粉及瓷粉后直接通电加热解吸再生的方法。本发明的另一个目的是公开一种实现饱和活性炭直接通电加热再生装置。
[0004] 本发明的技术方案是:
[0005] 本发明一种饱和活性炭电加热再生方法,具体如下:
[0006] 步骤一、制作2n块相同尺寸的电极板,n≥3,电极板材料为石墨。
[0007] 步骤二、2n块电极板分为n对自上而下放置在电加热炉内;每对电极板两侧的间隙内用耐火砖分隔开;上下两对电极板之间布置绝缘板;绝缘板材料为刚玉;电加热炉的外壁由耐火砖包围;每对电极板的两块电极板分别接到开关电源的正负极。
[0008] 步骤三、将饱和活性炭与铁粉以3~5:1质量分数比混合后,加入饱和活性炭和铁粉总质量的1/20的瓷粉以防止混合物短路,然后将饱和活性炭、铁粉及瓷粉混合物倒入混合料斗。
[0009] 步骤四、上、下相邻电极板间的绝缘板上开有测温孔,测温孔内插入热电偶测量电加热炉内的温度变化。
[0010] 步骤五、通过控制器打开开关电源,并由第一个旋转电机带动混合料斗对饱和活性炭、铁粉及瓷粉混合物进行混合并干燥5~10分钟后,通过开关电源打开第二个旋转电机带动电动过滤筛。混合料斗将混合好的混合物由进料漏斗倒入电加热炉内,开关电源调节电压通过n对电极板对混合物进行通电加热。
[0011] 步骤六、通过n-1个热电偶测量电加热炉内混合物的温度,待n-1个热电偶测得的温度平均值达到450~550°后,保持该温度进行再生;再生活性炭经电加热炉出口输出至收集器里。
[0012] 步骤七、收集器里的混合物由进料漏斗倒入电加热炉内,通过n-1个热电偶测量电加热炉内混合物的温度,待n-1个热电偶测得的温度平均值达到760~850°后,保持该温度进行二次再生。
[0013] 步骤八、二次再生活性炭经电加热炉出口输出至电动过滤筛,电动过滤筛将铁粉与瓷粉过滤到收集器里。
[0014] 所述电极板的长为0.625m、宽为0.3m、厚为0.008m。
[0015] 相邻两对电极板间隔0.02m,电加热炉高3m。
[0016] 所述的开关电源采用HSP240-150直流电源,最大输出功率24KW,输出电压0~150V连续可调,输出电流0~160A。开关电源的电源箱采用风冷。
[0017] 最顶部一对电极板的顶部布置绝缘板,最底部一对电极板的底部也布置绝缘板,再生和二次再生时的温度值替换成采用n+1个热电偶测得的温度平均值。
[0018] 本发明一种饱和活性炭电加热再生装置,包括控制器、开关电源、旋转电机、混合料斗、进料漏斗、电加热炉、热电偶、电动过滤筛和收集器;所述的电加热炉内设有n对电极板,n≥3;上下相邻电极板间设置绝缘板;耐火砖设置在每对电极板的两侧间隙内;每对电极板的两块电极板分别接到开关电源的正负极。所述的热电偶插入电加热炉内;电加热炉入口处设置进料漏斗;所述的进料漏斗上方设置混合料斗;混合料斗由第一个旋转电机驱动,第一个旋转电机由控制器控制启停和转向,控制器与开关电源通过导线连接;电加热炉出口处设置电动过滤筛,电动过滤筛由第二个旋转电机驱动,第二个旋转电机直接与开关电源通过导线连接;所述的电动过滤筛底部设置收集器。
[0019] 本发明与现有技术相比具有以下特点:
[0020] 1.本发明由于饱和活性炭和铁粉进行了混合增强了导电性,大大降低了电阻率,又有瓷粉作为防止混合物短路的物质加入,因而可以直接对混合物进行通电加热,省去了通电加热前的预热处理,最大程度上降低了资源浪费,节约了能耗,更加环保。
[0021] 2.由于炭的比热容小,故其升温速度快,加热时间短,能耗小,并且冷却迅速。
[0022] 3.直接对饱和活性炭通电加热,通过其自身导电由内向外发热,此种加热方式不仅可以有效减少热传播的热量损失,使得能量转化率提高,而且能耗降低。
[0023] 4.与传统的加热解吸方法相比,本发明简单,易于操作,易于实现自动化,为活性炭再生提供了一种快速、有效的方法。
[0024] 5.一次电加热再生时间为126分钟,其中混合6分钟,循环再生120分钟,再生率可以达到86%。