【正文】 再設(shè)計過程中，使我對繪圖軟件運用的更加熟練了，由于在平常學(xué)習(xí)過程中，繪圖一般應(yīng)用AUTOCAD,但在這次設(shè)計時，我使用的是更加方便的繪圖軟件CAXA，通過這次設(shè)計，我對CAXA有了很好的學(xué)習(xí)，對我以后的工作及學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。由于畢業(yè)設(shè)計時間比較短，設(shè)計內(nèi)容較多，而自己的知識有限，因此，我在設(shè)計中的某些方面考慮的不夠周到，在一些方面還存在著缺陷。而再生后循環(huán)使用的活性炭的一些性能，如顆粒、比表面積和吸附活性等的變化與再生次數(shù)密切相關(guān)。但按標(biāo)準(zhǔn)測定這些參數(shù)比較復(fù)雜，生產(chǎn)中可在實驗室非標(biāo)準(zhǔn)條件下對再生炭與新炭的對應(yīng)指標(biāo)進行測定，比較其相對值，以確定再生效果。第5章 炭再生評價評價炭再生效果的習(xí)慣性做法是比較再生炭與新炭的活性。在前序工作已經(jīng)完成后，要開啟轉(zhuǎn)爐，先開啟振動，巡回檢查無異常聲音后，在開啟加熱，最后開啟自動出料。一方面要盡力保護里面的熱量少損失，這樣可以增加活化得率，另外減少熱量散失，對轉(zhuǎn)爐的工作操作環(huán)境有利。出料裝置是由進水口、出水口、出料口法蘭，排氣管及支架組成。 在使用鏈傳動時潤滑是十分重要的，對高速重載的鏈傳動更為重要。螺旋輸送機是提供活性炭給回轉(zhuǎn)爐的，并且保證螺旋筒內(nèi)擠滿活性炭，使回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部不與外界相同，目的也是保證筒體的氣密性。經(jīng)驗算鍵符合要求。因為滾筒的溫度能升高到900℃，所以由機械設(shè)計手冊查表得：滾筒在900℃的線膨脹系數(shù)為。由于滾筒在受熱時會發(fā)生變形，因此其它的零件在設(shè)計時必須考慮到這點，比如滾筒出料端的滾輪架的設(shè)計就考慮到了，同時必須在滾筒處加支撐加強筒的剛度，同時為了加強筒的強度，在筒的外部可以加筋板，這樣就可以很好的彌補了筒的強度問題。經(jīng)過酸洗后，炭的各有關(guān)性能指標(biāo)都會得到改善，吸附活性可恢復(fù)到新炭30%～50%，表31是某炭漿廠解吸炭經(jīng)過酸洗后與新炭的對比結(jié)果。因此，加熱再生前的酸洗必須徹底，盡可能完全的除去堿金屬氧化物。鈣鎂等離子含量較小的情況下，對再生效果影響較小。東南大學(xué)傅大放等以新碳碘值變化為評價標(biāo)準(zhǔn)，研究吸附了十二烷基苯磺酸鈉的活性炭的微波再生條件。因此, 人們考慮借助高效催化劑, 采用催化濕式氧化法再生活性炭。L1。濕式氧化技術(shù)要在高溫高壓的條件下進行，再生條件一般為200250℃，37MPa，再生時間大多60min以內(nèi)。電化學(xué)再生在常溫常壓下進行，將待再生處理的活性炭填充于陰陽兩極間，將每升水中含115g電解質(zhì)，pH值為25的電解液從殼體底部泵入，依次流經(jīng)進水室，下部水力分布板、電化學(xué)反應(yīng)器，上部水力分布板、出水室至殼體頂部流出，水流量控制在15L/min，使活性炭處于流化狀態(tài)。因此在飲用水深度處理運行中，過長的活性炭吸附周期將難以保證出水水質(zhì)，定期更換活性炭是必須的,電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。例如吸附高濃度酚的炭，用氫氧化鈉溶液洗滌，脫附的酚以酚鈉鹽形式被回收，再生工藝流程見圖37。根據(jù)所用溶劑的不同可分為無機溶劑再生法和有機溶劑再生法。再生量為100kg／。圖35所示為國內(nèi)研制的直接通電加熱再生裝置，為二段式連續(xù)再生裝置，再生飲用水深度處理后的飽和炭。圖34為日本連續(xù)式直接通電再生裝置。在微波產(chǎn)生、輸送過程中，磁控管本身消耗30％40％的功率，?h／kg活性炭。 (1微波加熱。遠紅外線加熱一般用于干燥活性炭，也有用于再生的，其效果取決于被加熱物體對各特定波長的紅外線的吸收能力，輻射體一般是用碳化硅板加涂料，二者輻射波長的匹配將直接影響加熱效率。微波爐優(yōu)點是加熱速度快、體積小。通過控制活性炭在流態(tài)化爐內(nèi)的滯留時間，控制再生溫度及水蒸氣供給能量等，能夠控制性能的恢復(fù)狀況?；钚蕴吭谠偕鸂t中移動速度緩慢，沒有像流態(tài)化爐及回轉(zhuǎn)爐那樣的激烈運動，因此粉化損失不大。再生過程中，通過控制回轉(zhuǎn)速度，能夠任意的調(diào)節(jié)物料在爐內(nèi)的滯留時間，所以，性能可100％的恢復(fù)。整個再生系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、特殊耐熱不銹鋼簡體、爐體、給料出料裝置、機械傳動部分、保溫部分等構(gòu)成。加熱再生一般經(jīng)過干燥、炭化、活化3個過程。在此階段內(nèi)所消耗熱量占再生全過程總能耗的50％70％。常用于氣體吸附的活性炭再生。熱再生法是目前工藝最成熟，工業(yè)應(yīng)用最多的活性炭再生方法。另外菲律賓馬期巴特Mosbate）金礦堆浸生產(chǎn)活性炭再生在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行，料在爐內(nèi)停留時間大約為30min，再生溫度為500600℃，再生過的炭卸到錐形槽中，用水冷卻，熱再生過的炭吸附能力為新炭的92%95%。共存物質(zhì)　　共存多種吸附質(zhì)時，活性炭對某種吸附質(zhì)的吸附能力比只含該種吸附質(zhì)時的吸附能力差。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。另外，在液相吸附中，分子直徑大的吸附質(zhì)很難進入微孔中，于是便吸附于過渡孔中，因此一定程度的過渡孔是必要的。由具有亂層結(jié)構(gòu)的炭排列成一個單位，稱作一個基本結(jié)晶，這個基本結(jié)晶的大小隨炭化溫度而變化。提金用活性炭的技術(shù)要求有較高的機械強度和良好的耐磨性能；發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的吸附性能；對黃金的選擇性吸附性能好；容易解吸和再生。2002年，我國活性炭的產(chǎn)量已經(jīng)達到20萬噸，其中煤質(zhì)活性炭約為15萬噸。而本文主要討論的就是回轉(zhuǎn)式活性炭再生爐，它是結(jié)合活性炭再生與活化機理，運用當(dāng)代新的自動控制技術(shù)、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產(chǎn)。隨之活性炭的生產(chǎn)得到了很大發(fā)展，僅憑單一的生產(chǎn)是遠遠不夠的。34第6章 設(shè)計小結(jié)5高溫加熱再生在除去炭吸附有機物的同時，還可以除去沉積在炭表面的無機鹽，而且使炭的新微孔生成，使炭的活性得到根本的恢復(fù)。熱再生法是目前工藝最成熟，工業(yè)應(yīng)用最多的活性炭再生方法。2233作為活性炭的主要原材料，煤和木材并不是可以無限地開采下去；同時，廢炭也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的負擔(dān)。該設(shè)備處理能力為800kg/天，以無煙煤或焦炭為燃料，采用自動監(jiān)視和調(diào)節(jié)控制再生的溫度、給料量、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速、氧含量和爐內(nèi)壓力等工藝參數(shù)，真正做到隨時監(jiān)視、使再生始終處于最佳的工藝參數(shù)控制下?；钚蕴吭谒幚碇械膽?yīng)用量占了總需求量的70%左右。JX102提取黃金用活性炭的研制成功充分滿足了這一要求，大大縮短了這一產(chǎn)品與國外先進水平的差距?；窘Y(jié)晶間的錯動便形成孔隙，這就是起吸附作用的部位。大孔的表面積占總面積的比例很小，對吸附量沒有很大影響，但當(dāng)活性炭作為催化劑載體使用時，其作用就顯得重要了。有時還會生成表面硫化物和氯化物。溫度　　溫度對活性炭的吸附影響較小。 再生方法介紹加熱再生法是發(fā)展歷史最長應(yīng)用最廣泛的一種再生方法。加熱再生法再生效率高、再生時間短、應(yīng)用范圍廣、但熱再生過程中炭損失較大，一般在5%10%，再生炭機械強度下降。蒸汽吹脫方法也用于啤酒、飲料行業(yè)。 2）焙燒階段，或稱碳化階段。濕活性炭脫水后還有4O％50％ 的水分，加熱爐溫至100150℃，炭粒中的水分開始蒸發(fā)，同時部分低沸點有機物開始揮發(fā)；隨著溫度升高至150700℃，多數(shù)有機物分別以揮發(fā)、分解、炭化的形式，從活性炭孔壁上消除；在活化操作中，溫度進一步升至850℃，通水蒸氣、二氧化碳等氧化性氣體進行活化反應(yīng)，生成的CO、COH2及氮的氧化物等從活性炭上分解脫附?；剞D(zhuǎn)爐再生活性炭，爐體在回轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的機械性故障很少，運轉(zhuǎn)管理工作比較簡單。但是作為工業(yè)化應(yīng)用，再生目的首要是控制性能恢復(fù)率在一定范圍內(nèi)，使再生系統(tǒng)的經(jīng)濟性能處于最佳狀態(tài)。這種爐型構(gòu)造簡單、操作方便，再生損耗約5％。炭再生損失約7％10％。缺點是微波輻射屏蔽困難，178。微波是由磁控管(或速調(diào)管通過電壓的周期性變動而產(chǎn)生，使微波吸收體的內(nèi)部極性分子高速反復(fù)運動產(chǎn)生熱能。(2遠紅外線再生裝置。炭在爐內(nèi)停留6h，再生碘值恢復(fù)率94％96％，再生損耗率1％3％，采用蒸汽活化，干燥段由電加熱室將空氣加熱至200℃，而后熱空氣進入流化床干燥器底部，將濕炭干燥1 h，使?jié)裉亢?干基由76％降至6％， kw/kg活性炭， m的直接通電加熱再生爐，停留時間14 min，完成焙燒、活化。近年來放電高溫再生方法又有新的創(chuàng)新活性炭調(diào)頻放電脈動再生裝置(專利號 ，使放電高溫再生裝置效率更高，體積更小，再生量為100kg／h的再生爐子面尺寸僅為 m， m。前者用無機酸(H2SOHCl等或堿(NaOH等作為再生溶劑。吸附廢水中重金屬的炭也可用此法再生，這時再生藥劑使用HCl等。該方法將活性炭填充在2個主電極之間，在電解液中，加以直流電場，活性炭在電場作用下極化，一端成陽性，另一端呈陰性，形成微電解槽，在活性炭的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，吸附在活性炭上的有機物大部分因此而分解，小部分因電泳力的作用發(fā)生脫附。本發(fā)明通過強化傳質(zhì)使活性炭流化，并利用電催化產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)快速高效降解活性炭表面的有機污染物，從而提高再生效率。該技術(shù)具有投資少、能耗低、工藝操作簡單、再生相對效率高、活性炭損失率低、過程無二次污染、對吸附性能影響小等特點，但該技術(shù)通常用于再生粉末活性炭，適宜處理毒性高，生物難降解的吸附質(zhì)。結(jié)果表明，該方法可有效再生活性炭，并使出水的COD明顯下降。同濟大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國家重點實驗室的科研人員正在開展此方面的研究。通過正交實驗，探討了活性炭再生效率與微波功率、微波輻照時間、活性炭的吸附量等因素的關(guān)系。但含量大時，可能使炭粒內(nèi)原有的微孔變大，降低炭粒的總面積，從而降低其吸附活性。酸作業(yè)通常在常溫下進行，以一定床體積一般為2倍炭床體積）的稀酸溶液硝酸或鹽酸）及水，稀苛性鈉溶液各對解吸炭浸泡一段時間。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625588476注：吸附速度測定：10的原液中金的吸附百分數(shù)。 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。筒的變形9006000=初選筒的厚度為10。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)。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。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。在爐內(nèi)很容易在形成大石塊。一般要求轉(zhuǎn)爐外壁溫度在600C左右為宜。開啟自動出料后，由于再生溫度不夠，出料系統(tǒng)進入準(zhǔn)備狀態(tài)再生爐并不出料。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?；曳趾捅碛^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?；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。這需要我在今后的學(xué)習(xí)中注意這方面知識的積累。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)。這種從點到線再到面的認識加深了我對再生爐的印象。 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。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。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。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。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。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。 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。但相對齒輪傳動來說，容易安裝，成本低廉，能實現(xiàn)遠距