煤质活性炭的高温热再生的设备:一般而言,水蒸气的活化效果好于CO2,能够更好地恢复活性炭的微孔孔容。活化剂中的O2 能够增加煤质活性炭表面的含氧官能团,从而降低了活性炭对水溶液中有机物的吸附量;另外,过量的O2将使活性炭烧损灰化,过低的O2又将影响炉内温度和再生效果。所以,对活化剂中O2 的含量必须严格控制:活化必须在微正压条件下运行,余氧量小于1%,CO含量为2.5%左右,水蒸气注入量为0.2~1.0kg/kg活性炭 (根据炉型确定)。
煤质活性炭的高温热再生一般在再生炉内进行";其主要炉型有耙式炉 (立式多层炉)、回转炉、立式移动床炉 (斯列普炉)、流化床炉等;与生产煤质活性炭的活化程序中所用炉型基本相同,在此不再详述。
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,具有很好的通用性,大部分用于气相吸附和液相吸附的煤质活性炭均可以通过此方法进行再生。同时,热再生法对吸附质基本没有选择性,再生效率较高,能够在较短的时间内完成再生,一般颗粒炭再生需30~60min,粉状炭只需几秒钟,再生过程中也不产生废液。
但热再生法也有一些缺点,每次再生都有5%~l0%的炭损失,再生炭机械强度下降,吸附效率也会有所降低,多次反复再生会丧失吸附性能。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,对操作条件 (温度、时间及氧化性气体流量)要求严格。另外,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黏结、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。