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1、1 / 43 河 北 建 筑 工 程 学 院本科毕业设计论文）题目400 型回转式活性炭再生炉设计学 科 专 业机械设计制造及自动化班级机 063 姓名任乐乐指 导 教 师王占英任玉灿辅 导 教 师摘要活性炭再生炉是一种新型设备，并且科技含量很高，它的功能是除去吸附的杂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 43 页2 / 43 质，使炭重新恢复吸附活性。回转式活性炭再生炉的主要组成有回转炉体、螺旋给料装置、滚轮以及支撑和冷却排料装置等。活性炭高温热再生方法是通过加热对活性炭进行热处理，使活性炭吸附的有机物在高温下炭化分解，最终
2、成为气体逸出，从而使活性炭得到再生。高温加热再生在除去炭吸附有机物的同时，还可以除去沉积在炭表面的无机盐，而且使炭的新微孔生成，使炭的活性得到根本的恢复。热再生法是目前工艺最成熟，工业应用最多的活性炭再生方法。加热再生法再生效率高、再生时间短、应用范围广。目前国内外黄金行业活性炭的应用越来越广泛，用于活性炭再生处理的设备需求量越来越大，已形成了电热、燃油等多种类型和多种系列和型号的活性炭再生处理设备。本设计主要是保证炉筒要有很好的圆度和直线度，以保证回转炉在工作时的平稳性；炉筒在工作时要有良好的结构刚度和热稳定性；炉筒在四个密封位置要有很好的同轴度，以保证回转炉的密封性能。关键词：活性炭再生再
3、生炉活化ABSTRACT 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 43 页3 / 43 Regeneration of activated carbon is to regain activated carbon adsorption, when a lot of impurities are adsorbed to activated carbon in the reduction or losses of adsorption capacity, in order to remove these impurities to
4、take the technical measures. There are manytypes of renewable equipment at home and abroad, this design introduces the development of activated carbon regeneration rotary furnace and improving of framework. Activatedcarbon furnace rotary main have rotary cylinder, screw feeding device, as well as th
5、e support rollers, cooling devices and so on. Furnace is divided into dry, high-temperature carbonization and activation of three stages in general at work. In dry phase, the activated carbon removes volatile components. High-temperature carbonization stages is part of activated carbon adsorption of
6、 organic boiling, vaporization and desorption, as part of organic matter decomposition reaction occurs to generate small-molecule hydrocarbon description from the residual components remain in the pores of activated carbon to become a fixed carbon. At this stage, the temperature will reach 800900 in
7、 order to avoid oxidation of activated carbon, usually in vacuum or inert atmosphere. Activation of the next stage, to pass into the reactor with carbon dioxide,carbon monoxide,hydrogen , such as gas or steam to clear micro porous activated carbon to the restoration of adsorption performance, the ac
8、tivation phase is the key to the whole regeneration process. Although thermal regeneration of renewable and efficient, the characteristics of a wide range of applications, but in the process of regeneration to be heated in addition to energy, investment and higher operating costs. Gold industry at h
9、ome and abroad more and more extensive application of activated carbon for the activated carbon regeneration facilities to address the growing demand, has formed a heating, fuel and many other types and a variety of series and types of activated carbon regeneration processing equipment.KEY WORDS:act
10、ivated carbon regeneration furnace renewable activation目录第1章前精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 43 页4 / 43 言1第2章活性炭22.1 活性炭应用22.2 活性炭的基本结构32.3 活性炭表面化学性质42.4 影响碳吸附的因素5第3章再生炉的发展简况53.1再生工艺发展简况53.2再生方法介绍6 3.3再生工艺设备83.4 酸洗21第4章回转炉设计224.1转炉及计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
11、第 4 页，共 43 页5 / 43 224.2螺旋输送机304.3 链传动304.4 冷却及排料系统304.5 辅助系统和操作31第5章炭再生评价335.1再生效果335.2再生次数34第6章设计小结34 参考文献37精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 43 页6 / 43 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 43 页0 / 43 设计工程计算与说明结果第 1章前言第 1 章 前言活性炭作为一种吸附剂在历史上已广为人知，从古印度人用木炭过滤水、到l3 世
12、纪食糖溶液的提纯，直至 l8 世纪末人们发现炭对气体的吸附能力及水溶液的脱色能力活性炭得到了广泛的应用。随之活性炭的生产得到了很大发展，仅凭单一的生产是远远不够的。作为活性炭的主要原材料，煤和木材并不是可以无限地开采下去；同时，废炭也对生态环境造成了严重的负担。活性炭对于毒素、有害有机物质、重金属、色素的优异吸附作用及使用中安全、可靠、经济已被公认为“没有任何其他药剂能取代”早在制药、化工、食品、电子等工业得到广泛应用当前“环境保护和生产安全”已将活性炭吸附工艺作为控制污染的主要手段。并应用于饮用水深度净化，有毒废水废气无害化和废水回用等处理中。然而活性炭价格昂贵，再生难度大，特别在环境保护事
13、业中，活性炭的再生已成为其能量广泛应用的关键。活性炭再生炉是一种新型设备，并且科技含量很高，因此它需要我们在实践中不断去改进它，使它更完善，更节能。活性炭再生炉的形式很多，其中高温加热再生装置就有几种，比如有多层式、回转式、流化床式、移动床式等。电加热再生装置有微波炉、远红外炉和直接通电式再生炉等。而本文主要讨论的就是回转式活性炭再生炉，它是结合活性炭再生与活化机理，运用当代新的自动控制技术、新功能材料研制成功的，既可用于解吸炭的再生，也可用于活性炭的生产。该设备处理能力为800kg/ 天，以无烟煤或焦炭为燃料，采用自动监视和调节控制再生的温度、给料量、转筒转速、氧含量和炉内压力等工艺参数，真
14、正做到随时监视、使再生始终处于最佳的工艺参数控制下。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 43 页1 / 43 设计工程计算与说明结果第 2章 活性炭2.1 活 性炭的应用2.2 活 性第2章 活性炭2.1 活性炭的应用世界上活性炭的研究和利用起源20 世纪初期的欧洲，原料为木炭和骨炭。1910 年奥匈帝国实验氯化锌化学方法生产活性炭，1913 年该国的波希 M亚糖厂获取发明专利，应用于制糖业。1914 年第 1 次世界大战爆发，化学武器从单纯释放酸性气体发展到释放有毒的氯化物和亚当氏气体，简单的碱性口罩已经无济于事，各国就把
15、活性炭应用到防毒面具上，这样就加快了活性炭的科学研究和生产。1920-1923 年，出现了化学法和气体法的活性炭生产工艺，原料除木炭外应用了椰壳和桃壳，产生了高机械强度和适宜的孔隙结构的粉状与颗粒状活性炭。这期间美国、德国、荷兰和苏联都建立了活性炭制造工业，这是欧洲活性炭工业的第一个迅速发展时期。活性炭作为一种具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积的高效吸附剂，广泛应用于化工，制药，食品和环境保护等各处领域。2002 年，我国活性炭的产量已经达到20 万吨，其中煤质活性炭约为15 万吨。活性炭在水处理中的应用量占了总需求量的 70% 左右。如何将吸附饱和的活性炭进行有效再生并循环使用，对于保护
16、资源环境实现经济的可持续发展具有十分重要的社会效益和良好的经济效益。活性炭在提金方面应用的比较普遍，活性炭提金在国内得到大力推广，一般新上工程大多采用这一工艺。同时部分老企业也投资改建采用氰化炭浆法提金工艺。在炭浆工艺发展的同时，堆浸工艺也得到同步发展。堆浸规模由一、二千吨，逐步发展到万吨、十几万吨级，对我国黄金提取工艺的发展起到推动作用，为我国低品位氧化矿找到了一条有经济效益的途径。因为一般堆浸法投资只有炭浆法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 43 页2 / 43 设计工程计算与说明结果炭 的 基 本结构2.3 活 性炭
17、 表 面 化学性质的 30%-40% 。提金用活性炭的技术要求有较高的机械强度和良好的耐磨性能；发达的微孔结构和优良的吸附性能；对黄金的选择性吸附性能好；容易解吸和再生。 JX-102 提取黄金用活性炭的研制成功充分满足了这一要求，大大缩短了这一产品与国外先进水平的差距。经有关部门检测与鉴定，各项性能和指标达到或超过了国外同类产品先进水平。可以说 JX-102 提取黄金用活性炭的推广应用，为我国活性炭提取黄金工艺技术的成熟和推广提供了重要条件，为我国黄金产量逐年增长做出了出了重要贡献。2.2 活性炭的基本结构活性炭属于无定行炭或微晶形炭，其结构与石墨相类似，由许多呈石墨型的层状结构的微晶不规则
18、地集合而成，是由多环芳香族环组成的层面晶格。这些内部结构使活性炭在水处理中不仅具有吸附能力，还能起到催化作用。在微晶形炭中有两种不同的结构，一种是和石墨类似的二元结构，这种结构网平面平行，形成相等的间隔，而层平面在垂直方向上取向不完全，层与层之间的排列也不规则。这就是所谓的乱层结构。由具有乱层结构的炭排列成一个单位，称作一个基本结晶，这个基本结晶的大小随炭化温度而变化。基本结晶间的错动便形成孔隙，这就是起吸附作用的部位。另一种是由炭六角形不规则交叉连接而成的空间格子所组成，石墨层平面中有歪斜现象。活性炭的孔隙是由于炭在活化过程中无组织的碳素和炭成分被消耗后，在基本微晶间留下的空间。只要活化方法
19、适当，可以形成非常多的孔隙，其孔隙壁的总面积，即通常所说的表面积一般可达500-1700m 3/g, 这就是活性炭显示大吸附量的主要原因。将活性炭的孔隙分为三个系列，按照孔隙的大小分为大孔，过渡孔，微孔三种类型。这三种孔隙都有各自的吸附特性，而对吸附起决定作用的则是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 43 页3 / 43 设计工程计算与说明结果2.4影 响碳 吸 附 的因素第 3章 再生炉的发展简况3.1再 生工 艺 发 展简况微孔，但是，直接分布在活性炭外表面上的微孔是很少的，通常由大孔中分出过渡孔，进而再由过渡孔分出微孔
20、，因此，吸附质要吸附于微孔中，必须先经过大孔和过渡孔。另外，在液相吸附中，分子直径大的吸附质很难进入微孔中，于是便吸附于过渡孔中，因此一定程度的过渡孔是必要的。大孔的表面积占总面积的比例很小，对吸附量没有很大影响，但当活性炭作为催化剂载体使用时，其作用就显得重要了。2.3 活性炭表面化学性质活性炭表面官能团和杂原子的种类与数量多少决定了活性炭的表面化学性质，而化学性质决定了活性炭的化学吸附特性。通过进行表面氧化、还原以及负载增加或者消除某些基团和活性中心，可以大大改善活性炭对特定吸附质的吸附能力。表面结构特性改变主要是从增大比表面积和控制孔径分布两方面展开，从而增大吸附量；表面化学性质改性主要
21、是通过氧化还原改变表面含氧酸性、碱性基团的相对含量以及负载金属改性，从而改变对极性、极性较弱或非极性物质的吸附能力；电化学性质改性主要是通过加微电场改变活性炭表面的带电性和由此而产生的化学性质的变化，从而改变吸附性能。活性炭存在着不完全的炭化，以石墨化的状态存在于活性炭的结构中，或者在活化时，在表面形成了化学结合或由于氧或水蒸气在炭素表面以氧化的形式存在。另一种混合物是灰分，它可以构成活性炭的无机成分。并且也还含少量的化学结合、官能团包含氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时
22、还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 43 页4 / 43 设计工程计算与说明结果3.2再 生方法介绍中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。2.4 影响碳吸附的因素1、活性炭吸附剂的性质其表面积越大，吸附能力就越强；活性炭是非极性分子，易于吸附非极性或极性很低的吸附质；活性炭吸附剂颗粒的大小，细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。2、吸附质的性质取决于其溶解度、表面自由
23、能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等。3、废水 PH值活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响，从而影响吸附效果。4、共存物质共存多种吸附质时，活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差。5、温度温度对活性炭的吸附影响较小。6、接触时间应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。第 3 章 再生炉的发展简况3.1 再生工艺发展简况目前国外使用较多的是回转式活化炉，其次是多层式、流化床式、移动床式再生炉。回转炉与多层炉适用于大规模再生，设备结构与工艺控制都与粒状活性炭制造工艺中
24、的活化过程相似。而流化床和移动床再生设备是近年来出现的。这些炉型都燃烧煤气或石油气，间接或直接加热活性炭，并用水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 43 页5 / 43 设计工程计算与说明结果3.3再 生工艺设备蒸气活化，且需要在密闭条件下控制氧含量。美国 Home stake 公司的活性炭矿浆吸附系统的活性炭再生，解吸炭采用9.17m直径） *10.67m长）的回转式炉进行加热再生，再生温度控制在600750，再生炭采用高位给料槽加入回转炉内，再生炭从炉内卸出后进入骤冷槽冷却。另外菲律宾马期巴特 等 优 点 ， 但 也有
25、 再 生 损 失 大 ( 每 次 损 失 约 3 -10，运转条件严格，操作费用大等缺点。活性炭高温热再生方法是通过加热对活性炭进行热处理，使活性炭吸附的有机物在高温下炭化分解，最终成为气体逸出，从而使活性炭得到再生。高温加热再生在除去炭吸附有机物的同时，还可以除去沉积在炭表面的无机盐，而且使炭的新微孔生成，使炭的活性得到根本的恢复。热再生法是目前工艺最成熟，工业应用最多的活性炭再生方法。加热再生法再生效率高、再生时间短、应用范围广、但热再生过程中炭损失较大，一般在5%-10% ，再生精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 4
26、3 页6 / 43 设计工程计算与说明结果炭机械强度下降。另外在热再生过程中，需外加能源加热，投资及运行费用较高。任何活性炭高温加热再生装置都需要解决如何防止炭粒相互粘结，烧结成块并造成局部起火或堵塞通道，甚至导致运行瘫痪的现象。根据有机物在加热过程中分解脱附的温度不同，加热再生分为低温加热再生和高温加热再生。 (1低温加热再生法。对于吸附沸点较低的低分子碳氢化合物和芳香族有机物的饱和炭，一般用100-200蒸汽吹脱使炭再生，再生可在吸附塔内进行。脱附后的有机物蒸汽经冷凝后可回收利用。常用于气体吸附的活性炭再生。蒸汽吹脱方法也用于啤酒、饮料行业。(2高温加热再生法。在水处理中，活性炭吸附的多为
27、热分解型和难脱附型有机物，且吸附周期长。高温加热再生法通常经过850高温加热，使吸附在活性炭上的有机物经碳化、活化后达到再生目的，吸附恢复率高、且再生效果稳定。因此，对用于水处理的活性炭的再生，普遍采用高温加热法。经脱水后的活性炭，加热再生全过程一般需经过下述 3个阶段。 1 ）干燥阶段 , 将含水率在 50-86的湿炭，在100-150温度下加热，使炭粒内吸附水蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发。在此阶段内所消耗热 量 占 再 生 全 过 程 总 能 耗 的 50 -70 。 2 ）焙烧阶段，或称碳化阶段。粒炭被加热升温至150-700。不同的有机物随温度升高，分别以挥发、分解、碳化、氧化
28、的形式，从活性炭的基质上消除。通常到此阶段，再生炭的吸附恢复率已达到了60-85。 通过电压的周期性变动而产生。使吸收体的内部极性分子高速反复运动产生热功能。再生炉体为微波谐振腔。用于干燥或加热工艺的微波频率为970MHz 及2450MHz 两种。微波炉优点是加热速度快、体积小。缺点是微波辐射屏蔽困难，当漏能功率密度大于0.01w/cm2，接触时间在01h以上时，对人体的健康将有损害。在产生微波过程中 , 磁控管本身消耗 30-40%的功率 , 再生总能耗一般约为 1.46kwh/kg Ac。微波再生炉的进料( 干基 含水率不能太于 25%,否则易在炉内烧结。连续运转两小时后 , 炉内热量反射
29、回磁控管易造成磁控管损害。远红外线加热一般用于干燥活性炭，也有用于再生的，其效果取决于被加热物体对各特定波长的红外线的吸收能力，辐射体一般是用碳化硅板加涂料，二者辐射波长的匹配将直接影响加热效率。当涂料为三氧化二铁和氧化锆组台时再生能耗约为 1.45kwh/kg Ac。直接通电加热再生装置是和J用活性炭自身导电、炭自身具有的电阻和炭粒间具有的接触电阻，使炭产生焦耳热，逐渐达到再生温度，再通入过热水蒸汽进行活化。日本此类再生炉为全封闭结构，炉体高6m ，再生时间 l-6h ，再生总能耗为 1.5-1.7kw h/kg Ac高频炉是以电子振荡精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归
30、纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 43 页11 / 43 设计工程计算与说明结果器使供电频率增高，在线圈磁场感应下产生涡流的热场, 从而使活性炭获得加热再生的热量。 (1微波加热。微波是由磁控管( 或速调管 通过电压的周期性变动而产生，使微波吸收体的内部极性分子高速反复运动产生热能。再生炉体为微波谐振膛。用于干燥或加热工艺的微波频970MHz及2450MHz两种。微波再生的优点是微波使炭自身发热，加热速度快，可迅速达到再生要求的高温，装置体积小。缺点是炉膛内加热不易均匀( 微波能量吸收不均匀 ，有时产生炭烧结现象。此外，微波辐射需要较好的屏蔽，当漏能功率大于0.01w/cm2
31、，接触时间在 6min 以上时，对人体的健康有损害。在微波产生、输送过程中，磁控管本身消耗30-40 的功率，再生能耗一般为1.46kW?hkg 活性炭。(2远红外线再生装置。远红外线加热，一般用于干燥活性炭，也有用于再生的，其效果取决于被加热物体对各特定波长的红外线的吸收能力。辐射体一般是用碳化硅板加涂料，二者辐射波长的匹配将直接影响加热效率。当涂料为三氧化二铁和氧化锆组合时，再生能耗约为1.45kW?hkg 活性炭。 (3直接通电加热再生装置。是利用炭自身具有的电阻和炭粒间具有的接触电阻，使炭产生焦耳热，逐渐达到再生温度，再通入水蒸汽进行活化。日本此类再生炉有间歇式和连续式。图3-4为日本
32、连续式直接通电再生装置。炭在炉内停留6h，再生碘值恢复率 94-96，再生损耗率 1-3 ，采用蒸汽活化，蒸汽量折合电耗为0.5kWhkg活性炭。脱臭电耗 0.05 kWhkg活性炭。再生电耗1kW hkg 活性炭，总能耗为 1.59kWhkg活性炭。图3-5 所示为国内研制的直接通电加热再生装置，为二段式连续再生装置，再生饮用水深度处理后 的 饱 和炭 。干 燥段由 电加 热 室 将空 气加 热至200，而后热空气进入流化床干燥器底部，将湿炭精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 43 页12 / 43 设计工程计算与说明结
33、果干燥 1 h ，使湿炭含水量 ( 干基 由76降至 6，耗电 1.55 kw/kg 活 性 炭 ， 干 炭 再 进 入 有 效 断 面0.1m 0.1m，有效高度为 3.0 m 的直接通电加热再生炉，停留时间 14 min ，完成焙烧、活化。耗电0.22 kwhkg 活性炭，总耗电量为 1.77kwhkg活性炭。碘吸附恢复率可达96 98，再生总损耗率为3 。1976年运行至今情况良好。图 3-4 连续式直接通电加热再生装置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 43 页13 / 43 设计工程计算与说明结果图 3-5 二段
34、式连续再生装置国内研制成功的活性炭强制放电再生方法及装置已应用在黄金矿山、热电厂、啤酒、饮料、化工等行业的活性炭再生多年，其原理见图3-6。再生量为 100kg h 的 强 制 放 电 再 生 炉 平 面 尺 寸 仅 为1.6m 2.0m，高度为 2.5m。近年来放电高温再生方法又有新的创新 - 活性炭调频放电脉动再生装置(专利号 ZL01210957.6 ，使放电高温再生装置效率更高，体积更小，再生量为100kgh的再生炉子面尺寸仅为 1.3ml.2 m ，高度仅 2.0 m 。是一种值得推广的活性炭再生装置。放电再生所以具有卓越效果，在于放电过程中有下述功能：(1高温使吸附的有机物迅速气化
35、、碳化。(2放电孤隙中的气体热游离和电锤效应，使活性炭吸附物被瞬间电离而分解。(3放电形成的紫外线，使炭粒间空气中的氧有部分产生臭氧，对吸附物起放电氧化作用。(4吸附水在瞬间成为过热水蒸汽，与碳化物进行水性氧化反应。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 43 页14 / 43 设计工程计算与说明结果图3-6 强制放电再生装置溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通过改变温度、溶剂的pH值等条件，打破吸附平衡，将吸附质从活性炭上脱附下来。根据所用溶剂的不同可分为无机溶剂再生法和有机溶剂再生法。前者用无机酸
36、(H2SO4、HCl 等或碱(NaOH等作为再生溶剂。厦门大学叶李艺等研究了苯酚和对氯苯酚水溶液在活性炭上的吸附平衡关系，同时采用间歇和固定床连续法研究了吸附苯酚后的活性炭碱再生工艺过程，以及多次再生对活性炭再生效率的影响，探讨了碱性溶剂再生活性炭的初步规律。南京化工大学材料科学和工程学院张果金和周永璋等利用一种新型有机再生溶剂对印染废水处理中的活性炭进行再生；后者用苯、丙酮及甲醇等有机溶剂，萃取吸附在活性炭上的吸附质。溶剂再生法一般比较适用于那些可逆吸附，如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强，往往一种溶剂只能脱附某些污染物，而水处理过程中的污染物种类繁多，变化不定，因此，一种特定
37、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 43 页15 / 43 设计工程计算与说明结果溶剂的应用范围较窄。对于高浓度、低沸点的有机物吸附质，应首先考虑化学法再生。无机药剂再生，是指用无机酸(硫酸、盐酸 或碱( 氢氧化钠 等药剂使吸附质脱除，又称酸碱再生法。例如吸附高浓度酚的炭，用氢氧化钠溶液洗涤，脱附的酚以酚钠盐形式被回收，再生工艺流程见图3-7 。吸附废水中重金属的炭也可用此法再生，这时再生药剂使用HCl 等。有机溶剂再生，用苯、丙酮及甲醇等有机溶利，萃取吸附在活性炭上的吸附质。再生工艺流程见图3-8。例如吸附高浓度酚的炭也
38、可用有机溶剂再生，焦化厂煤气洗涤废水用活性炭处理后的饱和炭也可用有机溶剂再生。 采用药剂洗脱的化学再生法，有时可从再生液中回收有用的物质，再生操作可在吸附塔内进行，活性炭损耗较小，但再生不太彻底，微孔易堵塞，影响吸附性能的恢复率，多次再生后吸附性能明显降低。图 3-7 无机药剂再生工艺流程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 43 页16 / 43 设计工程计算与说明结果3.4 酸洗近年来利用活性炭对水中有机物及溶解氧的强吸附特性，以及活性炭表面作为微生物聚集繁殖生长的良好载体，在适宜条件下，同时发挥活性炭的吸附作用和微生物
39、的生物降解作用，这种协同作用的 水 处 理 技 术 称 为 生 物 活 性 炭 (Biological Activated Carbon，BAC 。这种方法可使活性炭使用周期比通常的吸附周期延长多倍，但使用一定时期后，被活性炭图 3-8 有机溶剂再生工艺流程吸附而难生物降解的那部分物质仍将影响出水水质。因此在饮用水深度处理运行中，过长的活性炭吸附周期将难以保证出水水质，定期更换活性炭是必须的 , 电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。该方法将活性炭填充在2 个主电极之间，在电解液中，加以直流电场，活性炭在电场作用下极化，一端成阳性，另一端呈阴性，形成微电解槽，在活性炭的阴极部位和阳极
40、部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在活性炭上的有机物大部分因此而分解，小部分因电泳力的作用发生脱附。厦门大学化学工程系张会平、傅志鸿等研究了pH 值对苯酚在活性炭上的吸附平衡的影响以及活性炭在不同电极上的电化学再生效率的影响。他们结合有关研究结果分析认为，活性炭的电化学再生过程机理中包括电脱附， NaOH碱再生， NaClO 化学氧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 43 页17 / 43 设计工程计算与说明结果第 4 章回转炉设计4.1转 炉及计算化等过程，实验结果表明，电化学再生活性炭，具有较高的再生效率，可达到9
41、0% 。此外，对工艺参数的研究表明，再生位置是活性炭再生工艺中重要的影响因素，电解质NaCl浓是较重要的影响因素，再生电流和再生时间对活性炭的电化学再生也有一定的影响。该方法操作方便且效率高、能耗低，其处理对象所受局限性较少。若处理工艺完善，可以避免二次污染。活性炭电化学再生装置包括壳体，在壳体的上、下部分别安装有将壳体自上而下依次分成出水室，电化学反应室和进水室的第一水力分布板和第二水力分布板，在电化学反应室的内壁装置阴极，中心设置阳极。电化学再生在常温常压下进行，将待再生处理的活性炭填充于阴阳两极间，将每升水中含 1-15g 电解质， pH值为 2-5 的电解液从壳体底部泵入，依次流经进水
42、室，下部水力分布板、电化学反应器，上部水力分布板、出水室至壳体顶部流出，外加直流电流0.2-2.5A ，水流量控制在1-5L/min ，使活性炭处于流化状态。本发明通过强化传质使活性炭流化，并利用电催化产生的强氧化物质快速高效降解活性炭表面的有机污染物，从而提高再生效率。湿式氧化再生法是指在高温高压的条件下，用氧气或空气作为氧化剂，将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法。湿式氧化再生活性炭技术是20 世纪 70 年代发展起来的一种新工艺，主要在美国和日本研究较多。Gitchel等对湿式氧化再生后的活性炭进行了深入的研究。 Chrest 及 Chornet 研究了湿式
43、氧化活性炭再生过程的动力学。Mudle 等对再生过程中的反应步骤及控速步骤进行了详细的研究。同济大学环境学院以苯酚吸附等温线为评价标准，系统地研精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 43 页18 / 43 设计工程计算与说明结果究了活性炭湿式氧化过程中的主要影响因素，并从理论上探讨了其规律性，考察了饱和炭多次循环再生的可能性。湿式氧化技术要在高温高压的条件下进行，再生条件一般为200-250， 3-7MPa ，再生时间大多60min 以内。该技术具有投资少、能耗低、工艺操作简单、再生相对效率高、活性炭损失率低、过程无二次污染
44、、对吸附性能影响小等特点，但该技术通常用于再生粉末活性炭，适宜处理毒性高，生物难降解的吸附质。温度和压力须根据吸附质的特性而定，因为这直接影响炭的吸附性能恢复率和炭的损耗。这种方法的再生系统附属设施多，操作较麻烦。湿式氧化法再生活性炭的过程是：吸附在活性炭表面上的有机污染物在水热环境中脱附，然后从活性炭内部向外部扩散，进入溶液；而氧从气相传输进入液相，通过产生羟基自由基氧化脱附出来的有机物。由于湿式氧化高温高压条件较为苛刻，为此，人们考虑引入高效催化剂，采用催化湿式氧化法再生活性炭，以提高氧化反应的效率。同济大学李光明等人采用动态吸附法吸附苯酚溶液的方法，模 拟 活 性炭 的吸 附饱和 过程
45、； 采 用浸 渍法 制备CuO/Al2O3催化剂，在高压反应釜中对吸附饱和的活性炭进行多相催化湿式氧化，使活性炭得以再生，并氧化分解被脱附析出的有机物。在温度210、氧分压 0.6MPa 下，反应1 h 的活性炭再生效率为47.0%，出水化学需氧量367.0 mg L-1。结果表明，该方法可有效再生活性炭，并使出水的COD明显下降。同其他活性炭再生方法比较，催化湿式氧化法具有快速、能耗低、二次污染小等特点。但是，在研究粉末活性炭湿式氧化再生时发现，随着时间的延长，活性炭表面的氧化程度加强，使得活性炭中104.22mml1G=5866.7N f=33.33mm L=96000mm M =50kg
46、 2G=6356.7N 0.239mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 43 页19 / 43 设计工程计算与说明结果4.1.1滚筒计算4.1.2滚筒 刚 度 校核的孔系被氧化物堵塞，从而表现出再生效率下降的趋势。当微波遇到不同材料时，会产生反射、吸收和穿透现象，这取决于材料的介电常数、介质损耗系数、比热、形状和含水量等特性。大多数导体能反射微波，所以在微波系统中，导体用来传播和反射微波能量；而绝缘体则可以将微波部分反射或被穿透；所以其吸收微波的功率小；介质的性能介于金属和绝缘体之间，具有吸收、穿透和反射微波的性能，故在
47、微波加热系统中，被处理的物料通常是吸收微波能量的介质即有耗介质，或极性介质。传统湿式氧化法再生效率不高，能耗较大。再生温度是影响再生效率的主要原因，但提高再生温度会增加活性炭的表面氧化, 从而降低再生效率。因此, 人们考虑借助高效催化剂, 采用催化湿式氧化法再生活性炭。同济大学水环境控制与资源化研究国家重点实验室的科研人员正在开展此方面的研究。随着可持续发展观念的深入人心, 活性炭再生工艺与技术日益得到人们的重视。一些传统的活性炭再生技术与工艺在近几年有了新的改进与突破。同时新再生技术也在不断涌现。虽然这些新兴技术在工艺路线上还不成熟 , 目前尚无法投入工业使用。但它们的出现为活性炭的再生带来
48、了新思路与新探讨。微波加热技术的优越性主要表现在：(1加热均匀，不需经过中间媒体，微波场中元温度梯度存在，故热效率高； (2加热速度快 , 只需常规方法的1/100-1/10的时间就可以完成；(3改善劳动环境和劳动作业条件； (4由于微波能透入物料内部进行加热，物料的升温不依靠热介质由物料表面向里层传热，物料升温速度快，且由于物料表面物质的蒸发而使得物料表面温度略低于内部温度，使得整个物料的温度呈负的温度梯度状态(即内部温度高，外部温，度低，与脱附时物料内的浓度梯度的方向一致。1270mm0a1440XL=4.6m a=1268.7mm 1266.2mm1av=0.324m/s 9263.55
49、NeFpF=9726.73N b=191.39 T=59.73N?mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 43 页20 / 43 设计工程计算与说明结果4.1.3链的 选 择 及电机计算东南大学傅大放等以新碳碘值变化为评价标准，研究吸附了十二烷基苯磺酸钠的活性炭的微波再生条件。通过正交实验，探讨了活性炭再生效率与微波功率、微波辐照时间、活性炭的吸附量等因素的关系。昆明理工大学环境科学与工程学院宁平等人进行了微波辐照再生吸附有甲苯废气活性炭的研究，并进行了载硫活性炭微波辐照解吸研究；探讨了活性炭在微波辐照条件下脱附率与活性
50、炭量、微波功率、载气线速度及再生时间等因素的关系；对影响活性炭损耗的各种因素进行了分析。西安建筑科技大学的王宝庆等研究了吸附了乙醇的活性炭的微波再生实验，通过正交实验，探讨丁活性炭再生率与微波功率，载气线速度、微波辐照时间、活性炭的辐照量等因素的关系。微波辐照再生活性炭具有再生时间短、耗能低、设备构造简单、再生效率高及活性炭吸附容量恢复率高等优点，是一种经济可行的再生新技术。但由于微波的加热过程是封闭的，蒸发的物质不能及时排除，对实验的再生效果会有一定的影响。3.4 酸洗炭上吸附的有机物及无机含量，残留金属及其化合物对炭再生也有很大影响。炭上吸附的无机物除硅酸盐外其它物质容易在酸洗作业中洗脱。
51、钙镁等离子含量较小的情况下，对再生效果影响较小。但含量大时，可能使炭粒内原有的微孔变大，降低炭粒的总面积，从而降低其吸附活性。硅酸盐的存在，无论多少，对再生效果都无好处，它们直接的害处主要是堵塞孔通路。炭上吸附的有机物质包括微细木屑和塑料，还有各种油类和化学药剂等。油类和药剂类在升温到700左右时，基本上可以脱附和炭化，其影响较小。微细的木屑和塑料被炭化后，有可能堵塞和破坏微孔形状。因此，在炭浆工艺的各环节中都要重视除屑。T1=18.52N?m 1P=0.012kw d=172.79mm 185damm 153.74mmdf8mmha137.7mmdg精选学习资料 - - - - - - -
52、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 43 页21 / 43 设计工程计算与说明结果4.1.4链轮设计炭上吸附的碱金属氧化物，在再生过程中会对炭的氧化起催化作用，助长活性炭基质的燃烧，增大炭损失，并使炭粒内微孔空大，降低炭的强度。因此，加热再生前的酸洗必须彻底，尽可能完全的除去碱金属氧化物。酸作业通常在常温下进行，以一定床体积一般为 2倍炭床体积）的稀酸溶液 1z 小齿轮齿数；2z 大齿轮齿数；3f 齿差系数；p链节距 mm ）。链条长度 L 4.6m31.75/1000144/10000=pXL理论中心距 a FAyAFByBq精选学习资料 - - - - - -
53、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 43 页25 / 43 设计工程计算与说明结果4.3链 传动4.4冷 却及 排 料 系统)/2(210zzXc)/48fcp(ca32=1268.7mm 2.5374mm1268.70.004)(0.002a实际中心距1266.2mm2.53741268.71aaa链速 v 100031.75/6036171000/6011/pnzv有效圆周力 Fe3/0.3241000/1000vpFe压轴力pF9263.551.05eFppFkF0.5)2405200/(0.001)2/(fdDbrr参考书【3】 P8-88 Dr滚轮
54、直径 mm ）f 摩阻系数 (N?mm ）； Dr 轴径 mm ）；滚动摩擦系数。轮与滚圈的摩擦力T：1)cos90sin90/(sin45)(1bFGTp滚动摩擦力矩 T1：0.3159.731RTT实际功率 P1：6/955018.5211=nTP经过验算电动机符合要求。4.1.4 链轮设计1z=17,i=6,2z=102,36r/min1n,6r/minn2小链轮计算分度圆172.79mm/17)p/sin(180d齿顶圆直径19.05mm31.751.25172.79d1.25pdd1amax =193.4275mm 1amind1.6/z)p(1dd精选学习资料 - - - - -
55、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 43 页26 / 43 设计工程计算与说明结果4.5辅 助系 统 及 操作=182.5mm19.051.6/17)31.75(1172.79参考书【2】P14-83 式中 d分度圆直径 mm ） P链节距 mm ）； B滚子直径 mm ）。185damm 齿根圆153.74mm19.05172.79ddd1f齿高0.8p/z0.5d0.625ph1amax11.02mm1.4910.3219.855.35mm19.05)(31.750.5)d0.5(ph1amin8mmha最大齿顶圆直径0.761.04h/17pcot1
56、80d2g137.7mm0.7631.392686.2齿侧圆弧半径2)19.05(170.122)0.12d(zremax180)(1719.050.008180)(z0.008dr221emin71.48mm滚子定位圆弧半径1imin0.505dr19.050.505=9.63mm 滚子定位角1min/z90120=134.712max/z90140=114.71齿宽17.9618.90.950.95bb1f1mm 齿侧倒角4.13mm31.750.130.13pba齿侧半径31.75mmprx大链轮的计算分度圆直径精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
57、- - - -第 33 页，共 43 页27 / 43 设计工程计算与说明结果1036.74mm6172.79did齿顶圆19.0531.751.251036.74d1.25pdd1amax1057.4mm1amind1.6/z)p(1dd1048.94mm19.051.6/102)31.75(11036.741050mmda齿根圆1017.69mm19.051036.74ddd1f齿顶高0.8p/z0.5d0.625ph1amax10.568mm31.75/1020.89.52519.8445.35mm19.05)(31.750.5)d0.5(ph1amin齿侧圆弧半径2)19.05(102
58、0.008180)(z0.008dr221emin2mm 2)19.05(1020.122)(z0.12dr21emax滚子定位圆弧半径imaximaxrriminiminrr滚子定位角139.12/z901402max119.12/z901202min4.1.5 电动机轴上键的验算选择 C型键连接工作面压强p 80MPa3.5/3810402/2p3/=lDTkp 剪切力 80MPa8/3810402/23/=lbDT参考书【2】 P6-120 T传递的扭矩 N ?mm ） D轴的直径 mm ）；k键轮毂的接触高度 mm ）；l 键的工作长度 mm ）；精选学习资料 - - - - - -
59、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 43 页28 / 43 设计工程计算与说明结果第 5 章炭再生评价5.1再 生效果5.2再 生次数b键的宽度 mm ）。经验算键符合要求。4.1.6 轴承的计算初选 2306型调心球轴承0.5N284421.28/1.11.52.43fp/ffffCtndmhCrC =31.5KN 参考书【3】新编机械设计师手册fh寿命因数fn速度因数；fm力矩载荷因数；fd冲击载荷因数；ft温度系数。符合要求。4.1.7 轴的校核如图 4-1 所示mm150690N532843.2lr?=FM336400mm640000.10.1d=W2
60、4Mpa0150690/640/=WM60MPa 图 4-1 周承受力简图符合要求。4.2 螺旋输送机螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的连续输送机械，利用工作构件即螺旋的旋转运动，使物料向前运送，是现代化生产和物流运输不可缺少FAyAFByBCD18F18F精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 43 页29 / 43 设计工程计算与说明结果第 6 章设计小结的重要机械设备之一。螺旋输送机在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用，主要是用来运送大宗散货物料，如煤、矿石、粮食、砂、化肥等。在粮食、轻纺织业、化工业、食品
61、等工业部门，采用螺旋输送机往往不单纯是输送物料，同时还伴随进行某些工艺处理等。螺旋输送机种类较多、结构差异大、设计参数多，并且各参数之间相互联系和制约，使得设计和选择复杂、难度大，尤其是一些主要参数，如果选择和组合不当，将会严重影响螺旋输送机的生产效率和工作性能。螺旋输送机是提供活性炭给回转炉的，并且保证螺旋筒内挤满活性炭，使回转筒体内部不与外界相同，目的也是保证筒体的气密性。由于螺旋输送机的叶片形式有好多种，经常采用的是螺旋叶片，旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送，使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力。螺旋输送机旋转轴上焊的螺旋叶片，叶
62、片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。由于在给回转炉输送炭时，如果叶片采用螺旋叶片会使叶片与炭之间产生摩擦，影响再生炭的吸附性，同时也会降低再生炭的机械强度，因此必须设计一种能减少它们之间摩擦的螺旋结构，初步考虑采用直径为?8 的钢筋，把它缠绕在轴上，在轴的旋转下把物料带入滚筒内，这样可以有效地使磨损降低。4.3 链传动在回转式活性炭再生炉中，电机驱动炉回转采用的是链传动而并没有用带传动，相对带传动来说，链传动能保持准确的平均传动比，传动尺寸相同时，传动能力较大，传动效率较高，张紧力小，压轴力较小。可在温度较高湿度较大有油污腐蚀等恶劣条件下工作。但相对齿轮传动来说，容
63、易安装，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 43 页30 / 43 设计工程计算与说明结果成本低廉，能实现远距离传动，而结构仍比较轻便。在使用链传动时润滑是十分重要的，对高速重载的链传动更为重要。良好的润滑可以缓和冲击，减轻磨损，延长链条使用寿命，还可以起冷却作用。链传动一般布置在铅垂平面内，尽可能避免布置在水平或倾斜平面内，如确有需要，则应考虑加托板或张紧轮等装置。4.4 冷却及排料系统从再生设备中排出的再生炭，可以水淬冷却，也可以再空气中自然冷却。水冷可使炭的机械强度有所增加，但活性稍有下降。空气中冷却的再生炭机械强度
64、比较低，炭的损失比较大，但活性较水冷炭稍高一些。这是因为目前常用的活性炭再生炉排出的再生炭温度比较高，一般在750800左右，呈微红热状态，进入空气中遇氧产生燃烧反应，从而改变炭的孔隙结构，导致上述结果。物料在转炉内的温度很高，直接出来接触空气会产生剧烈的燃烧，因此必须有良好的冷却系统，使出来的物料温度在500左右。出料装置是由进水口、出水口、出料口法兰，排气管及支架组成。在炉内很容易在形成大石块。这主要是由于物料以及物料中的杂质象砂子石子，在高温中混合搅拌，有些熔点低的物质开始熔化，把这些物质粘结在一起逐渐形成更大 的结瘤。所以在正常出料装置以外，要考虑设计有排除大石块装置。当然如果操作不当
65、，炉内有特大石块形成时，则只有停炉降温把石块取出来。我们在生产中发现最大的石块直径约300mm ，重达 23kg，石块呈椰圆形状。4.5 辅助系统及操作为了有效测量转炉温度，以便控制转炉在最佳工艺条件下工作，使炭的活化达到最佳效果，在炉前炉中炉尾分别安装有热电偶测温装置，每个热电偶的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 43 页31 / 43 设计工程计算与说明结果导线由环绕在筒体的两条铜带传送出来，铜带的固定与筒体是绝缘的，在转炉外面有炭刷接触铜带传送的信号，信号通过变换最后显示在仪表上。由于转炉内的活化温度在850900
66、0C之间，所以做好隔热措施是很重要的。一方面要尽力保护里面的热量少损失，这样可以增加活化得率，另外减少热量散失，对转炉的工作操作环境有利。一般要求转炉外壁温度在600C左右为宜。转炉的隔热措施主要采用方式有耐热混凝土、硅藻土轻体保温砖和耐火砖，在砌筑中要注意保持合理的伸缩缝。为防止耐火砖在转炉内整体滑动，在转炉内要考虑固定装置。回转式活性炭再生炉隔热措施主要采用的是保温砖和保温毡，这样不但节约了资源，而且也使升温速度但得到了提升。转炉的是靠电机带动大链轮驱动炉回转的，它的底部有四个滚轮，它可以使滚筒平稳的在电机的带动下回转，滚轮安装在滚轮架上，因此滚轮架的稳定性对回转炉有很大的影响，一旦滚轮不
67、平稳，会使转炉的同轴度稳定性以及炭的受热均匀度都将受到影响，所以系统的稳定性是非常重要的。活性炭再生炉的活化效率与很多因素是密切相关的，比如活化温度和活化时间等因素，但是操作不当也会影响活化效率以及整个系统的稳定性的，在开启设备之前应检查转炉内是否放置或挂有物品，有则清理，检查回转炉各部位的紧固件是否松动，有则紧固，着重检查电极与炉体的绝缘情况，如绝缘不良，查找原因进行解决。如果上述情况都已解决，将2 活性炭通过输送机送到转炉内充满炭，其中的炭外表面应干燥。在前序工作已经完成后，要开启转炉，先开启振动，巡回检查无异常声音后，在开启加热，最后开启自动出料。开启自动出料后，由于再生温度不够，出料系
68、统进入准备状态再生炉并不出料。观察精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页，共 43 页32 / 43 设计工程计算与说明结果控制电流的上升，当电流控制指示仪升到接近80-85 时停止振动，此后电流会缓慢下降，降到一定值又缓慢上升，上升到80-85时再生炉会自动开始出料。之后通入活化水并调好大小，转入正常生产。在生产初期观察一下出料温度，如高于900则适当调小控制电流，使温度稳定在750-850之间，生产时注意随时观察转炉内的炭量并随时补加，万一缺炭会引起着火。在对炭活化结束之前，停止加热，待自动出料缓慢停止后，按下出料停止按钮，如
69、果想放空炉内中的活性炭，可以使用手动出料即可。除非特别需要，不建议清净活性炭，以防止电极过度氧化。在其它条件都能保证的情况下，如果操作都能正确的进行，那么就可以得到高活化率的活性炭，同时操作人员的安全性也得到了有效地保障。第 5 章 炭再生评价5.1 再生效果评价炭再生效果的习惯性做法是比较再生炭与新炭的活性。然而，如果炭再生到具有极高的活性，其抗磨能力必然降低，这也是不合适的。这样将会使炭颗粒内产生新的微孔结构，结果炭的磨损相当快，其高活性也会很快丧失。也就是说，仅凭活性高低评价炭的再生效果是不恰当的。评价炭的再生效果，不但要考虑其活性恢复的程度，而且必须考虑再生炭的抗磨损能力。评价再生效果
70、的指标应包括吸附容量、吸附速度、抗磨强度以及灰分表观密度等。吸附速度是比吸附容量更为重要的一个参数。吸附容量、吸附速度和抗磨强度直观且具体地描述出再生炭的质量高低。但按标准测定这些参数比较复杂，生产中可在实验室非标准条件下对再生炭与新炭的对应指标进行测定，比较其相对值，以确定再生效果。灰分和表观密度间接反映了再生效果的好精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 43 页33 / 43 设计工程计算与说明结果坏，较易测定，可常用来间接衡量炭的再生效果。再生效果的好坏取决于再生作业条件的控制。最佳再生条件的制定受多种因素的影响，如活
71、性炭类型、炭被污染的程度、再生设备的性能等。因此不可能制定出一个通用的标准。不过，活性炭再生作业原则上应达到下述目的：再生过程中炭的损失最小，再生炭具有较高的吸附活性和抗磨损能力。但炭的吸附活性与抗磨损能力是相互制约的两项指标，即吸附能力越高的活性炭，其抗磨损能力相对越低，5.2 再生次数在炭浆法提金工艺中，活性炭是循环使用的。炭投入流程后，使用的时间越长，炭所经历的再生次数就越多。而再生后循环使用的活性炭的一些性能，如颗粒 、比表面积和吸附活性等的变化与再生次数密切相关。活性炭在工艺流程中经过吸附解吸再生吸附等工序称为一个周期。在每个周期的工序，包括炭的输送和筛分等，都有粉炭产生，炭的粒度随
72、循环周期的增加而逐渐变细。各环节中尤以加热再生炭的粒度影响最大。一般情况下，活性炭的投入使用初期，随着再生次数的增加，炭的粒径迅速减小，经过多次再生后，粒度减小逐渐变缓。生产实践中，新炭投入工艺之前，先进行预处理，除去炭颗粒上易损失的棱角部分，目的就是要求得到一个相对稳定的炭损失速度。 另外比表面积的变化也会与再生次数有关，最初几次再生时，炭的比表面积减小较快，大约经过5-8 次再生后，表面积趋稳定。第 6 章 设计小结毕业设计即将结束，在各位老师的辛勤辅导和启发下，他们以热情、细致、认真、负责的态度指导了我，最终经过自己艰苦的努力，终于顺利完成精选学习资料 - - - - - - - - -
73、 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页，共 43 页34 / 43 设计工程计算与说明结果了这项任务繁重的毕业设计。由于毕业设计时间比较短，设计内容较多，而自己的知识有限，因此，我在设计中的某些方面考虑的不够周到，在一些方面还存在着缺陷。这需要我在今后的学习中注意这方面知识的积累。在知识方面完善自己。毕业设计是毕业前夕一项全面复习、提高、巩固、检验所学知识的教案环节，它不仅为我们提供了设计条件，也让我们对所学的知识与实际进行了一次比较与融合，使理论与实际联系起来，提高了我综合运用所学专业的基本理论知识、基本技能，理论联系实际，独立地分析问题、解决问题的能力。在设计过程中我不仅更
74、加全面地了解了回转式活性炭再生炉的发展历史，对今后再生炉的发展方向有了大致的认识和把握，为今后的工作创造了有利条件，而且加深了对再生炉的总体结构和形式的认识。同时我也对活性炭的结构以及化学性质都有了了解，并且也了解了活性炭的吸附机理。通过仔细的观察，使我很直观地认识了再生炉的各个部件的结构形式和连接方式，然后再通过对再生炉整体的观察，使我的理解从局部到整体，从分散到集中。这种从点到线再到面的认识加深了我对再生炉的印象。再设计过程中，使我对绘图软件运用的更加熟练 了 ， 由于 在平 常学习 过程 中 ， 绘图 一般 应用AUTOCAD,但在这次设计时，我使用的是更加方便的绘图软件CAXA ，通过
75、这次设计，我对CAXA有了很好的学习，对我以后的工作及学习打下了很好的基础。尽管毕业设计的时间不长，但它使我受益匪浅，它扩展了我的视野，开拓了我的思维，并使我从中学到了许多课堂上学不到的知识，增强了我们的好学心与上进心，并且对再生炉我们有了全新的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 41 页，共 43 页35 / 43 设计工程计算与说明结果认识，为我们毕业后的工作打下了良好的基础。最后，让我再一次向辛勤指导和给予我巨大动力的老师们表示最衷心的感谢！其次，感谢同组的组员，正是大家相互帮助，共同努力，才使得设计顺利地完成。精选学习资料 -
76、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 42 页，共 43 页36 / 43 参考文献【1】刘鸿文 . 材料力学 . 北京：高等教育出版社，2005 【2】王文斌 . 机械设计手册2. 北京：机械工业出版社，2004 【3】徐灏 . 新编机械设计师手册. 北京：机械工业出版社，1995 【4】程靳 . 理论力学 . 北京：高等教育出版社，2004 【5】朱冬梅，胥北澜. 画法几何及机械制图. 北京：高等教育出版社，2004 【6】林冠峰，牟大庆，程捷. 活性炭再生技术研究J.北京 : 林业科学技术出版社,20008【7】黄律先 . 木材热解工艺学第 2 版）
77、 M. 北京 : 中国林业出版社,1996.81【8】古可隆 . 活性炭的应用 一） J.林产化工通讯【9】汪群慧 . 活性炭再生新方法的研究学位论文） M. 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学,1984.8-10. 【10】陈浩，杨东方. 锅炉水处理技术问答北京: 化学工业出版社，2003 【11】北京市政设计院译文. 直接通电式活性炭再生装置M.,1981,8. 【12】曾励 . 机电一体化设计. 北京：高等教育出版社，2008【13】成大先 . 机械设计图册 . 北京：化学工业出版社，1997【14】汪群慧 . 活性炭再生新方法的研究 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 43 页，共 43 页
