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活性炭箱优化方式及活性炭脱附温度与吸附效率

2021-06-24 15:01:04 东莞市中仁环保科技有限公司 阅读

1、加装叶片式气体分布器后的吸附箱吸附截面的边流效应明显降低,速度极值差较原气体分布器明显减小,速度的相对标准偏差减少为36.74%,气体分布均匀性较原来的气体分布器明显提高,

2、当叶片式气体分布器与多孔板组合使用时,吸附箱吸附截面的气体速度分布较之前有很大改善,边流效应也基本消失,速度相对标准偏差为23.13%,达到吸附箱内速度分布的合格标准,且当多孔板距离吸附箱进口450mm处,其气体分布最为均匀,其相对标准偏差为11.2%。

3、在其他条件不变时,当叶片式气体分布器叶片间距L=100mm、叶片倒角半径R=100mm、叶片角度α=55°时吸附截面流场最为均匀。

4、在叶片式气体分布器进行优化的基础上,对吸附箱箱体进行优化设计,在入口流量为1000m³/h工况下,出口尺寸a×a为450×450mm,渐扩段高度h为500mm时,吸附箱吸附截面速度均匀程度最高。

5、脱附温度从130℃到250℃过程中,微观下的活性炭结构越疏松,孔径分布也越明显;在130℃脱附后,活性炭表面还有一部分有机物积累在上面,脱附效果很不明显;当脱附温度在250℃时,可以明显看到活性炭的孔隙结构,活性炭微观结构较清晰,几乎观察不到有机物的堆积,且可以观察到活性炭表面有明显的绒毛状结构,极有可能是在高温下活性炭内杂质的分解或有机物分解造成的。脱附后活性炭微观结构的孔隙率随脱附温度的增加而逐渐增大,当脱附温度为230℃时,有机物粒子在活性炭孔道内的清除效果基本不变,活性炭的综合脱附率最优。

6、在脱附温度为230℃工况下,随着脱附时间的增加,有机物的解吸持续进行,微孔和中孔内有机物也逐渐被解析,活性炭的孔隙结构越来越明显;对比0.1m/s和0.7m/s时脱附相同时刻的活性炭的微观结构,发现在相同时刻0.1m/s时的活性炭的微观结构越清晰,孔隙结构越明显,说明0.1m/s的脱附速度更有利于有机物的脱附,更容易让堆积在活性炭内的有机物解析出来。

7、随着脱附次数的增加,无论是190℃还是230℃的脱附温度下,活性炭的吸附容量和脱附率都逐渐下降,尤其是在190℃时的活性炭多次利用后的吸附容量44.5%远小于230℃脱附后的76.8%,结合活性炭的微观结构观察发现,脱附次数越多,脱附后活性炭孔隙越少,这是有机物残渣堆积的结果,堆积的有机物残渣不仅使后续的活性炭的吸附容量减小,影响吸附效率,还会造成活性炭使用寿命的降低,所以解决活性炭脱附后孔隙率是解决活性炭重复利用率低的首要问题。

来源:环保



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