一种立式放电活性炭再生炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种立式放电活性炭再生炉，其包括机架，在机架的顶端设有进料仓，在机架的底端设有出料仓，在进料仓和出料仓之间设有再生炉组，再生炉组由上到下依次设有多个再生炉组成，所述的再生炉包括保温套、环形石墨电极及中央电极，所述中央电极固定在保温套中央，环形石墨电极同轴配装在保温套空腔中，位于环形石墨电极与保温套的内壁之间嵌入有导电板，所述的中央电极的外壁上带有螺纹状凸起，对应的在所述的环形石墨电极的内壁上带有螺纹状凸起，所述的中央电极的外壁与环形石墨电极的内壁之间形成环形的再生空腔。本发明采用圆环形炉体及中央电极结构，使活性炭受热均匀，采用多段式独立炉体结构，满足活性炭活化对温度的需求。
【专利说明】
一种立式放电活性炭再生炉
技术领域
[0001]本发明属于化工设备领域，特别涉及一种立式放电活性炭再生炉。
【背景技术】
[0002]活性炭是良好的滤水除杂材料，活性炭在吸附饱满后可以通过活性炭再生技术进行再生以重复使用，活性炭再生技术就需要使用放电活性炭再生炉，现有的放电活性炭再生炉一般都为立式，其结构一般为通过位于立式矩形炉体内部的相平行的两个平板电极放电对活性炭进行加热再生，如此的再生炉就会带来以下两个问题:
[0003]①因为炉体为矩形，炉体内部的四个角部位为死角，在死角处活性炭流动速度慢，放电效果差，很容易造成碳粘接结块以及电极板、炉膛局部烧损，使再生炉膛损坏。
[0004]②空间热场分配不均匀，再生炉内活性炭流动不均，造成活性炭再生效果也不一致，整体再生效果不理想。
[0005]③单个炉体只能采用单一热场温度进行再生，无法实现多段阶梯式温差，再生效果差。
[0006]④因为再生炉需要使用电极的正负极进行放电，而普通炉体镜面的电势均匀，难以产生电弧且整个再生空间内，个别区域无电弧，电弧分配不均匀，热场不均。
【发明内容】
[0007]本发明针对现有技术中矩形炉体的折弯处再生效果差，整体热场分配不均的问题而提供一种立式放电活性炭再生炉，它具有结构独特，安装维修方便、放电加热均匀、再生效率高、能耗低等特点。
[0008]提供了一种立式放电活性炭再生炉，其包括机架，在机架的顶端设有进料仓，在机架的底端设有出料仓，在进料仓和出料仓之间设有再生炉组，再生炉组由由上到下依次设有多个再生炉组成，所述的进料仓、再生炉组及出料仓之间依次相接通；
[0009]所述的再生炉包括保温套、环形石墨电极及中央电极，所述中央电极固定在保温套中央，环形石墨电极同轴配装在保温套空腔中，位于环形石墨电极与保温套的内壁之间嵌入有导电板，导电板贴合在环形石墨电极上，所述的中央电极的外壁上带有螺纹状凸起，对应的在所述的环形石墨电极的内壁上带有螺纹状凸起，所述的中央电极的外壁与环形石墨电极的内壁之间形成环形的再生空腔。
[0010]进一步的，所述的中央电极为圆柱形石墨电极，中央电极与环形石墨电极等高。
[0011]进一步的，在每个再生炉的上都配装有一温度传感器，每个温度传感器的感温端都延伸至再生炉的再生空腔中。
[0012]进一步的，在每个保温套上嵌入有多个接线柱，接线柱穿过保温套与导电板相接，每个中央电极的底部都接有通电线缆，通电线缆穿出保温套延伸至保温套外。
[0013]进一步的，所述的导电板为环形导电板，导电板箍在环形石墨电极的外壁上。
[0014]进一步的，所述的螺纹状凸起自中央电极的外壁向外延伸且上下边沿逐渐并拢，并拢汇合处带有一尖端;所述的螺纹状凸起自环形石墨电极的内壁向外延伸且上下边沿逐渐并拢，并拢汇合处带有一尖端。
[0015]进一步的，再生炉组的底部出料口对接有过渡保温仓，过渡保温仓的出料口与出料仓的进料口相接通。
[0016]进一步的，所述的出料仓的仓体为中空式夹层锥体结构，出料仓的外壁上开有用于通入循环水的入水口和出水口。
[0017]进一步的，每个再生炉的两端都卡装有连接套，相邻的两个再生炉之间共用一个连接套。
[0018]进一步的，每个连接套的中央都带有用于卡合中央电极的卡口，每个中央电极都通过上下两个连接套的卡口固定在保温套的中央。
[0019]本发明相对于现有技术相比具有以下有益效果:
[0020]本发明采用圆环形炉体及中央电极结构，使活性炭受热均匀、磨损低、再生效率高，避免了其他结构的放电不均匀而造成的加热不均匀以及局部击穿现象；
[0021]再生炉的保温套为是耐热保温套，可降低能耗，提高炉内温度，提高再生效率；
[0022]采用多段式独立炉体结构，工作时，每一段再生炉都单独设有控制单元，通过给每一段炉体分配不同的温度参数、加热时间，分段控制活性炭的加热温度，根据活性炭活化过程，使活性炭在不同位置吸收不同的热量，满足活性炭活化对温度的需求。
[0023]本发明具有加热均匀、再生效率高、能耗低、再生效果好、便于拆装维修等特点。
[0024]底部的过渡保温套采用循环水冷式降温结构，可以缓慢降低活性炭的温度，避免了直接降温对活性炭造成的损害，以将活性炭过渡至底部的卸料仓中并配合送料器送出。
[0025]炉体内活性炭再生加热电源采用三段独立控制，每段电源都采用直流脉冲电源控制，通过控制基值电流、峰值电流、脉冲频率、脉宽比等参数来有效控制活性炭的加热速度和加热温度。
[0026]通过控制出料器、温度传感器和再生加热电源组成闭环控制系统，根据温度传感器的温度信号控制再生电源的基值电流、峰值电流、脉冲频率、脉宽比等电信号及出料器的出料速度。
[0027]通过在在中央电极的外壁上和石墨电极的内壁上设置螺纹状凸起，在放电过程中，即使在放电电流很小的情况下，位于两侧螺纹状凸起的尖端部位也很容易产生电弧，使放电再生过程更易控制，避免了其他结构的放电电流大、容易击穿且难控制的缺点；电弧也呈螺旋状在环形再生空间腔内排列，整个再生空腔的热场极为均匀；
[0028]中央电极的外壁上和石墨电极的内壁上设置螺纹状凸起，可使再生空腔内的活性炭呈螺旋状位错向下流动，避免活性炭垂直下流，增强活性炭的流动性，极大的提升活性炭的再生率。
[0029]中央电极的外壁上和石墨电极的内壁上设置螺纹状凸起利用尖端放电现象，使得整个电场中螺纹状凸起之间更易会产生电弧，且都设有的螺纹使得电弧分配极为均匀，热场均匀。
【附图说明】
[0030]图1为本发明整体结构图；[0031 ]图2为为单个再生炉的结构图；
[0032]图3为图2中A处结构放大图；
[0033]图4为图2中B处结构放大图；
[0034]图5为螺纹状凸起的截面图；
[0035]图6为螺纹状凸起的延伸并拢形状的示意图；
[0036]图中的附图标记为:机架1、进料仓2、再生炉组3、过渡保温仓4、出料仓5、螺旋出料器6、连接套7、保温套3a、导电板3b、环形石墨电极3c、中央电极3d、螺纹状凸起3e、再生空腔3h、温度传感器3f、尖端3ea、接线柱31.
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图对本发明做进一步详细说明
[0038]如图1、图2，如图1所示，本发明包括机架，机架为竖直框架，在机架内部位于机架顶端设有进料仓，在机架内部位于机架的底端设有出料仓，位于进料仓与储料仓之间设有再生炉组和过渡保温仓4，进料仓的出料口与再生炉组的进料口相接，再生炉组的出料口与过渡保温仓的进料口相接，过渡保温仓的出料口与出料仓的进料口相接，过渡保温仓架设在机架中。
[0039]如图1和图2所示，所述的再生炉组有多个再生炉组成，多个再生炉由上到下依次通过连接套相对接起来，在再生炉组的顶端通过连接套与进料仓相连，在再生炉组的底端通过连接套与过渡保温仓相连，每个连接套上都带有卡槽和凸起，位于再生炉的两端面上同样带有卡槽和凸起，通过卡合的方式将多个再生炉依次相串联对接，每个连接套的中央都带有用于卡合中央电极的卡口。
[0040]如图2所示，所述的再生炉包括所保温套、环形石墨电极及中央电极，所述中央电极为圆柱形，中央电极通过所在再生炉的上下端两个连接套的卡口固定在保温套的中央，保温套的内腔为柱形内腔，环形石墨电极同轴配装在保温套空腔中，位于环形石墨电极与保温套的内壁之间嵌入有导电板，导电板为环形导电板，导电板箍在环形石墨电极上，所述的中央电极的外壁上带有螺纹状凸起，对应的在所述的环形石墨电极的内壁上带有螺纹状凸起，所述的中央电极的外壁与环形石墨电极的内壁之间形成环形的再生空腔。
[0041]如图3、图4、图5、图6所示，螺纹状凸起自所在壁上向外延伸上下两边沿逐渐靠拢直至汇合，汇合处带有弧形或竖直的尖端，所述的螺纹状凸起的截面为渐变缩小的三角形，三角形的尖端处的形状为弧形或竖直面，截面为上述三角形形状的凸起沿着中央电极的外壁呈螺旋状延伸以组成螺旋状凸起，截面为上述三角形形状的凸起沿着石墨电极的内壁呈螺旋状延伸以组成螺旋状凸起。
[0042]如图2所示，每个再生炉的保温套上都嵌入有多个接线柱，接线柱嵌入部分接通到导电板上，接线柱穿出至保温套外，在每个中央电极上的底部都接有通电线缆，通电线缆由连接套上预留的线缆通道穿出至再生炉外，各个再生炉上的通电线缆及接线柱都连接到同一控制器上，控制器可以分别控制各个再生炉的温度。
[0043]如图3所示，在每个再生炉上都配装有一温度传感器，温度传感器穿过再生炉的保温套及导电板和石墨电极延伸至再生炉的再生空腔中。
[0044]如图1所示，在机架内位于出料仓下方设有螺旋出料器，出料仓的出料口与螺旋出料器的进料口相接通。
[0045]为保证冷却效果，出料仓的仓体为中空式夹层锥体结构，出料仓的外壁上开有用于通入循环水的入水口和出水口，在出料仓的仓壁夹层中通入有循环水。
[0046]所述的过渡保温仓上也配装有温度传感器，过渡保温仓竖直形炉体保温仓，过渡保温仓和保温套都为高保温材料。
[0047]所述的再生炉的个数为3个，过渡保温仓的个数为I个，多个再生炉和一个过渡保温仓由上到下依次对接在一起，并保持高度同轴，之间的连接套上开有允许活性炭流动的开口。
[0048]以下根据附图对发明做进一步说明:
[0049]在使用中首先将需要再生的活性炭灌装进料仓并全部通入至再生炉组中，每个再生炉的加热温度不同，分段控制活性炭的加热温度，并可根据活性炭的活化程度调整某一再生炉的温度，在加热时，对环形石墨电极和中央电极通电，因为环形石墨电极和中央电极上都带有螺纹状的凸起，且凸起都带有尖端，所以位于凸起尖端处的活性炭先会放电产生电弧，其后其他部位的活性炭也产生放电，电弧在整个环形再生空腔中均匀分布，保证再生炉内的热场均匀，避免了其他结构的放电不均匀而造成的加热不均匀以及局部击穿现象；
[0050]活性炭由进料仓进入第一段再生炉开始再生，经过第二段、第三段再生炉、过渡保温仓到出料仓出口，活性炭完成再生过程，其所用时间即为活性炭再生时间。活性炭活化完成后，将活性炭输送至螺旋出料器送出。
[0051]控制器采用分段式直流脉冲控制，通过调节脉冲参数，分段控制活性炭的加热温度，根据活性炭活化过程，使活性炭在不同位置吸收不同的热量，满足活性炭活化对温度的需求。
【主权项】
1.一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:包括机架(I)，在机架(I)的顶端设有进料仓(2)，在机架(I)的底端设有出料仓(5)，在进料仓(2)和出料仓(5)之间设有再生炉组(3)，再生炉组(3)由由上到下依次设有的多个再生炉组成，所述的进料仓(2)、再生炉组(3)及出料仓(5)之间依次相接通； 所述的再生炉包括保温套(3a)、环形石墨电极(3c)及中央电极(3d)，所述中央电极(3d)固定在保温套(3a)中央，环形石墨电极(3c)同轴配装在保温套(3a)空腔中，位于环形石墨电极(3c)与保温套(3a)的内壁之间嵌入有导电板(3b)，导电板(3b)贴合在环形石墨电极(3c)上，所述的中央电极(3d)的外壁上带有螺纹状凸起(3e)，对应的在所述的环形石墨电极(3c)的内壁上带有螺纹状凸起(3e)，所述的中央电极(3d)的外壁与环形石墨电极(3c)的内壁之间形成环形的再生空腔(3h)。2.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:所述的中央电极(3d)为圆柱形石墨电极，中央电极(3d)与环形石墨电极(3c)等高。3.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:在每个再生炉的上都配装有一温度传感器(3f)，每个温度传感器(3f)的感温端都延伸至再生炉的再生空腔(3h)中。4.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:在每个保温套(3a)上嵌入有多个接线柱(3i)，接线柱(3i)穿过保温套(3a)与导电板(3b)相接，每个中央电极(3d)的底部都接有通电线缆，通电线缆穿出保温套(3a)延伸至保温套(3a)外。5.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:所述的导电板(3b)为环形导电板(3b)，导电板(3b)箍在环形石墨电极(3c)的外壁上。6.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:所述的螺纹状凸起(3e)自中央电极(3d)的外壁向外延伸且上下边沿逐渐并拢，并拢汇合处带有一尖端(3ea);所述的螺纹状凸起(3e)自环形石墨电极(3c)的内壁向外延伸且上下边沿逐渐并拢，并拢汇合处带有一尖端(3ea)。7.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:再生炉组(3)的底部出料口对接有过渡保温仓(4)，过渡保温仓(4)的出料口与出料仓(5)的进料口相接通。8.根据权利要求7所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:所述的出料仓(5)的仓体为中空式夹层锥体结构，出料仓(5)的外壁上开有用于通入循环水的入水口和出水□ O9.根据权利要求1所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:每个再生炉的两端都卡装有连接套(7)，相邻的两个再生炉之间共用一个连接套(7)。10.根据权利要求9所述的一种立式放电活性炭再生炉，其特征在于:每个连接套(7)的中央都带有用于卡合中央电极(3d)的卡口，每个中央电极(3d)都通过上下两个连接套(7)的卡口固定在保温套(3a)的中央。
【文档编号】B01J20/34GK106040209SQ201610479221
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】王占英, 马轶群, 梁建明, 刘丛
【申请人】河北建筑工程学院