[发明专利]一种活性炭微波再生装置

说明书

本发明提出了一种活性炭微波再生装置，包括设置于支架上的炉体，于所述炉体上设置有动力机构，所述炉体包括炉壁以及位于炉壁内的石英玻璃炉，进料斗与所述石英玻璃炉连通，于所述炉壁外设置有若干微波加热装置，辅助加热装置设置于石英玻璃炉内且所述辅助加热装置由动力机构提供旋转力；所述辅助加热装置包括螺旋搅拌轴以及同轴设置于螺旋搅拌轴内的加热管。本发明由原来的有氧环境更改成无氧环境，安全系数更高；且活性炭得炭率由原来的27％提升至70％；在单位能耗上大大降低了能耗，节约了成本。设备中添加了辅助加热系统，可有效控制能耗，与传统再生工艺相比，能耗节省了50％以上，在工业化运用上有了更好的切实可行性。

技术领域

本发明涉及一种活性炭微波再生装置。

背景技术

活性炭再生法，活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。活性炭在环境保护，工业与民用方面己被大量使用，并且取得了相当的成效，然而活性炭在吸附饱合被更换后，使用活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。

活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称，活性炭在吸附饱合被更换后，可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。

传统的设备为二段转炉，前段为干燥炉、后段炭化炉，转炉采用燃烧器对炉内加热干燥后高温炭化的方式，这种设备能耗大，热交换效率低，无法把脱附的无机物产生的热能加以利用，且传统工艺再生后炭的得率比较低，原因是传统工艺不是厌氧燃烧，而是含氧燃烧，在炭化过程中会消耗部分炭，也无法在气相中收集到粉炭，所以造成炭得率约为25～27％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种活性炭微波再生装置，利用微波的加热均匀、加热速度快、传热损失低、加热效率更高的特点，解决粉末型活性炭再生得炭率低和能耗高的难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种活性炭微波再生装置，包括设置于支架上的炉体，于所述炉体上设置有动力机构，所述炉体包括炉壁以及位于炉壁内的石英玻璃炉，进料斗与所述石英玻璃炉连通，于所述炉壁外设置有若干微波加热装置，辅助加热装置设置于石英玻璃炉内且所述辅助加热装置由动力机构提供旋转力；所述辅助加热装置包括螺旋搅拌轴以及同轴设置于螺旋搅拌轴内的加热管。

进一步地，所述螺旋搅拌轴包括顶部搅拌轴承、中部搅拌轴承以及下部搅拌轴承，所述顶部搅拌轴承以及中部搅拌轴承均为中空结构，所述中部搅拌轴承嵌套入顶部搅拌轴承内，以所述底部搅拌轴承封闭中部搅拌轴承，于所述中部搅拌轴承外缘面上设置有螺旋桨叶。

进一步地，于所述螺旋桨叶上设置有螺旋档条，用于保持物料内外的温度场均匀性。

进一步地，所述微波加热装置包括分层均布于炉壁上的若干微波源，若干所述微波源通过微波水冷管以串联形式逐级进行水冷。

进一步地，所述微波源以微波源外壳固定座固定于活性炭炉壁上，于所述微波源外壳固定座内侧设置有波导玻璃。

进一步地，于所述炉体底部设置有用于保证石英玻璃炉内无氧环境的进气口。

进一步地，所述进料斗以绞栏轴承座与石英玻璃炉连通，于所述绞栏轴承座上设置有备用进气口以及气体电磁阀，所述气体电磁阀与备用进气口连通。

进一步地，于所述石英玻璃炉与炉壁之间设置有用以减少能量损耗的保温装置，于炉壁内侧还设置有若干温度传感器以测量石英玻璃炉表面温度。