一种用于活性炭床安全应用的保护装置的制作方法

文档序号:11219938

本发明涉及活性炭床保护装置技术领域,具体为一种用于活性炭床安全应用的保护装置。



背景技术:

在环保等工艺过程中,活性炭吸附脱附工艺得到广泛的应用。由于活性炭炭床在吸附有机废气后,吸附一定量有机物。活性炭床层停机再启动的时候,(如废气中含酮类物质的时候)可能发生活性炭异常升温甚至自燃。同时在热脱附的时候,存在脱附温度失控,而导致活性炭着火的危险。

目前,国内关于活性炭床的起火安全保护措施,采用的非常之少。很多的企业在使用活性炭吸附脱附设计应用的时候,根本没有采取预防活性炭起火的问题。

目前设计有起火安全保护措施,绝大部分是采用水喷淋的方式。水喷淋的方式,对活性炭后期的使用和寿命都有非常严重的影响。水喷淋后,还有可能会给活性炭床层带来设备腐蚀的问题。同时,如设计成水喷淋的形式,则对系统安装的时候,还要求有排水系统。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于活性炭床安全应用的保护装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于活性炭床安全应用的保护装置, 包括吸附罐和惰性气体源,所述吸附罐内设有活性炭床层,所述活性炭床层上方为吸附进气腔,下方为吸附出气腔,所述惰性气体源内设有钢瓶和切断阀,所述钢瓶通过气管分别连接第一支管和第二支管,所述切断阀安装在气管上,所述气管上还安装有减压阀和压力表;所述第一支管连通吸附进气腔,所述第二支管连通吸附出气腔,所述第一支管上安装有第一电磁阀,所述第二支管上安装有第二电磁阀,所述吸附进气腔还连通脱附出管,所述脱附出管上安装有脱附出管阀门,所述吸附进气腔连通废气进管,所述废气进管上安装有废气进口阀,所述吸附出气腔连通脱附进管,所述脱附进管上安装有脱附进口阀门,所述吸附出气腔底部还连通吸附出管,所述吸附出管上安装有吸附出口阀门。

优选的,所述吸附进气腔内设有吸附层前温度传感器;所述吸附出气腔内设有吸附层后温度传感器。

优选的,所述活性炭床层内设有吸附层温度传感器和活性炭床层温度传感器。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明结构原理简单,解决活性炭床层在使用过程中,发生温度失控,而致使活性炭失火的潜在风险;此外,通过降低活性炭或气腔的温度的同时,迅速减低活性炭床层的氧气的浓度,使活性炭温升或着火状态的等到迅速有效的控制;本发明对使用活性炭进行吸附、脱附的工艺的安全,可以做到全过程的及时有效保护,完全不影响活性炭后续的使用的性能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种用于活性炭床安全应用的保护装置, 包括吸附罐17和惰性气体源11,所述吸附罐17内设有活性炭床层18,活性炭床层18内设有吸附层温度传感器4和活性炭床层温度传感器5;所述活性炭床层18上方为吸附进气腔3,下方为吸附出气腔7,所述惰性气体源11内设有钢瓶19和切断阀20,惰性气体为氮气,也可以采用氩气;所述钢瓶19通过气管21分别连接第一支管22和第二支管23,所述切断阀20安装在气管21上,所述气管21上还安装有减压阀12和压力表13,压力表用于显示调压后的压力;所述第一支管22连通吸附进气腔3,所述第二支管23连通吸附出气腔7,所述第一支管22上安装有第一电磁阀14,所述第二支管23上安装有第二电磁阀15,所述吸附进气腔3还连通脱附出管24,所述脱附出管24上安装有脱附出管阀门10,所述吸附进气腔3连通废气进管25,所述废气进管25上安装有废气进口阀1,所述吸附出气腔7连通脱附进管26,所述脱附进管26上安装有脱附进口阀门9,所述吸附出气腔7底部还连通吸附出管27,所述吸附出管27上安装有吸附出口阀门8;吸附进气腔3内设有吸附层前温度传感器2;所述吸附出气腔7内设有吸附层后温度传感器6。

工作原理:当活性炭床层处于吸附的过程中,脱附进口阀门、脱附出口阀门处于关闭状态,废气进口阀打开运行。吸附层温度传感器检测活性炭床层的温度。并反馈给控制系统16。如果该温度高于控制系统16设定温度时,关闭废气进口阀,打开第一电磁阀,惰性气体进入吸附进气腔,通过活性炭床层,降低床层中氧气的浓度并冷却活性炭床层。再经吸附出气腔和吸附出口阀门排至环境中,达到降低氧气浓度并降温冷却的目的。

当活性炭床层处于脱附过程中,控制系统16则通过吸附层后温度传感器监测脱附前脱附气体的温度,通过吸附层温度传感器监测炭层的温度:如吸附层温度传感器监测到的温度高于吸附层后温度传感器监测的温度,控制系统16则关闭脱附进口阀门和脱附出管阀门,打开吸附出口阀门,然后再打开第一电磁阀,惰性气体进入吸附进气腔,通活性炭床层温度传感器,迅速降低炭层氧气浓度,并进行降温保护。直至温度恢复正常;如吸附层温度传感器监测到的温度高于控制系统16设定值,控制系统16则关闭脱附进口阀门和脱附出管阀门,打开吸附出口阀门,然后再打开阀门第一电磁阀,惰性气体进入吸附进气腔,通过活性炭床层温度传感器,迅速降低炭层氧气浓度,并进行降温保护。直至温度恢复正常;如吸附层后温度传感器监测到的温度高于控制系统16设定值,控制系统16则关闭脱附进口阀门和脱附出管阀门,打开吸附出口阀门,然后再打开第二电磁阀,惰性气体进入吸附出气腔,迅速降低腔内氧气浓度,并进行降温保护。直至温度恢复正常;此外,根据活性炭系统能力的大小,惰性气体源可以使用单个高压钢瓶,也可以设计成两个或多个钢瓶并联后再连接减压阀。

本发明结构原理简单,解决活性炭床层在使用过程中,发生温度失控,而致使活性炭失火的潜在风险;此外,通过降低活性炭或气腔的温度的同时,迅速减低活性炭床层的氧气的浓度,使活性炭温升或着火状态的等到迅速有效的控制;本发明对使用活性炭进行吸附、脱附的工艺的安全,可以做到全过程的及时有效保护,完全不影响活性炭后续的使用的性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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