一种活性炭吸附及再生工艺及系统的制作方法

1.本发明涉及活性炭技术领域，尤其涉及一种活性炭吸附及再生工艺及系统。


背景技术：

2.活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料，它具有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高，且可方便再生等特点，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域，其需求量随着社会发展和人民生活水平提高，呈逐年上升的趋势，尤其是随着环境保护要求的日益提高，使得国内外活性炭的需求量越来越大，逐年增长。活性炭常用于气体和液体的吸附净化，例如工业废水的处理。
3.活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。活性炭在环境保护、工业与民用方面己被大量使用，并且取得了相当的成效，然而活性炭在吸附饱和被更换后，还可以通过物理和/或化学的方法使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。再生后的活性炭仍可连续重复使用及再生。
4.现如今在使用活性炭处理废水的工艺中，活性炭再生仍普遍采用立式转炉工艺。立式转炉工艺发展较为成熟，但是由于立式转炉高度较高，还需要提供巨大的内部部件，建设成本和运营成本仍较高，而且维护保养时需要高空作业，存在一定的安全隐患。
5.本发明试图解决以上问题，提供一种活性炭吸附及再生工艺及系统，其安全性高，成本低，且能很好地完成活性炭吸附及再生的任务。


技术实现要素：

6.本发明试图解决在目前的活性炭再生工艺中采用立式转炉带来的成本较高和安全性较低的问题，提供一种活性炭吸附及再生工艺及系统，其安全性高，成本低，且能很好地完成活性炭吸附及再生的任务。
7.本发明第一方面实施例提供一种活性炭吸附及再生工艺，包括活性炭吸附工序、活性炭再生工序、余热回收工序和尾气净化工序，其中，所述活性炭吸附工序用于活性炭的吸附、排炭、反冲洗及补炭；所述活性炭再生工序用于对饱和活性炭进行脱附；所述余热回收工序用于尾气净化前对余热进行回收以产生蒸汽以用于活性炭的再生及其他用途；所述尾气净化工序用于对尾气进行净化处理。
8.其中，所述活性炭吸附工序包括：通过进水单元提供废水及反冲洗水，所述进水单元包括废水进水系统和低压水进水系统，所述低压水用作反冲洗水；通过吸附单元中的活性炭对所提供的废水中的悬浮物、有机污染物及胶体污染物进行吸附，所述吸附单元设有活性炭出料口以供排出饱和活性炭；以及通过第一饱和炭输送罐对由所述吸附单元的活性炭出料口排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第一饱和炭输送罐与所述吸附单元的活性炭出料口连通以接收饱和活性炭。
9.其中，所述活性炭再生工序包括：通过饱和炭槽对来自第一饱和炭输送罐中的饱和活性炭进行接收并储存，所述饱和炭槽与所述第一饱和炭输送罐的出料口连通；通过第
二饱和炭输送罐对由所述饱和炭槽排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第二饱和炭输送罐与所述饱和炭槽的出料口连通以接收饱和活性炭；通过再生炭进料槽接收并缓存由第二饱和炭输送罐排出的饱和活性炭；通过炭水分离器对再生炭进料槽排出的活性炭与水进行分离；通过螺旋给料机将来自炭水分离器的活性炭提供给卧式转炉；通过卧式转炉对活性炭进行再生以恢复活性炭的吸附性能，所述螺旋给料机与炭水分离器和卧式转炉连通，所述螺旋给料机用于活性炭的定量给料及转炉入料端的密封，所述卧式转炉与螺旋给料机的出口连通；通过激冷槽对再生后的活性炭进行快速冷却，所述激冷槽与卧式转炉的出口连通；通过再生炭输送罐对再生炭进行输送，所述再生炭输送罐与激冷槽的出料口连通；以及通过新炭槽对再生炭或新炭进行储存并提供给新炭输送罐，通过新炭输送罐对再生炭或新炭进行输送以再次用作吸附单元的补充炭，所述新炭槽与再生炭输送罐的出料口连通，所述新炭输送罐与新炭槽的出料口连通。
10.其中，所述余热回收工序包括：通过焚烧炉对烟气中的可燃组分进行焚烧处理，去除烟气中的有害物质，同时进行炉内脱硝，所述焚烧炉与卧式转炉的烟气排放口连通；以及通过余热锅炉对焚烧炉所排出的高温烟气中的热能进行回收，并将产生的蒸汽部分送至卧式转炉，为活性炭的再生补充蒸汽或将蒸汽用作其他用途，所述余热锅炉与焚烧炉的排烟口连通。
11.其中，所述尾气净化工序包括：通过换热器对余热锅炉的尾气进行降温，所述换热器与余热锅炉的出口连通；通过激冷塔对尾气进行快速降温，所述激冷塔与换热器的出口连通；通过布袋除尘器对尾气除尘，所述布袋除尘器与激冷塔的出口连通；通过脱硫塔去除尾气中的硫化物，所述脱硫塔与布袋除尘器的出口连通；通过引风机为尾气提供抽力，所述引风机与脱硫塔的出口连通；通过烟囱排放达标的尾气，所述烟囱与引风机的出口连通。
12.本发明第二方面实施例提供一种活性炭吸附及再生系统，包括活性炭吸附工序段、活性炭再生工序段、余热回收工序段和尾气净化工序段，其中，所述活性炭吸附工序段用于活性炭的吸附、排炭、反冲洗及补炭；所述活性炭再生工序段用于对饱和活性炭进行脱附；所述余热回收工序段用于尾气净化前对余热进行回收以产生蒸汽以用于活性炭的再生及其他用途；所述尾气净化工序段用于对尾气进行净化处理。
13.其中，所述活性炭吸附工序段包括：进水单元，通过进水单元提供废水及反冲洗水，所述进水单元包括废水进水系统和低压水进水系统，所述低压水用作反冲洗水；吸附单元，通过吸附单元中的活性炭对所提供的废水中的悬浮物、有机污染物及胶体污染物进行吸附，所述吸附单元设有活性炭出料口以供排出饱和活性炭；以及第一饱和炭输送罐，通过第一饱和炭输送罐对由所述吸附单元的活性炭出料口排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第一饱和炭输送罐与所述吸附单元的活性炭出料口连通以接收饱和活性炭。
14.其中，所述活性炭再生工序段包括：
15.饱和炭槽，通过饱和炭槽对来自第一饱和炭输送罐中的饱和活性炭进行接收并储存，所述饱和炭槽与所述第一饱和炭输送罐的出料口连通；第二饱和炭输送罐，通过第二饱和炭输送罐对由所述饱和炭槽排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第二饱和炭输送罐与所述饱和炭槽的出料口连通以接收饱和活性炭；再生炭进料槽，通过再生炭进料槽接收并缓存由第二饱和炭输送罐排出的饱和活性炭；炭水分离器，通过炭水分离器对再生炭进料槽排出的活性炭与水进行分离；螺旋给料机和卧式转炉，通过螺旋给料机将来自
炭水分离器的活性炭提供给卧式转炉，通过卧式转炉对活性炭进行再生以恢复活性炭的吸附性能，所述螺旋给料机与炭水分离器和卧式转炉连通，所述螺旋给料机用于活性炭的定量给料及转炉入料端的密封，所述卧式转炉与螺旋给料机的出口连通；激冷槽，通过激冷槽对再生后的活性炭进行快速冷却，所述激冷槽与卧式转炉的出口连通；再生炭输送罐，通过再生炭输送罐对再生炭进行输送，所述再生炭输送罐与激冷槽的出料口连通；以及新炭槽和新炭输送罐，通过新炭槽对再生炭或新炭进行储存并提供给新炭输送罐，通过新炭输送罐对再生炭或新炭进行输送以再次用作吸附单元的补充炭，所述新炭槽与再生炭输送罐和新炭输送罐连通，所述新炭槽与再生炭输送罐的出料口连通，所述新炭输送罐与新炭槽的出料口连通。
16.其中，所述余热回收工序段包括：焚烧炉，通过焚烧炉对烟气中的可燃组分进行焚烧处理，去除烟气中的有害物质，同时进行炉内脱硝，所述焚烧炉与卧式转炉的烟气排放口连通；余热锅炉，通过余热锅炉对焚烧炉所排出的高温烟气中的热能进行回收，并将产生的蒸汽部分送至卧式转炉，为活性炭的再生补充蒸汽或将蒸汽用作其他用途，所述余热锅炉与焚烧炉的排烟口连通。
17.其中，所述尾气净化工序段包括：换热器，通过换热器对余热锅炉的尾气进行降温，所述换热器与余热锅炉的出口连通；激冷塔，通过激冷塔对尾气进行快速降温，所述激冷塔与换热器的出口连通；布袋除尘器，通过布袋除尘器对尾气除尘，所述布袋除尘器与激冷塔的出口连通；脱硫塔，通过脱硫塔去除尾气中的硫化物，所述脱硫塔与布袋除尘器的出口连通，引风机，通过引风机为尾气提供抽力，所述引风机与脱硫塔的出口连通；烟囱，通过烟囱排放达标的尾气，所述烟囱与引风机的出口连通。
18.根据本发明实施例的活性炭吸收及再生的工艺及系统，采用高温再生配合蒸汽活化技术，高温使吸附质被分解、炭化，蒸汽充分与活性炭接触，显著恢复活性炭孔隙的容积，同时减少活性炭的再生损失，提高了再生效果，恢复了吸附性能；采用卧式转炉用于活性炭再生，大大减少了制造成本、建设成本和维保成本，提升了操作人员安全性，便于实现炉内温度精准控制；结合了余热回收工序和尾气净化工序，减少了碳排放和污染物，并实现了能量的高效利用。
附图说明
19.图1为根据本发明实施例的活性炭吸附及再生工艺的示意图。
20.附图标记：
21.1：进水单元；2：吸附单元；3：第一饱和炭输送罐；4：饱和炭槽；5：第二饱和炭输送罐；6：再生炭进料槽；7：炭水分离器；8：螺旋给料机；9：卧式转炉；10：激冷槽；11：再生炭输送罐；12：新炭槽；13：新炭输送罐；14：焚烧炉；15：余热锅炉；16：其他用户；17：换热器；18：激冷塔；19：布袋除尘器；20：脱硫塔；21：烟囱。
具体实施方式
22.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
23.如图1所示，本发明第一方面实施例提供一种活性炭吸附及再生工艺，包括活性炭
吸附工序、活性炭再生工序、余热回收工序和尾气净化工序，其中，活性炭吸附工序用于活性炭的吸附、排炭、反冲洗及补炭；活性炭再生工序用于对饱和活性炭进行脱附；余热回收工序用于尾气净化前对余热进行回收以产生蒸汽以用于活性炭的再生及其他用途；尾气净化工序用于对尾气进行净化处理。本发明采用高温再生配合蒸汽活化技术，高温使吸附质被分解、炭化，蒸汽充分与活性炭接触，显著恢复活性炭孔隙的容积，同时减少活性炭的再生损失，提高了再生效果，恢复了吸附性能。
24.其中，所述活性炭吸附工序包括：通过进水单元1(例如进水罐)提供废水及反冲洗水，所述进水单元包括废水进水系统和低压水进水系统，所述低压水用作反冲洗水；通过吸附单元2(例如吸附塔)中的活性炭对所提供的废水中的悬浮物、有机污染物及胶体污染物进行吸附，所述吸附单元设有活性炭出料口以供排出饱和活性炭；以及通过第一饱和炭输送罐3对由吸附单元2的活性炭出料口排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，第一饱和炭输送罐3与吸附单元1的活性炭出料口连通以接收饱和活性炭。
25.其中，所述活性炭再生工序包括：通过饱和炭槽4对来自第一饱和炭输送罐3中的饱和活性炭进行接收并储存，饱和炭槽4与第一饱和炭输送罐3连通；通过第二饱和炭输送罐5对由饱和炭槽4排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，第二饱和炭输送罐5与饱和炭槽4连通以接收饱和活性炭；通过再生炭进料槽6接收并缓存由第二饱和炭输送罐5排出的饱和活性炭；通过炭水分离器7对再生炭进料槽6排出的活性炭与水进行分离；通过螺旋给料机8将来自炭水分离器7的活性炭提供给卧式转炉9，通过卧式转炉9对活性炭进行再生以恢复活性炭的吸附性能，螺旋给料机8与炭水分离器7和卧式转炉9连通，螺旋给料机8用于活性炭的定量给料及转炉入料端的密封，卧式转炉9与螺旋给料机8的出口连通；通过激冷槽10对再生后的活性炭进行快速冷却，激冷槽10与卧式转炉9的出口连通；通过再生炭输送罐11对再生炭进行输送，再生炭输送罐11与激冷槽10的出料口连通；以及通过新炭槽12对再生炭或新炭进行储存并提供给新炭输送罐13，通过新炭输送罐13对再生炭或新炭进行输送以再次用作吸附单元的新炭，新炭槽12与再生炭输送罐11和新炭输送罐13连通，新炭槽12与再生炭输送罐11的出料口连通，新炭输送罐13与新炭槽12的出料口连通。
26.目前的活性炭再生工序主要采用的是立式炉，立式炉往往很高大，饱和活性炭从炉顶加入，活性炭在炉内被不断搅拌以实现均匀受热。高温燃气从底部供入，搅拌器的转轴也设置在底部。立式炉虽然效率高且再生效果好，但是存在一些问题。例如，活性炭从顶部加入需要增加活性炭的重力势能，这意味着能量的浪费。同时立式炉安装起来比较费劲，搅拌器的安装也需要精密的校准，安装和运行维护成本均较高，同时由于涉及高空作业也会对安装人员和维保人员带来一定的安全风险。
27.在根据本发明实施例的活性炭吸附及再生工艺中，采用卧式转炉对活性炭进行再生。卧式转炉以平卧的方式进行设置，其轴线与地面平行，使得作业高度大大降低，无需让活性炭克服在立式炉中较大的重力势能，节省了能量。卧式转炉通过炉体在电机驱动下的旋转来完成活性炭的均匀受热，避免了搅拌器的安装和校准，大大节省了制造成本和安装成本。由于降低了炉体高度，减少了高空作业，也大大有益于安装人员和维保人员的安全。
28.在根据本发明实施例的活性炭吸附及再生工艺中，采用螺旋给料机供给活性炭，相对于目前采用的星型给料器，有利于转炉入料端的密封。
29.活性炭吸附饱和之后，通过水力由第一饱和炭输送罐将活性炭依次送入饱和炭
槽、第二饱和炭输送罐、再生进料槽，随后经炭水分离器将活性炭与水进行分离，给入螺旋给料机，螺旋给料机采用变频调速，根据工况调整进料速度将饱和活性炭输送至卧式转炉进行再生。通过卧式转炉的燃烧器及炉尾风机精准控制再生温度，达到最佳的再生效果。如图1所示，对于卧式转炉采用输入燃烧的天然气的方式来对炉内进行加热，通过控制燃烧器所提供的高温燃气的量，调节了卧式转炉的热量来源，通过对炉尾风机的调节，调节了高温燃气在从炉头到炉尾的扩散速度，从而实现对活性炭受热温度的调节。
30.活性炭在卧式转炉内主要经过三个阶段实现再生：1、饱和活性炭干燥阶段：经炭水分离后的活性炭含水率大约为50％。干燥阶段利用燃烧器提供的大量热量用于孔隙中的水分和部分有机物的蒸发。本发明通过设定合适的工况，实现降低再生成本。2、吸附质的炭化阶段：利用燃烧器提供的高温将吸附的挥发性有机物和残留在孔隙中的有机物炭化。本发明通过精准控制活性炭升温速度，实现活性炭的再生率的提高。3、炭化物的活化阶段：炭化过程中生成的残留炭，在高温下，少量使用余热回收工序产生的水蒸气进行活化，本发明通过精准控制活化温度和停留时间，减少活性炭的损失，保证活性炭的再生效果。经卧式转炉9再生后的活性炭，由卧式转炉9出料后落入激冷槽10中，利用水将再生炭快速降温至适当温度，送至再生炭输送罐11，再利用水力输送将再生炭送至新炭槽12，同时根据需求补充新的活性炭，以补充再生过程中烧损的活性炭量，然后经新炭输送罐13将活性炭送至吸附单元中。卧式转炉9产生的尾气经余热回收工序回收余热后，进入尾气净化工序。
31.其中，所述余热回收工序包括：在卧式转炉9所排放的烟气中，往往存在由于燃烧不充分而排出的可燃组分，通过焚烧炉14对烟气中的可燃组分进行焚烧处理，去除烟气中的有害物质，同时进行炉内脱硝，焚烧炉14与卧式转炉9的烟气排放口连通；以及通过余热锅炉15对焚烧炉14所排出的高温烟气中的热能进行回收，并将产生的蒸汽部分送至卧式转炉9，为活性炭的再生补充蒸汽或将蒸汽用作其他用途，余热锅炉15与焚烧炉14的排烟口连通。
32.其中，所述尾气净化工序包括：通过换热器17对余热锅炉15的尾气进行降温，换热器17与余热锅炉15的出口连通；通过激冷塔18对尾气进行快速降温，激冷塔18与换热器17的出口连通；通过布袋除尘器19对尾气除尘，布袋除尘器19与激冷塔18的出口连通；以及通过脱硫塔20去除尾气中的硫化物，脱硫塔20与布袋除尘器19的出口连通，脱硫塔20的出口与引风机连通，引风机出口与烟囱21连通，所述引风机为尾气提供抽力，最终通过烟囱21排放达标的尾气。
33.本发明第二方面实施例提供一种活性炭吸附及再生系统，包括活性炭吸附工序段、活性炭再生工序段、余热回收工序段和尾气净化工序段，其中，所述活性炭吸附工序段用于活性炭的吸附、排炭、反冲洗及补炭；所述活性炭再生工序段用于对饱和活性炭进行脱附；所述余热回收工序段用于尾气净化前对余热进行回收以产生蒸汽以用于活性炭的再生及其他用途；所述尾气净化工序段用于对尾气进行净化处理。
34.其中，所述活性炭吸附工序段包括：进水单元1，通过进水单元1(例如进水罐)提供废水及反冲洗水，进水单元1包括废水进水系统和低压水进水系统，所述低压水用作反冲洗水；吸附单元2，通过吸附单元2中的活性炭对所提供的废水中的悬浮物、有机污染物及胶体污染物进行吸附，吸附单元2设有活性炭出料口以供排出饱和活性炭；以及第一饱和炭输送罐3，通过第一饱和炭输送罐3对由吸附单元2的活性炭出料口排出的饱和活性炭进行反冲
洗并进行输送，第一饱和炭输送罐3与吸附单元2的活性炭出料口连通以接收饱和活性炭。
35.其中，所述活性炭再生工序段包括：饱和炭槽4，通过饱和炭槽4对来自第一饱和炭输送罐3中的饱和活性炭进行接收并储存，饱和炭槽4与第一饱和炭输送罐3的出料口连通；第二饱和炭输送罐5，通过第二饱和炭输送罐5对由饱和炭槽4排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，第二饱和炭输送罐5与饱和炭槽4的出料口连通以接收饱和活性炭；再生炭进料槽6，通过再生炭进料槽6接收并缓存由第二饱和炭输送罐5排出的饱和活性炭；炭水分离器7，通过炭水分离器7对再生炭进料槽6排出的活性炭与水进行分离；螺旋给料机8和卧式转炉9，通过螺旋给料机8将来自炭水分离器7的活性炭提供给卧式转炉9，通过卧式转炉9对活性炭进行再生以恢复活性炭的吸附性能，螺旋给料机8与炭水分离器7和卧式转炉9连通，螺旋给料机8用于活性炭的定量给料及转炉入料端的密封，卧式转炉9与螺旋给料机8的出口连通；激冷槽10，通过激冷槽10对再生后的活性炭进行快速冷却，激冷槽10与卧式转炉9的出口连通；再生炭输送罐11，通过再生炭输送罐11对再生炭进行输送，再生炭输送罐11与激冷槽10的出料口连通；以及新炭槽12和新炭输送罐13，通过新炭槽12对再生炭或新炭进行储存并提供给新炭输送罐13，通过新炭输送罐13对再生炭或新炭进行输送以再次用作吸附单元1的补充炭，新炭槽12与再生炭输送罐11和新炭输送罐13连通，新炭槽12与再生炭输送罐11的出料口连通，新炭输送罐13与新炭槽12的出料口连通。
36.其中，所述余热回收工序段包括：焚烧炉14，通过焚烧炉14对烟气中的可燃组分进行焚烧处理，去除烟气中的有害物质，同时进行炉内脱硝，焚烧炉14与卧式转炉9的烟气排放口连通；以及余热锅炉15，通过余热锅炉15对焚烧炉14所排出的高温烟气中的热能进行回收，并将产生的蒸汽部分送至卧式转炉9，为活性炭的再生补充蒸汽或将蒸汽用作其他用途，余热锅炉15与焚烧炉14的排烟口连通。
37.其中，所述尾气净化工序段包括：换热器17，通过换热器17对余热锅炉15的尾气进行降温，换热器17与余热锅炉15的出口连通；激冷塔18，通过激冷塔18对尾气进行快速降温，激冷塔18与换热器17的出口连通；布袋除尘器19，通过布袋除尘器19对尾气除尘，布袋除尘器19与激冷塔18的出口连通；以及脱硫塔20，通过脱硫塔20去除尾气中的硫化物，脱硫塔20与布袋除尘器19的出口连通，脱硫塔20的出口与引风机连通，引风机出口与烟囱21连通，引风机为尾气提供抽力，最终通过烟囱21排放达标的尾气。
38.根据本发明实施例的活性炭吸收及再生的工艺及系统，采用高温再生配合蒸汽活化技术，高温使吸附质被分解、炭化，蒸汽充分与活性炭接触，显著恢复活性炭孔隙的容积，同时减少活性炭的再生损失，提高了再生效果，恢复了吸附性能；采用卧式转炉用于活性炭再生，大大减少了制造成本、建设成本和维保成本，提升了操作人员安全性，用于便于实现炉内温度精准控制；结合了余热回收工序和尾气净化工序，减少了碳排放和污染物，并实现了能量的高效利用。
39.本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和
范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

技术特征：
1.一种活性炭吸附及再生工艺，包括活性炭吸附工序、活性炭再生工序、余热回收工序和尾气净化工序，其中，所述活性炭吸附工序用于活性炭的吸附、排炭、反冲洗及补炭；所述活性炭再生工序用于对饱和活性炭进行脱附；所述余热回收工序用于尾气净化前对余热进行回收以产生蒸汽以用于活性炭的再生及其他用途；所述尾气净化工序用于对尾气进行净化处理；其中，所述活性炭吸附工序包括：通过进水单元提供废水及反冲洗水，所述进水单元包括废水进水系统和低压水进水系统，所述低压水用作反冲洗水；通过吸附单元中的活性炭对所提供的废水中的悬浮物、有机污染物及胶体污染物进行吸附，所述吸附单元设有活性炭出料口以供排出饱和活性炭；通过第一饱和炭输送罐对由所述吸附单元的活性炭出料口排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第一饱和炭输送罐与所述吸附单元的活性炭出料口连通以接收饱和活性炭；其中，所述活性炭再生工序包括：通过饱和炭槽对来自第一饱和炭输送罐中的饱和活性炭进行接收并储存，所述饱和炭槽与所述第一饱和炭输送罐的出料口连通；通过第二饱和炭输送罐对由所述饱和炭槽排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第二饱和炭输送罐与所述饱和炭槽的出料口连通以接收饱和活性炭；通过再生炭进料槽接收并缓存由第二饱和炭输送罐排出的饱和活性炭；通过炭水分离器对再生炭进料槽排出的活性炭与水进行分离；通过螺旋给料机将来自炭水分离器的活性炭提供给卧式转炉，通过卧式转炉对活性炭进行再生以恢复活性炭的吸附性能，所述螺旋给料机与炭水分离器和卧式转炉连通，所述螺旋给料机用于活性炭的定量给料及转炉入料端的密封，所述卧式转炉与螺旋给料机的出口连通；通过激冷槽对再生后的活性炭进行快速冷却，所述激冷槽与卧式转炉的出口连通；通过再生炭输送罐对再生炭进行输送，所述再生炭输送罐与激冷槽的出料口连通；通过新炭槽对再生炭或新炭进行接收并储存，所述新炭槽与再生炭输送罐的出料口连通；通过新炭输送罐对再生炭或新炭进行输送以再次用作吸附单元的补充炭，所述新炭输送罐与新炭槽的出料口连通。2.根据权利要求1所述的活性炭吸附及再生工艺，其特征在于，所述余热回收工序包括：通过焚烧炉对烟气中的可燃组分进行焚烧处理，去除烟气中的有害物质，同时进行炉内脱硝，所述焚烧炉与卧式转炉的烟气排放口连通；通过余热锅炉对焚烧炉所排出的高温烟气中的热能进行回收，并将产生的蒸汽部分送至卧式转炉，为活性炭的再生补充蒸汽或将蒸汽用作其他用途，所述余热锅炉与焚烧炉的排烟口连通。3.根据权利要求1所述的活性炭吸附及再生工艺，其特征在于，所述尾气净化工序包括：
通过换热器对余热锅炉的尾气进行降温，所述换热器与余热锅炉的出口连通；通过激冷塔对尾气进行快速降温，所述激冷塔与换热器的出口连通；通过布袋除尘器对尾气除尘，所述布袋除尘器与激冷塔的出口连通；通过脱硫塔去除尾气中的硫化物，所述脱硫塔与布袋除尘器的出口连通；通过引风机为尾气提供抽力，所述引风机与脱硫塔的出口连通；通过烟囱排放达标的尾气，所述烟囱与引风机的出口连通。4.一种活性炭吸附及再生系统，包括活性炭吸附工序段、活性炭再生工序段、余热回收工序段和尾气净化工序段，其中，所述活性炭吸附工序段用于活性炭的吸附、排炭、反冲洗及补炭；所述活性炭再生工序段用于对饱和活性炭进行脱附；所述余热回收工序段用于尾气净化前对余热进行回收以产生蒸汽以用于活性炭的再生及其他用途；所述尾气净化工序段用于对尾气进行净化处理；其中，所述活性炭吸附工序段包括：进水单元，通过进水单元提供废水及反冲洗水，所述进水单元包括废水进水系统和低压水进水系统，所述低压水用作反冲洗水；吸附单元，通过吸附单元中的活性炭对所提供的废水中的悬浮物、有机污染物及胶体污染物进行吸附，所述吸附单元设有活性炭出料口以供排出饱和活性炭；第一饱和炭输送罐，通过第一饱和炭输送罐对由所述吸附单元的活性炭出料口排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第一饱和炭输送罐与所述吸附单元的活性炭出料口连通以接收饱和活性炭；其中，所述活性炭再生工序段包括：饱和炭槽，通过饱和炭槽对来自第一饱和炭输送罐中的饱和活性炭进行接收并储存，所述饱和炭槽与所述第一饱和炭输送罐连通；第二饱和炭输送罐，通过第二饱和炭输送罐对由所述饱和炭槽排出的饱和活性炭进行反冲洗并进行输送，所述第二饱和炭输送罐与所述饱和炭槽连通以接收饱和活性炭；再生炭进料槽，通过再生炭进料槽接收并缓存由第二饱和炭输送罐排出的饱和活性炭；炭水分离器，通过炭水分离器对再生炭进料槽排出的活性炭与水进行分离；螺旋给料机和卧式转炉，通过螺旋给料机将来自炭水分离器的活性炭提供给卧式转炉，通过卧式转炉对活性炭进行再生以恢复活性炭的吸附性能，所述螺旋给料机与炭水分离器和卧式转炉连通，所述螺旋给料机用于活性炭的定量给料及转炉入料端的密封，所述卧式转炉与螺旋给料机的出口连通；激冷槽，通过激冷槽对再生后的活性炭进行快速冷却，所述激冷槽与卧式转炉的出口连通；再生炭输送罐，通过再生炭输送罐对再生炭进行输送，所述再生炭输送罐与激冷槽的出料口连通；新炭槽，通过新炭槽对再生炭或新炭进行接收并储存，所述新炭槽与再生炭输送罐的出料口连通；新炭输送罐，通过新炭输送罐对再生炭或新炭进行输送以再次用作吸附单元的补充炭，所述新炭输送罐与新炭槽的出料口连通。
5.根据权利要求4所述的活性炭吸附及再生系统，其特征在于，所述余热回收工序段包括：焚烧炉，通过焚烧炉对烟气中的可燃组分进行焚烧处理，去除烟气中的有害物质，同时进行炉内脱硝，所述焚烧炉与卧式转炉的烟气排放口连通；余热锅炉，通过余热锅炉对焚烧炉所排出的高温烟气中的热能进行回收，并将产生的蒸汽部分送至卧式转炉，为活性炭的再生补充蒸汽或将蒸汽用作其他用途，所述余热锅炉与焚烧炉的排烟口连通。6.根据权利要求4所述的活性炭吸附及再生系统，其特征在于，所述尾气净化工序段包括：换热器，通过换热器对余热锅炉的尾气进行降温，所述换热器与余热锅炉的出口连通；激冷塔，通过激冷塔对尾气进行快速降温，所述激冷塔与换热器的出口连通；布袋除尘器，通过布袋除尘器对尾气除尘，所述布袋除尘器与激冷塔的出口连通；脱硫塔，通过脱硫塔去除尾气中的硫化物，所述脱硫塔与布袋除尘器的出口连通；引风机，通过引风机为尾气提供抽力，所述引风机与脱硫塔的出口连通；烟囱，通过烟囱排放达标的尾气，所述烟囱与引风机的出口连通。

技术总结
本发明提供一种活性炭吸附及再生工艺及系统，活性炭吸附及再生工艺包括活性炭吸附工序、活性炭再生工序、余热回收工序和尾气净化工序。根据本发明实施例的活性炭吸附及再生的工艺及系统，采用高温再生配合蒸汽活化技术，高温使吸附质被分解、炭化，蒸汽充分与活性炭接触，显著恢复活性炭孔隙的容积，同时减少活性炭的再生损失，提高了再生效果，恢复了吸附性能；采用卧式转炉用于活性炭再生，大大减少了制造成本、建设成本和维保成本，提升了操作人员安全性，便于实现炉内温度精准控制；结合了余热回收工序和尾气净化工序，减少了碳排放和污染物，并实现了能量的高效利用。并实现了能量的高效利用。并实现了能量的高效利用。


技术研发人员：杨兵应 宋春伍 梁鹏飞 董娟丽 门光聪
受保护的技术使用者：山西绿溪谷碳素环保科技有限公司
技术研发日：2023.03.11
技术公布日：2023/7/31