【正文】 活性炭再生技術(shù)與工藝在近幾年有了新的改進與突破。微波加熱技術(shù)的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：(1加熱均勻，不需經(jīng)過中間媒體，微波場中元溫度梯度存在，故熱效率高；(2加熱速度快,只需常規(guī)方法的1/1001/10的時間就可以完成；(3改善勞動環(huán)境和勞動作業(yè)條件；(4由于微波能透入物料內(nèi)部進行加熱，物料的升溫不依靠熱介質(zhì)由物料表面向里層傳熱，物料升溫速度快，且由于物料表面物質(zhì)的蒸發(fā)而使得物料表面溫度略低于內(nèi)部溫度，使得整個物料的溫度呈負的溫度梯度狀態(tài)(即內(nèi)部溫度高，外部溫，度低，與脫附時物料內(nèi)的濃度梯度的方向一致。西安建筑科技大學(xué)的王寶慶等研究了吸附了乙醇的活性炭的微波再生實驗，通過正交實驗，探討丁活性炭再生率與微波功率，載氣線速度、微波輻照時間、活性炭的輻照量等因素的關(guān)系。炭上吸附的無機物除硅酸鹽外其它物質(zhì)容易在酸洗作業(yè)中洗脫。炭上吸附的有機物質(zhì)包括微細木屑和塑料，還有各種油類和化學(xué)藥劑等。 炭上吸附的堿金屬氧化物，在再生過程中會對炭的氧化起催化作用，助長活性炭基質(zhì)的燃燒，增大炭損失，并使炭粒內(nèi)微孔空大，降低炭的強度。酸洗時，酸濃度不易過大，因為濃酸對活性炭有軟化作用，使活性炭變得軟而易碎。酸洗過程中加稀苛性鈉溶液的目的一方面是為了中和被炭吸附的余酸，另一方面可溶解炭上的吸附的堿溶性物質(zhì)。表41 溫度對炭再生效果得影響再生溫度 ℃表觀密度kg?灰 分 %磨損損失 %吸附速度 %650700750810650650650650注：活性炭在再生爐內(nèi)滯留時間30min。但筒體內(nèi)各點的炭和氣體的溫度卻差別甚小。每個升溫增量達到后都要穩(wěn)定幾分鐘，然后再開始下一個升溫增量。活性炭生產(chǎn)的一場偉大進步，不銹鋼旋轉(zhuǎn)爐，流態(tài)工藝設(shè)計，新一代化學(xué)炭生產(chǎn)設(shè)備問世，宣示著我國木質(zhì)粉狀化學(xué)炭走進了一個嶄新的發(fā)展階段，代表污染、高耗、低品質(zhì)、繁重勞動的舊式平板爐在中國生存半個世紀后，將正式退出歷史舞臺。鏈輪齒數(shù)的選擇取小鏈輪齒數(shù)=17，大鏈輪的齒數(shù)=617=102確定計算功率參考書【2】P1483—工況系數(shù)—齒數(shù)系數(shù) 根據(jù)Pca==36r/min查圖，可選20A1，可得鏈條節(jié)距為P=初選中心距鏈長節(jié)數(shù)參考書【2】P1483—初選中心距(mm—小齒輪齒數(shù)；—大齒輪齒數(shù)；—齒差系數(shù)；—鏈節(jié)距mm）。mm齒根圓齒高最大齒頂圓直徑齒側(cè)圓弧半徑滾子定位圓弧半徑=滾子定位角==齒寬mm齒側(cè)倒角齒側(cè)半徑大鏈輪的計算分度圓直徑齒頂圓齒根圓齒頂高齒側(cè)圓弧半徑mm滾子定位圓弧半徑滾子定位角選擇C型鍵連接工作面壓強p[p]剪切力τ參考書【2】 P6120T—傳遞的扭矩N?mm） D—軸的直徑mm）；k—鍵輪轂的接觸高度mm）；l—鍵的工作長度mm）；b—鍵的寬度mm）。如圖41所示圖41周承受力簡圖符合要求。螺旋輸送機種類較多、結(jié)構(gòu)差異大、設(shè)計參數(shù)多，并且各參數(shù)之間相互聯(lián)系和制約，使得設(shè)計和選擇復(fù)雜、難度大，尤其是一些主要參數(shù)，如果選擇和組合不當，將會嚴重影響螺旋輸送機的生產(chǎn)效率和工作性能。由于在給回轉(zhuǎn)爐輸送炭時，如果葉片采用螺旋葉片會使葉片與炭之間產(chǎn)生摩擦，影響再生炭的吸附性，同時也會降低再生炭的機械強度，因此必須設(shè)計一種能減少它們之間摩擦的螺旋結(jié)構(gòu)，初步考慮采用直徑為216。但相對齒輪傳動來說，容易安裝，成本低廉，能實現(xiàn)遠距離傳動，而結(jié)構(gòu)仍比較輕便。 從再生設(shè)備中排出的再生炭，可以水淬冷卻，也可以再空氣中自然冷卻。 物料在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的溫度很高，直接出來接觸空氣會產(chǎn)生劇烈的燃燒，因此必須有良好的冷卻系統(tǒng)，使出來的物料溫度在500℃左右。所以在正常出料裝置以外，要考慮設(shè)計有排除大石塊裝置。由于轉(zhuǎn)爐內(nèi)的活化溫度在850～9000C之間，所以做好隔熱措施是很重要的。為防止耐火磚在轉(zhuǎn)爐內(nèi)整體滑動，在轉(zhuǎn)爐內(nèi)要考慮固定裝置。如果上述情況都已解決，將2活性炭通過輸送機送到轉(zhuǎn)爐內(nèi)充滿炭，其中的炭外表面應(yīng)干燥。之后通入活化水并調(diào)好大小，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。在其它條件都能保證的情況下，如果操作都能正確的進行，那么就可以得到高活化率的活性炭，同時操作人員的安全性也得到了有效地保障。也就是說，僅憑活性高低評價炭的再生效果是不恰當?shù)?。吸附容量、吸附速度和抗磨強度直觀且具體地描述出再生炭的質(zhì)量高低。最佳再生條件的制定受多種因素的影響，如活性炭類型、炭被污染的程度、再生設(shè)備的性能等。炭投入流程后，使用的時間越長，炭所經(jīng)歷的再生次數(shù)就越多。各環(huán)節(jié)中尤以加熱再生炭的粒度影響最大。 第6章 設(shè)計小結(jié)畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在各位老師的辛勤輔導(dǎo)和啟發(fā)下，他們以熱情、細致、認真、負責(zé)的態(tài)度指導(dǎo)了我，最終經(jīng)過自己艱苦的努力，終于順利完成了這項任務(wù)繁重的畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是畢業(yè)前夕一項全面復(fù)習(xí)、提高、鞏固、檢驗所學(xué)知識的教案環(huán)節(jié)，它不僅為我們提供了設(shè)計條件，也讓我們對所學(xué)的知識與實際進行了一次比較與融合，使理論與實際聯(lián)系起來，提高了我綜合運用所學(xué)專業(yè)的基本理論知識、基本技能，理論聯(lián)系實際，獨立地分析問題、解決問題的能力。這種從點到線再到面的認識加深了我對再生爐的印象。=f=L=96000mmM=50kg=L=a=v==b=T=?mmT1=?m=d=mmP=τ=C=25180N參考文獻【1】劉鴻文. ：高等教育出版社，2005【2】王文斌. ：機械工業(yè)出版社，2004【3】徐灝. 新編機械設(shè)計師手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1995【4】程靳. 理論力學(xué). 北京：高等教育出版社，2004【5】朱冬梅，胥北瀾. 畫法幾何及機械制圖. 北京：高等教育出版社，2004【6】林冠峰，牟大慶，[J].北京:林業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,20008【7】第2版）[M].北京:中國林業(yè)出版社,【8】一）[J].林產(chǎn)化工通訊【9】學(xué)位論文）[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),.【10】陳浩，:化學(xué)工業(yè)出版社，2003【11】[M].,1981,8.【12】：高等教育出版社，2008【13】：化學(xué)工業(yè)出版社，1997【14】學(xué)位論文）[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),.【15】張會平 [J].化學(xué)工程,:.【16】傅大放,鄒宗柏,曹鵬. 活性炭的微波輻照再生實驗[J]中國給水排水, 1997,(05 .。盡管畢業(yè)設(shè)計的時間不長，但它使我受益匪淺，它擴展了我的視野，開拓了我的思維，并使我從中學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的知識，增強了我們的好學(xué)心與上進心，并且對再生爐我們有了全新的認識，為我們畢業(yè)后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。同時我也對活性炭的結(jié)構(gòu)以及化學(xué)性質(zhì)都有了了解，并且也了解了活性炭的吸附機理。這需要我在今后的學(xué)習(xí)中注意這方面知識的積累。生產(chǎn)實踐中，新炭投入工藝之前，先進行預(yù)處理，除去炭顆粒上易損失的棱角部分，目的就是要求得到一個相對穩(wěn)定的炭損失速度?；钚蕴吭诠に嚵鞒讨薪?jīng)過吸附——解吸——再生——吸附等工序稱為一個周期。不過，活性炭再生作業(yè)原則上應(yīng)達到下述目的：再生過程中炭的損失最小，再生炭具有較高的吸附活性和抗磨損能力。灰分和表觀密度間接反映了再生效果的好壞，較易測定，可常用來間接衡量炭的再生效果。評價再生效果的指標應(yīng)包括吸附容量、吸附速度、抗磨強度以及灰分表觀密度等。然而，如果炭再生到具有極高的活性，其抗磨能力必然降低，這也是不合適的。在對炭活化結(jié)束之前，停止加熱，待自動出料緩慢停止后，按下出料停止按鈕，如果想放空爐內(nèi)中的活性炭，可以使用手動出料即可。開啟自動出料后，由于再生溫度不夠，出料系統(tǒng)進入準備狀態(tài)再生爐并不出料。 轉(zhuǎn)爐的是靠電機帶動大鏈輪驅(qū)動爐回轉(zhuǎn)的，它的底部有四個滾輪，它可以使?jié)L筒平穩(wěn)的在電機的帶動下回轉(zhuǎn)，滾輪安裝在滾輪架上，因此滾輪架的穩(wěn)定性對回轉(zhuǎn)爐有很大的影響，一旦滾輪不平穩(wěn)，會使轉(zhuǎn)爐的同軸度穩(wěn)定性以及炭的受熱均勻度都將受到影響，所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性是非常重要的。一般要求轉(zhuǎn)爐外壁溫度在600C左右為宜。我們在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)最大的石塊直徑約300mm，重達23kg，石塊呈椰圓形狀。在爐內(nèi)很容易在形成大石塊。空氣中冷卻的再生炭機械強度比較低，炭的損失比較大，但活性較水冷炭稍高一些。良好的潤滑可以緩和沖擊，減輕磨損，延長鏈條使用壽命，還可以起冷卻作用。 在回轉(zhuǎn)式活性炭再生爐中，電機驅(qū)動爐回轉(zhuǎn)采用的是鏈傳動而并沒有用帶傳動，相對帶傳動來說，鏈傳動能保持準確的平均傳動比，傳動尺寸相同時，傳動能力較大，傳動效率較高，張緊力小，壓軸力較小。由于螺旋輸送機的葉片形式有好多種，經(jīng)常采用的是螺旋葉片，旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進行螺旋輸送機輸送，使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。螺旋輸送機在國民經(jīng)濟的各個部門中得到了相當廣泛的應(yīng)用，主要是用來運送大宗散貨物料，如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。初選2306型調(diào)心球軸承C=參考書【3】 新編機械設(shè)計師手冊fh—壽命因數(shù)fn—速度因數(shù)；fm—力矩載荷因數(shù)；fd—沖擊載荷因數(shù)；ft—溫度系數(shù)。輪與滾圈的摩擦力T：滾動摩擦力矩T1：實際功率P1：經(jīng)過驗算電動機符合要求。筒的變形9006000=初選筒的厚度為10。運轉(zhuǎn)中的回轉(zhuǎn)筒體，在突然停電或故障停車時，應(yīng)立即開動備用電源，無備用電源時可用人工盤車，使筒體轉(zhuǎn)動，以防止筒體在高溫下發(fā)生彎曲變形。 回轉(zhuǎn)筒體加溫時，先將溫度加到150℃，溫度達到后，穩(wěn)定10分鐘左右，以防止發(fā)生熱震蕩。測定條件是非標準的，表中數(shù)據(jù)為相對值； 因此對滾筒要求非常高，其結(jié)構(gòu)采用端面密封，以保證筒體的氣密性，筒體內(nèi)的溫度是不均勻的，有給料端向筒體中部溫度逐漸升高，中部是再生活化區(qū)，溫度最高。表31 解吸炭經(jīng)過酸洗后與新炭的對比結(jié)果活性炭碳酸鈣含量／%表觀密度／灰 分／%吸附速度／%解吸炭酸洗炭新 炭625