Устройство для регенерации гранулированного активного угля

 

Изобретение относится к адсорбционной очистки и может найти применение в аппаратах для регенерации гранулированного активного угля в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения интенсификация процесса электротермической регенерации активного угля за счет равномерного прогрева отдельных его порций. Устройство для регенерации активного угля включает ротор с рабочими камерами для загрузки, подсушки, электротермической регенерации, паровой активации, выгрузки и станину с гнездами для рабочих камер, снабженных трубопроводами для подвода и отвода необходимых для процесса газов. Гнездо камеры электрогенерации снабжено двумя электродами, верхний из которых закреплен с возможностью вертикального перемещения. Ротор имеет привод дискретного перемещения. 1 ил.

Изобретение относится к адсорбционной очистке, а именно к устройству для регенерации гранулированного активного угля, и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения интенсификация процесса электротермической регенерации активного угля за счет равномерного прогрева отдельных его порций. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство для регенерации гранулированного угля выполнено в виде ротора 1 с расположенными по окружности рабочими камерами 2 из диэлектрического термостойкого материала, станины 3 с расположенными по окружности гнездами 4 для рабочих камер загрузки, подсушки, электротермической регенерации, паровой активации и выгрузки. Над рабочей камерой с гнездом 4 загрузки расположен бункер 5 отработанного угля, обеспечивающий заполнение рабочих камер. Над рабочей камерой с гнездом 4 подсушки гранулированного угля и под станиной 3 расположены воздуховоды 6 и 7 для подачи горячего воздуха и отвода отработанного воздуха, которые выполнены с возможностью перемещения в веpтикальном направлении. Воздуховод 7 имеет сетчатую перегородку 8, предотвращающую унос гранул активного угля из рабочей камеры. Над рабочей камерой с гнездом 4 регенерации гранулированного угля расположен электрод 9, имеющий возможность перемещаться в вертикальном направлении и в нижнем положении входящий внутрь рабочей камеры, и электрод 10, вмонтированный в станину. Электроды изолированы от станины регенератора. Над рабочей камерой 2 с гнездом паровой активации расположен расширитель 11 для подвода острого пара, имеющий возможность перемещения в вертикальной плоскости с целью обеспечения герметичности, и устройство 12 для сбора излишков пара и конденсата. Под гнездом 4 выгрузки 13 у станины расположен бункер для генерированного активного гранулированного угля (не показан). Ротор соединен с электродвигателем посредством механических передач, обеспечивающих прерывистое вращательное движение с поворотом ротора на заданный угол, например при помощи механизма мальтийский крест. Цикл работы регенератора гранулированного активного угля заключается в следующем. Отработанный гранулированный уголь из бункера 5 поступает в рабочую камеру 2 над гнездом 4 загрузки и полностью ее заполняет. Ротор 1 поворачивается на заданный угол. На рабочую камеру опускается воздуховод 7, открывается заслонка на воздуховоде 6, через весь объем гранулированного угля проходит горячий воздух и высушивает его до влажности не более 5% Сушка производится в кипящем слое в объеме, ограниченном верхней и нижней сетками при температуре сушильного агента t130-150^оС, которая может быть получена, например, при помои парового калорифера с рабочим давлением пара до 6˙10⁵ Па. По окончании процесса подсушки закрывается заслонка на подводящем воздуховоде 6, поднимается воздуховод 7. Ротор поворачивается на заданный угол. На рабочую камеру 2 над гнездом 4 регенерации опускается электрод 9, сжимает весь столб угля. При этом замыкается электрическая цепь: электрод 9 столб гранулированного угля электрод 10, по которой пропускается переменный электрический ток. В результате прохождения тока через гранулированный уголь происходит нагрев гранул угля до 800-850^оС. Величина температуры гранулированного угля регистрируется, например, термометром сопротивления. Сила прижатия электрода определяется пределом прочности гранул при сжатии и размерами электродов. При этом удельное давление, создаваемое электродом, не должно превышать 2˙10⁴ Н/м². По достижении температуры гранулированного угля 800-850^оС, при которой происходит термическая регенерация, электрод 9 поднимается и ротор 1 поворачивается на заданный угол. В следующий период выстоя на рабочую камеру 2 опускается расширитель 11, подается пар и весь объем гранулированного угля обрабатывается паром. Избыток пара, а также образовавшийся конденсат могут быть отведены через устройство 12. По окончании подачи заданной порции пара вентиль на паропроводе закрывается. Распределитель 11 поднимается, ротор поворачивается на заданный угол. Рабочая камера 2 совмещается с отверстием на станине 3 в гнезде 4 выгрузки и регенерированный активный гранулированный уголь поступает в бункер. Работа всех рабочих органов и устройств согласована во времени. Предлагаемая конструкция регенератора активного гранулированного угля является саморегулирующейся системой. Сигналом для очередного поворота ротора служит температура угля в зоне регенерации. Известно, что величина силы тока, проходящего через слой гранулированного угля, при прочих равных условиях зависит от его влажности, т.е. при увеличении влажности угля сила тока уменьшается. Следовательно, если уголь будет высушен недостаточно, время нагрева увеличивается и очередная порция угля будет иметь более низкую влажность. Эти колебания времени регенерации приведут к установившемуся оптимальному времени регенерации, т.е. оптимальному периоду выстоя ротора.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО УГЛЯ, включающее ротор с рабочими камерами и станину с системой подвода газа, отличающееся тем, что с целью интенсификации процесса регенерации активного угля за счет равномерного прогрева отдельных его порций, станина снабжена гнездами для фиксации рабочих камер, при этом гнездо камеры электрорегенерации снабжено двумя электродами, верхний из которых закреплен с возможностью вертикального перемещения, а ротор имеет привод дискретного перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1