饱和活性炭脱附装置

852 编辑：中冶有色技术网来源：江苏骏发环保能源科技有限公司

2023-12-26 15:20:56

权利要求书： 1.一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：包括活性炭箱(1)，所述活性炭箱(1)底部连接有金属传热板(2)，所述金属传热板(2)下部连接有热空气分布箱(3)，所述热空气分布箱(3)设有分布挡板(4)，所述分布挡板(4)在热空气分布箱(3)内交错排列，所述活性炭箱(1)一侧设有脱附管(5)，所述脱附管(5)一端连接有真空泵(6)，所述真空泵(6)一端设有泵出口管(7)，所述泵出口管(7)中部设有阻火器(8)，所述泵出口管(7)一端连接有焚烧炉(9)，所述焚烧炉(9)底部设有点火装置(10)，所述焚烧炉(9)中部设有进气管(11)，所述焚烧炉(9)顶部连接有排气管(12)，所述排气管(12)套接有换热器(13)，所述换热器(13)壳程顶部设有换热气入口管(14)，所述换热器(13)壳程底部设有换热气出口管(15)，所述换热气出口管(15)设有风机(16)，所述换热气出口管(15)与热空气分布箱(3)连接，所述热空气分布箱(3)一侧设有冷空气出口管(17)，所述冷空气出口管(17)末端设有收缩管(18)。

2.根据权利要求1所述的一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：所述点火装置(10)设有点火器(19)，所述点火器(19)连接有引火管(20)、引燃管(21)和燃气管(22)，所述引火管(20)一端连接至焚烧炉(9)底部并插入焚烧炉(9)内部，所述引燃管(21)一端连接有引燃风机(23)，所述燃气管(22)设有燃气阀(24)和止回阀(25)。

3.根据权利要求1所述的一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：所述换热气出口管(15)外部套接有保温层(26)。

4.根据权利要求1所述的一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：所述焚烧炉(9)顶部设有滤网一(27)。

5.根据权利要求1所述的一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：所述活性炭箱(1)设有压力表(28)。

6.根据权利要求1所述的一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：所述进气管(11)设有进气阀(29)。

7.根据权利要求1所述的一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：所述换热气入口管(14)设有滤网二(30)。

说明书：一种饱和活性炭脱附装置技术领域[0001] 本实用新型提供一种饱和活性炭脱附装置，属于环境治理技术领域。背景技术[0002] 废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。特别是化工厂、钢铁厂、制药厂以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。

OCs(volatileorganiccompounds)挥发性有机物在废气中含量极高，是指常温下饱和蒸

汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等

于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引

起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至

很快昏迷，有的还可能有生命危险。目前，处理OCs的方法主要包括高温燃烧法和吸附脱附

法。燃烧法去除OCs效率较高，但无法回收有价值的成分。吸附脱附方法能够有效回收废气

中的有用成分，活性炭因吸附能力强，吸附稳定性高，成为常用的吸附剂。但是因为其成本

过高，经常采用活性炭回收脱附后再利用，可以极大的降低使用成本。现有的活性炭脱附方

法主要有：升温脱附、减压脱附、冲洗脱附、置换脱附、磁化脱附和超声波脱附，但是现有的

脱附工艺基本采用单一脱附方法，脱附效率不高，经常产生因脱附不完全大大降低再生后

的活性炭吸附效果，多次使用后的活性炭吸附效率大大降低，只能报废处理。

实用新型内容

[0003] 本实用新型提供一种饱和活性炭脱附装置，将升温脱附和减压脱附相结合，大大提高了脱附效率，改善了脱附效果，且采用余热回收工艺，节省了升温脱附的能耗，降低了

脱附成本。

[0004] 本实用新型提供一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：包括活性炭箱，所述活性炭箱底部连接有金属传热板，所述金属传热板下部连接有热空气分布箱，所述热空气分布

箱设有分布挡板，所述分布挡板在热空气分布箱内交错排列，所述活性炭箱一侧设有脱附

管，所述脱附管一端连接有真空泵，所述真空泵一端设有泵出口管，所述泵出口管中部设有

阻火器，所述泵出口管一端连接有焚烧炉，所述焚烧炉底部设有点火装置，所述焚烧炉中部

设有进气管，所述焚烧炉顶部连接有排气管，所述排气管套接有换热器，所述换热器壳程顶

部设有换热气入口管，所述换热器壳程底部设有换热气出口管，所述换热气出口管设有风

机，所述换热气出口管与热空气分布箱连接，所述热空气分布箱一侧设有冷空气出口管，所

述冷空气出口管末端设有收缩管。

[0005] 所述点火装置设有点火器，所述点火器连接有引火管、引燃管和燃气管，所述引火管一端连接至焚烧炉底部并插入焚烧炉内部，所述引燃管一端连接有引燃风机，所述燃气

管设有燃气阀和止回阀。

[0006] 所述换热气出口管外部套接有保温层。[0007] 所述焚烧炉顶部设有滤网一。[0008] 所述活性炭箱设有压力表。[0009] 所述进气管设有进气阀。[0010] 所述换热气入口管设有滤网二。[0011] 本实用新型的原理：[0012] 升温脱附：物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附；

[0013] 减压脱附：物质的吸附量是随压力的升高而升高的，在较高的压力下吸附，降低压力或者抽真空，可以使吸附剂再生，这种方法也称为变压脱附。

[0014] 使用时，首先启动真空泵，真空泵通过脱附管抽取活性炭箱内的空气，使活性炭箱产生负压状态，活性炭吸附物因压力越来越低缓慢脱附脱离活性炭，通过脱附管和泵出口

管进入焚烧炉，此时打开燃气阀，将燃气引入引火管，启动引燃风机，输送空气至引火管，启

动点火器，点火器点燃燃气，提供稳定火源至焚烧炉，火源将进入焚烧炉的活性炭吸附物点

燃在焚烧炉内持续燃烧，打开进气阀，向焚烧炉内引入压缩空气，提供充足的助燃物，保证

燃烧充分，燃烧后的废气通过滤网一过滤除尘后成为干净合格的热空气进入排气管，并通

过换热器，启动风机抽取换热器壳程中空气，新鲜空气通过换热气入口管进入换热器壳程，

与通过排气管的热空气换热温度升高，通过换热气出口管进入热空气分布箱，与位于金属

传热板上部的活性炭换热，活性炭温度升高后加速脱附，热空气分布箱内设有分布挡板，增

加热空气的流动距离从而增加热空气在热空气分布箱内停留时间，使换热更加充分，冷空

气出口管末端设有收缩管，降低了排气速度，增加热空气与活性炭换热时间，提高换热效

率，保温层减少热空气在换热气出口管流动中的热量损失，提高换热效率，阻火器作用是防

止焚烧炉内的火源倒入真空泵产生风险，止回阀作用是防止引燃风机内的空气进入燃气管

产生风险，滤网二的作用是防止空气内的固体杂质进入风机影响风机运行，压力表作用是

观察活性炭箱内降压情况，若压降不正常及时检查活性炭箱的密封情况。

[0015] 本实用新型的有益效果：[0016] 本实用新型提供一种饱和活性炭脱附装置，将升温脱附和减压脱附相结合，大大提高了脱附效率，改善了脱附效果，且采用余热回收工艺，节省了升温脱附的能耗，降低了

脱附成本。

附图说明[0017] 图1为本实用新型一种饱和活性炭脱附装置的结构示意图。[0018] 图2为本实用新型一种饱和活性炭脱附装置的热空气分布箱俯视图。[0019] 图3为本实用新型一种饱和活性炭脱附装置的结构示意图中圆圈A内放大图。[0020] (1、活性炭箱，2、金属传热板，3、热空气分布箱，4、分布挡板，5、脱附管，6、真空泵，7、泵出口管，8、阻火器，9、焚烧炉，10、点火装置，11、进气管，12、排气管，13、换热器，14、换

热气入口管，15、换热气出口管，16、风机，17、冷空气出口管，18、收缩管，19、点火器，20、引

火管，21、引燃管，22、燃气管，23、引燃风机，24、燃气阀，25、止回阀，26、保温层，27、滤网一，

28、压力表，29、进气阀，30、滤网二)

具体实施方式[0021] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。[0022] 本实用新型提供一种饱和活性炭脱附装置，其特征在于：包括活性炭箱1，所述活性炭箱1底部连接有金属传热板2，所述金属传热板2下部连接有热空气分布箱3，所述热空

气分布箱3设有分布挡板4，所述分布挡板4在热空气分布箱3内交错排列，所述活性炭箱1一

侧设有脱附管5，所述脱附管5一端连接有真空泵6，所述真空泵6一端设有泵出口管7，所述

泵出口管7中部设有阻火器8，所述泵出口管7一端连接有焚烧炉9，所述焚烧炉9底部设有点

火装置10，所述焚烧炉9中部设有进气管11，所述焚烧炉9顶部连接有排气管12，所述排气管

12套接有换热器13，所述换热器13壳程顶部设有换热气入口管14，所述换热器13壳程底部

设有换热气出口管15，所述换热气出口管15设有风机16，所述换热气出口管15与热空气分

布箱3连接，所述热空气分布箱3一侧设有冷空气出口管17，所述冷空气出口管17末端设有

收缩管18。

[0023] 所述点火装置10设有点火器19，所述点火器19连接有引火管20、引燃管21和燃气管22，所述引火管20一端连接至焚烧炉9底部并插入焚烧炉9内部，所述引燃管21一端连接

有引燃风机23，所述燃气管22设有燃气阀24和止回阀25。

[0024] 所述换热气出口管15外部套接有保温层26。[0025] 所述焚烧炉9顶部设有滤网一27。[0026] 所述活性炭箱1设有压力表28。[0027] 所述进气管11设有进气阀29。[0028] 所述换热气入口管14设有滤网二30。[0029] 根据图1、图2、图3所示：升温脱附：物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附；

[0030] 减压脱附：物质的吸附量是随压力的升高而升高的，在较高的压力下吸附，降低压力或者抽真空，可以使吸附剂再生，这种方法也称为变压脱附。

[0031] 使用时，首先启动真空泵6，真空泵6通过脱附管5抽取活性炭箱1内的空气，使活性炭箱1产生负压状态，活性炭吸附物因压力越来越低缓慢脱附脱离活性炭，通过脱附管5和

泵出口管7进入焚烧炉9，此时打开燃气阀24，将燃气引入引火管20，启动引燃风机23，输送

空气至引火管20，启动点火器19，点火器19点燃燃气，提供稳定火源至焚烧炉9，火源将进入

焚烧炉9的活性炭吸附物点燃在焚烧炉9内持续燃烧，打开进气阀29，向焚烧炉9内引入压缩

空气，提供充足的助燃物，保证燃烧充分，燃烧后的废气通过滤网一27过滤除尘后成为干净

合格的热空气进入排气管12，并通过换热器13，启动风机16抽取换热器13壳程中空气，新鲜

空气通过换热气入口管14进入换热器13壳程，与通过排气管12的热空气换热温度升高，通

过换热气出口管15进入热空气分布箱3，与位于金属传热板2上部的活性炭换热，活性炭温

度升高后加速脱附，热空气分布箱3内设有分布挡板4，增加热空气的流动距离从而增加热

空气在热空气分布箱3内停留时间，使换热更加充分，冷空气出口管17末端设有收缩管18，

降低了排气速度，增加热空气与活性炭换热时间，提高换热效率，保温层26减少热空气在换

热气出口管15流动中的热量损失，提高换热效率，阻火器8作用是防止焚烧炉9内的火源倒

入真空泵6产生风险，止回阀25作用是防止引燃风机23内的空气进入燃气管22产生风险，滤

网二30的作用是防止空气内的固体杂质进入风机16影响风机16运行，压力表28作用是观察

活性炭箱1内降压情况，若压降不正常及时检查活性炭箱1的密封情况。

[0032] 本实用新型将升温脱附和减压脱附相结合，大大提高了脱附效率，改善了脱附效果，且采用余热回收工艺，节省了升温脱附的能耗，降低了脱附成本。

[0033] 虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用于限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本

实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。