一种活性炭吸附蒸汽脱附设备的制作方法

本实用新型属于有机废气治理技术领域，特别是涉及一种活性炭吸附蒸汽脱附设备。

背景技术：

挥发性有机物(VOCs)是指室温下饱和蒸气压超过70.91Pa或沸点小于260℃的有机物，主要是苯、甲苯、丁酮、丙酮、乙酸乙酯和二甲苯等。近年来，随着中国经济的快速增长，挥发性有机物的消费量也大大地增加，从而导致环境中排放大量的挥发性有机气体。该类气体大多具有毒性并伴有恶臭，部分还可致癌，且对臭氧层有破坏作用。

目前对有机废气的处理方式主要是吸附法，有机废气经活性炭吸附层吸附，吸附后洁净的气体高空排放，当活性炭吸附层进行一定时间的吸附后，活性炭吸附层再经蒸汽加热脱附，脱附出的油气被冷凝器冷凝为液态混合物后回收。但是现有技术在进行蒸汽脱附时，活性炭吸附层中的油及其他废物会随有机气体一同被蒸汽脱附到吸附层的上表面形成废渣，当废渣聚集到一定程度时会堵塞吸附层的上表面，从而减少有机气体在吸附层的通过率，不仅降低有机气体的回收率，还影响活性炭吸附层的吸附能力，大大减少了活性炭的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种活性炭吸附蒸汽脱附设备，蒸汽脱附时能够自动清除活性炭吸附层上表面的废渣，防止吸附层堵塞，还能够保证活性炭的吸附效力，延长活性炭的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种活性炭吸附蒸汽脱附设备，包括罐体，所述罐体的壁面具有隔套；所述罐体内设有至少一层活性炭吸附层，位于所述活性炭吸附层的一侧的罐体的壁面上设有废气进口且位于相对的另一侧的罐体的壁面上设有净气出口，每一所述活性炭吸附层皆具有相对的蒸汽进汽面和蒸汽出汽面，位于所述活性炭吸附层的蒸汽进汽面侧的罐体的壁面上设有蒸汽进口，位于所述活性炭吸附层的蒸汽出汽面侧的罐体的壁面上设有脱附气体出口；所述废气进口通过管道连接废气源，所述蒸汽进口通过管道连接蒸汽源；所述净气出口或所述废气进口设有风机；

每一所述活性炭吸附层各自设有清渣机构，所述清渣机构包括刮刀、电机和转轴，所述刮刀位于所述活性炭吸附层的蒸汽出汽面且与所述蒸汽出汽面吻合，所述刮刀的中心连接所述转轴，所述转轴连接所述电机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的进一步技术方案是：

进一步地说，所述活性炭吸附层的蒸汽出汽面的边缘与所述隔套之间设有至少一个下料口，所述下料口连通所述活性炭吸附层的蒸汽出汽面与隔套，所述下料口向外偏离垂直方向20-35度；所述隔套的下端设有一清渣口，且所述清渣口位于所述下料口的正下方，所述清渣口处设有阀门。

进一步地说，所述罐体内设有两层活性炭吸附层，且两层所述活性炭吸附层平行且对称排布，两层所述活性炭吸附层共用一个净气出口，且所述净气出口位于两层所述活性炭吸附层之间的罐体的壁面上。

进一步地说，所述废气进口的管道上连接所述风机。

进一步地说，所述刮刀包括刀体部以及与所述刀体部的上端中部一体连接的安装部，所述安装部为空心柱形，所述安装部沿其周向等距离设有三个螺孔，螺丝穿过所述螺孔与所述转轴三点卡紧实现所述转轴与所述刮刀的固定连接。

进一步地说，所述蒸汽进口通过管道外接蒸汽发生器，所述脱附气体出口通过管道外接冷凝器，所述风机、所述蒸汽发生器、所述冷凝器、所述清渣机构的电机以及管道上的电磁阀分别与PLC控制器电连接。

进一步地说，所述刀体部的下端厚度小于上端厚度。

进一步地说，所述刀体部呈条状且分为上刀体部和下刀体部，所述上刀体部的高度与所述下刀体部的高度比为1:1，所述上刀体部的上端厚度与所述下刀体部的下端厚度比为2:1。

进一步地说，所述上刀体部的截面呈矩形且所述下刀体部的截面呈直角梯形，且所述直角梯形的斜边与水平线的夹角为40-50度。

进一步地说，所述刮刀由316不锈钢材料制成。

进一步地说，所述刮刀的转速为30-60次/分。

本实用新型的有益效果至少具有以下几点：

一、本实用新型设有的刮刀机构能够在蒸汽脱附时自动清除活性炭吸附层蒸汽出汽面的废渣，避免废渣在其蒸汽出汽面上积聚，一方面有利于提高脱附时有机气体在活性炭吸附层的通过率，提高有机气体的回收率；另一方面有利于保证活性炭吸附层的吸附效力，延长活性炭的使用寿命；

二、本实用新型的刮刀机构的下刀体部的厚度较薄，不仅有利于减少刀面与活性炭吸附层上表面接触时的摩擦力，还有利于降低刀面与活性炭吸附层蒸汽出汽面接触时产生的噪音；

三、本实用新型的刮刀机构的刀体部与转轴的固定连接是通过螺丝穿过安装部上等距离设有的三个螺孔并与转轴抵紧实现的，因此刀体部与转轴之间可自由调节高度尺寸，长时间使用后，若刀面发生磨损，可将刀体部下降至合适的高度，再通过螺丝将刀体部和转轴固定连接，该设计有效避免了因刀面磨损而需更换整个刮刀机构的状况，减少企业的运营成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型刮刀机构的结构示意图；

图3是本实用新型的刮刀机构刀体部的结构示意图；

图4是本实用新型的刮刀机构安装部的结构示意图；

图5是本实用新型的刮刀机构转轴下端的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：

罐体1、隔套2、废气进口3、净气出口4、蒸汽进口5、脱附气体出口6、风机7、清渣机构8、活性炭吸附层9、下料口10、阀门11、刮刀81、电机82、转轴83、刀体部811、安装部812、螺孔8121、上刀体部8111、下刀体部8112和夹角α。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种活性炭吸附蒸汽脱附设备，如图1-5所示，本实用新型包括罐体1，所述罐体1的壁面具有隔套2；所述罐体1内设有至少一层活性炭吸附层9，位于所述活性炭吸附层9的一侧的罐体的壁面上设有废气进口3且位于相对的另一侧的罐体的壁面上设有净气出口4，每一所述活性炭吸附层9皆具有相对的蒸汽进汽面和蒸汽出汽面，位于所述活性炭吸附层9的蒸汽进汽面侧的罐体的壁面上设有蒸汽进口5，位于所述活性炭吸附层9的蒸汽出汽面侧的罐体的壁面上设有脱附气体出口6；所述废气进口3通过管道连接废气源，所述蒸汽进口5通过管道连接蒸汽源；所述净气出口4或所述废气进口3设有风机7；

每一所述活性炭吸附层9各自设有清渣机构8，所述清渣机构8包括刮刀81、电机82和转轴83，所述刮刀81位于所述活性炭吸附层9的蒸汽出汽面且与所述蒸汽出汽面吻合，所述刮刀81的中心连接所述转轴83，所述转轴83连接所述电机82。

所述活性炭吸附层9的蒸汽出汽面的边缘与所述隔套2之间设有至少一个下料口10，所述下料口10连通所述活性炭吸附层9的蒸汽出汽面与隔套，所述下料口10向外偏离垂直方向20-35度；所述隔套2的下端设有一清渣口，且所述清渣口位于所述下料口10的正下方，所述清渣口处设有阀门11。

所述罐体1内设有两层活性炭吸附层，且两层所述活性炭吸附层9平行且对称排布，两层所述活性炭吸附层9共用一个净气出口4，且所述净气出口4位于两层所述活性炭吸附层9之间的罐体的壁面上，所述废气进口3的管道上连接所述风机7。

所述刮刀81包括刀体部811以及与所述刀体部811的上端中部一体连接的安装部812，所述安装部812为空心柱形，所述安装部812沿其周向等距离设有三个螺母，所述螺母具有螺孔8121，所述转轴83整体呈圆柱形且其下端具有连接段，所述连接段沿其周向等距离切割有三条纵向的平面，所述平面的高度为5-7厘米，螺丝穿过所述螺孔8121与所述转轴83的连接段的平面三点卡紧实现所述转轴83与所述刮刀81的固定连接。

所述蒸汽进口5通过管道外接蒸汽发生器，所述脱附气体出口6通过管道外接冷凝器，所述风机7、所述蒸汽发生器、所述冷凝器、所述清渣机构8的电机以及管道上的电磁阀分别与PLC控制器电连接。

所述刀体部811的下端厚度小于上端厚度。

所述刀体部811呈条状且分为上刀体部8111和下刀体部8112，所述上刀体部8111的高度与所述下刀体部8112的高度比为1:1，所述上刀体部8111的上端厚度与所述下刀体部8112的下端厚度比为2:1。

所述上刀体部8111的截面呈矩形且所述下刀体部8112的截面呈直角梯形，且所述直角梯形的斜边与水平线的夹角α为40-50度。

所述刮刀81由316不锈钢材料制成。

所述刮刀81的转速为30-60次/分。

本实用新型的刀体部与活性炭吸附层的上表面相匹配，当活性炭吸附层的上表面为弧形时，刀体部的下端对应设计为弧形刀面；当活性炭吸附层的上表面为平形时，刀体部的下端对应设计为平形刀面。

本实用新型的工作原理如下：活性炭吸附时，打开废气进口并由风机将有机废气引进罐体内，有机废气从活性炭吸附层的蒸汽进汽面通至蒸汽出汽面时，活性炭吸附层中的活性炭将废气中的有机气体吸附，吸附后洁净的气体从活性炭吸附层另一侧的净气出口处排出；吸附一段时间后，关闭废气进口以及净气出口，将蒸汽发生器中产生的蒸汽从罐体的蒸汽进口引入，使活性炭吸附层中的有机气体被脱附，有机气体脱离活性炭吸附层后由脱附气体出口进入冷凝器回收再利用，此时，活性炭吸附层中的废渣也随有机气体被脱附至活性炭吸附层的蒸汽出汽面，当废渣积聚到一定程度后启动刮刀机构，将活性炭吸附层蒸汽出汽面积聚的废渣刮至下料口，并通过清渣口将废渣回收；蒸汽脱附结束后，由风机引入新鲜空气将活性炭吸附层吹干，供下次吸附使用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。