专利名称：微波活性炭再生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及活性炭再生领域，具体涉及一种利用微波使活性炭再生利用的装置。
背景技术：
活性炭是一种无毒无味，具有发达细孔结构和巨大表面积的优良吸附剂，是利用 植物原料(木屑、木炭、果壳、果核)、煤和其他含碳工业废料作原料通过物理和化学方法 对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造，其吸附能力 强，可有效去除废水、废气中的大部分有机物和某些无机物，而且其来源相对容易，广泛用 于污水及废气的处理、空气净化、溶剂及稀有金属回收等环境保护和资源再生领域。活性炭再生技术在工业中的广泛应用适应绿色低碳经济的发展，活性炭多次重复 利用，节约了资源。所谓活性炭再生，就是指利用物理、化学或生物学等方法在不破坏原有 结构的前提下，将吸附于活性炭微孔的吸附质子去除，恢复其吸附性能达到重复使用的目 的。传统的活性炭再生方法有热再生法、生物再生法、湿式氧化再生法等，在这些方法 中，热再生法是应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法，特别在处理有机废水后的活性 炭再生过程中应用最为广泛。但其再生过程中，必须外加能源加热，其投资及运行费用较 高，而且再生过程中活性炭损失往往较大，再生后活性炭吸附能力会明显下降，除此之外， 在此过程中产生的尾气会造成空气的二次污染。
实用新型内容本实用新型为了解决传统活性炭再生技术中的不足，提供一种活性炭再生质量 好、效率高、投资及运行费用低，且在再生过程中不会产生任何尾气造成空气二次污染的微 波活性炭再生装置。为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案—种微波活性炭再生装置，包括微波发生器、再生炉和智能控制系统、微波检测电 路、电机及驱动电路和冷凝净化装置，再生炉内设计有微波谐振腔，微波谐振腔内设有石英 玻璃反应器，微波发生器通过矩形波导与再生炉连接，微波发生器发射的微波通过矩形波 导传递给再生炉，智能控制系统与微波检测电路、温湿度传感器和阀门连接。智能控制系统 用于自动控制矩形波导的匹配、装置中温度和水流量信号的检测。进一步的技术方案是流量计位于再生炉上部进水口处。更进一步的技术方案是温湿度传感器位于再生炉处。再一步的技术方案是冷凝净化装置一端与再生炉连接，另一端连接出水管。更进一步的技术方案是微波发生器、矩形波导各是两个。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是将活性炭吸附反应器与微波活性炭再生谐振腔一体化设计，既满足过滤吸附又可以通过微波能加热使得活性炭再生，实现一体两用，吸附饱和的活性炭恢复吸附功能，就地 再生利用。传统活性炭热再生的三步流程为干燥、焙烧和活化，不同流程在装置的不同部分 完成，而本方案的微波加热再生的流程将三步简化为一步，无需物料的转移，全部在反应器 内完成，其再生工艺流程得到优化。高温释出热量将孔隙内表面吸附之污染物加以脱附，而且孔隙内由于气化而产生 的高压，则将污染物随水蒸汽冲出至孔隙外，通过冷凝净化装置后排出出水管，达到活性炭 再生的目的。又由于在微波加热过程中吸附在活性炭孔隙中的污染物急剧分解挥发，产生 较大的蒸汽压爆炸压出，造成更多的孔隙结构，使再生的活性炭具有更好的吸附能力。为保证微波能量有效的被活性炭吸收，要尽量减小反射波功率的大小。本项目采 用了波导匹配装置，实现波导与谐振腔之间的阻抗匹配，将反射损耗减到最小，提高了活性 炭的再生效率。对整个再生流程采用工控机控制系统，自动控制波导的匹配、微波功率和微波加 热时间，实现活性炭再生工艺流程的自动化、智能化。
图1为本实用新型机构示意图。图2为本实用新型装置原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。如图1、图2所示，一种微波活性炭再生装置，包括微波发生器1、再生炉和智能控 制系统9、微波检测电路4、电机及驱动电路10和冷凝净化装置8，再生炉内设计有微波谐振 腔12，微波谐振腔12内设有石英玻璃反应器3，使用时将将吸附饱和的活性炭14盛放在石 英玻璃管3中，再一起放入谐振腔12中，微波发生器1通过矩形波导2与再生炉连接，微波 发生器1发射的微波通过矩形波导2传递给再生炉，智能控制系统9与微波检测电路4、温 湿度传感器7和阀门5连接，用于自动控制矩形波导2的匹配、装置中温度和水流量信号的 检测，流量计6位于再生炉上部进水口 11处，温湿度传感器7位于再生炉炉壁处，冷凝净化 装置8 —端与再生炉连接，另一端连接出水管13。使用本装置时，将吸附饱和的活性炭14盛放在石英玻璃管3中，然后一起放入再 生炉的谐振腔12中；活性炭14再生的热源由微波发生器1通过矩形波导2将微波传输到 再生炉中；水由进水管进入再生炉可以有效的吸收微波能量，瞬时将液态水转化为高温高 压的水蒸气，即可作为活性炭14再生的活化剂，不必在另行通入活化水蒸气，活性炭在再 生炉中通过有效的吸收微波能量使得温度达到1000°C以上，活性炭孔隙内的污染物由于高 温而急剧分解挥发和产生高压，并随水蒸汽冲出至孔隙外，再经过冷凝净化装置后，由出水 管排出，从而使活性炭与污染物分开，达到活性炭再生的目的。整个过程中采用智能控制系 统自动控制波导与谐振腔的匹配，控制微波功率的大小及加热时间。
权利要求一种微波活性炭再生装置，其特征在于包括微波发生器、再生炉和智能控制系统、微波检测电路、电机及驱动电路和冷凝净化装置，再生炉内设计有微波谐振腔，微波谐振腔内设有石英玻璃反应器，微波发生器通过矩形波导与再生炉连接，智能控制系统与微波检测电路、温湿度传感器和阀门连接。
2.根据权利要求1所述的微波活性炭再生装置，其特征在于所述的流量计位于再生炉 上部进水口处。
3.根据权利要求1所述的微波活性炭再生装置，其特征在于所述的温湿度传感器位于 再生炉炉壁处。
4.根据权利要求1所述的微波活性炭再生装置，其特征在于所述的冷凝净化装置一端 与再生炉连接，另一端连接出水管。
5.根据权利要求1所述的微波活性炭再生装置，其特征在于所述的微波发生器、矩形 波导各是两个。
专利摘要本实用新型公开了一种微波活性炭再生装置，其主要包括微波发生器、智能控制系统和再生炉，微波发生器发射的微波经矩形波导传到再生炉，使再生炉的活性炭升温，当达到1000℃时，活性炭孔隙内的污染物由于高温而急剧分解挥发并产生高压，并随水蒸汽冲出至孔隙外，再经冷凝净化装置后由出水管排出，从而使活性炭与污染物分开，达到活性炭再生的目的。在此过程中通过智能化系统控制，自动控制波导的匹配、微波功率和微波加热时间，实现活性炭再生工艺流程的自动化、智能化，并使活性炭具有更好的吸附性，且再生效率高。
文档编号B01J20/20GK201684613SQ20102019220
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者陈超 申请人:陈超