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河北建筑工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) <論文)型回轉(zhuǎn)式活性炭再生爐設(shè)計(jì)題目學(xué)科專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化班 級 機(jī)063姓 名 任樂樂指導(dǎo)教師 王占英 任玉燦輔導(dǎo)教師摘要活性炭再生爐是一種新型設(shè)備,并且科技含量很高,它的功能是除去吸附的雜1/43質(zhì),使炭重新恢復(fù)吸附活性?;剞D(zhuǎn)式活性炭再生爐的主要組成有回轉(zhuǎn)爐體、螺旋給料裝置、滾輪以及支撐和冷卻排料裝置等?;钚蕴扛邷?zé)嵩偕椒ㄊ峭ㄟ^加熱對活性炭進(jìn)行熱處理,使活性炭吸附的有機(jī)物在高溫下炭化分解,最終成為氣體逸出,從而使活性炭得到再生。高溫加熱再生在除去炭吸附有機(jī)物的同時(shí),還可以除去沉積在炭表面的無機(jī)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。加熱再生法再生效率高、再生時(shí)間短、應(yīng)用范圍廣。目前國內(nèi)外黃金行業(yè)活性炭的應(yīng)用越來越廣泛,用于活性炭再生處理的設(shè)備需求量越來越大,已形成了電熱、燃油等多種類型和多種系列和型號的活性炭再生處理設(shè)備。本設(shè)計(jì)主要是保證爐筒要有很好的圓度和直線度,以保證回轉(zhuǎn)爐在工作時(shí)的平穩(wěn)性;爐筒在工作時(shí)要有良好的結(jié)構(gòu)剛度和熱穩(wěn)定性;爐筒在四個(gè)密封位置要有很好的同軸度,以保證回轉(zhuǎn)爐的密封性能。關(guān)鍵詞:活性炭 再生 再生爐 活化ABSTRACT2/43Regenerationofactivatedcarbonistoregainactivatedcarbonadsorption,whenalotofimpuritiesareadsorbedtoactivatedcarboninthereductionorlossesofadsorptioncapacity,inordertoremovetheseimpuritiestotakethetechnicalmeasures.Therearemanytypesofrenewableequipmentathomeandabroad,thisdesignintroducesthedevelopmentofactivatedcarbonregenerationrotaryfurnaceandimprovingofframework.Activatedcarbonfurnacerotarymainhaverotarycylinder,screwfeedingdevice,aswellasthesupportrollers,coolingdevicesandsoon.Furnaceisdividedintodry,high-temperaturecarbonizationandactivationofthreestagesingeneralatwork.Indryphase,theactivatedcarbonremovesvolatilecomponents.High-temperaturecarbonizationstagesispartofactivatedcarbonadsorptionoforganicboiling,vaporizationanddesorption,aspartoforganicmatterdecompositionreactionoccurstogeneratesmall-moleculehydrocarbondescriptionfromtheresidualcomponentsremainintheporesofactivatedcarbontobecomea"fixedcarbon."Atthisstage,thetemperaturewillreach800~900℃inordertoavoidoxidationofactivatedcarbon,usuallyinvacuumorinertatmosphere.Activationofthenextstage,topassintothereactorwithcarbondioxide,carbonmonoxide,hydrogen,suchasgasorsteamtoclearmicroporousactivatedcarbontotherestorationofadsorptionperformance,theactivationphaseisthekeytothewholeregenerationprocess.Althoughthermalregenerationofrenewableandefficient,thecharacteristicsofawiderangeofapplications,butintheprocessofregenerationtobeheatedinadditiontoenergy,investmentandhigheroperatingcosts.Goldindustryathomeandabroadmoreandmoreextensiveapplicationofactivatedcarbonfortheactivatedcarbonregenerationfacilitiestoaddressthegrowingdemand,hasformedaheating,fuelandmanyothertypesandavarietyofseriesandtypesofactivatedcarbonregenerationprocessingequipment.KEYWORDS:activatedcarbon regeneration furnacerenewable activation目錄第 1 章 前3/43言··················································································1第 2 章 活 性炭··············································································· 22.1 活 性 炭 應(yīng)用·············································································· 22.2 活 性 炭 的 基 本 結(jié)構(gòu)······································································32.3 活 性 炭 表 面 化 學(xué) 性質(zhì)···································································42.4 影 響 碳 吸 附 的 因素······································································5第 3 章 再 生 爐 的 發(fā) 展 簡況······························································· 53.1 再 生 工 藝 發(fā) 展 簡況······································································53.2 再 生 方 法 介紹··········································································· 63.3 再 生 工 藝 設(shè)備··········································································· 83.4 酸洗···················································································· 21第 4 章 回 轉(zhuǎn) 爐 設(shè)計(jì)······································································· 224.1 轉(zhuǎn) 爐 及 計(jì)算···············································4/43······························ 224.2 螺 旋 輸 送機(jī)············································································· 304.3 鏈 傳動(dòng)·················································································· 304.4 冷 卻 及 排 料 系統(tǒng)·······································································304.5 輔 助 系 統(tǒng) 和 操作·······································································31第 5 章 炭 再 生 評價(jià)······································································· 335.1 再 生 效果··············································································· 335.2 再 生 次數(shù)··············································································· 34第 6 章 設(shè) 計(jì) 小結(jié)··········································································34參 考 文獻(xiàn)·····················································································375/436/43設(shè)計(jì)工程第1章前言
計(jì)算與說明 結(jié)果第1章前言活性炭作為一種吸附劑在歷史上已廣為人知,從古印度人用木炭過濾水、到l3世紀(jì)食糖溶液的提純,直至l8世紀(jì)末人們發(fā)現(xiàn)炭對氣體的吸附能力及水溶液的脫色能力活性炭得到了廣泛的應(yīng)用。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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。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(shí),廢炭也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)?;钚蕴繉τ诙舅亍⒂泻τ袡C(jī)物質(zhì)、重金屬、色素的優(yōu)異吸附作用及使用中安全、可靠、經(jīng)濟(jì)已被公認(rèn)為“沒有任何其他藥劑能取代”早在制藥、化工、食品、電子等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用當(dāng)前“環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)安全”已將活性炭吸附工藝作為控制污染的主要手段。并應(yīng)用于飲用水深度凈化,有毒廢水廢氣無害化和廢水回用等處理中。然而活性炭價(jià)格昂貴,再生難度大,特別在環(huán)境保護(hù)事業(yè)中,活性炭的再生已成為其能量廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。活性炭再生爐是一種新型設(shè)備,并且科技含量很高,因此它需要我們在實(shí)踐中不斷去改進(jìn)它,使它更完善,更節(jié)能?;钚蕴吭偕鸂t的形式很多,其中高溫加熱再生裝置就有幾種,比如有多層式、回轉(zhuǎn)式、流化床式、移動(dòng)床式等。電加熱再生裝置有微波爐、遠(yuǎn)紅外爐和直接通電式再生爐等。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(jī)理,運(yùn)用當(dāng)代新的自動(dòng)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)。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(dòng)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(shí)監(jiān)視、使再生始終處于最佳的工藝參數(shù)控制下。0/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果第2章活第2章活性炭性炭2.1活性炭的應(yīng)用2.1活性世界上活性炭的研究和利用起源20世紀(jì)初期的炭的應(yīng)用歐洲,原料為木炭和骨炭。1910年奧匈帝國實(shí)驗(yàn)氯化鋅化學(xué)方法生產(chǎn)活性炭,1913年該國的波希M亞糖廠獲取發(fā)明專利,應(yīng)用于制糖業(yè)。1914年第1次世界大戰(zhàn)爆發(fā),化學(xué)武器從單純釋放酸性氣體發(fā)展到釋放有毒的氯化物和亞當(dāng)氏氣體,簡單的堿性口罩已經(jīng)無濟(jì)于事,各國就把活性炭應(yīng)用到防毒面具上,這樣就加快了活性炭的科學(xué)研究和生產(chǎn)。1920-1923年,出現(xiàn)了化學(xué)法和氣體法的活性炭生產(chǎn)工藝,原料除木炭外應(yīng)用了椰殼和桃殼,產(chǎn)生了高機(jī)械強(qiáng)度和適宜的孔隙結(jié)構(gòu)的粉狀與顆粒狀活性炭。這期間美國、德國、荷蘭和蘇聯(lián)都建立了活性炭制造工業(yè),這是歐洲活性炭工業(yè)的第一個(gè)迅速發(fā)展時(shí)期?;钚蕴孔鳛橐环N具有豐富的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)和較高的比表面積的高效吸附劑,廣泛應(yīng)用于化工,制藥,食品和環(huán)境保護(hù)等各處領(lǐng)域。 2002年,我國活性炭的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到 20萬噸,其中煤質(zhì)活性炭約為萬噸?;钚蕴吭谒幚碇械膽?yīng)用量占了總需求量的70%左右。如何將吸附飽和的活性炭進(jìn)行有效再生并循環(huán)使用,對于保護(hù)資源環(huán)境實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的社會效益和良好的經(jīng)濟(jì)效益?;钚蕴吭谔峤鸱矫鎽?yīng)用的比較普遍,活性炭提金在國內(nèi)得到大力推廣,一般新上工程大多采用這一工藝。同時(shí)部分老企業(yè)也投資改建采用氰化炭漿法提金工藝。在炭漿工藝發(fā)展的同時(shí),堆浸工藝也得到同步發(fā)展。堆浸規(guī)模由一、二千噸,逐步發(fā)展到萬噸、十幾萬噸級,對我國黃金提取工藝的發(fā)展起到推動(dòng)作用,為我國低品位氧化礦找到了一條有經(jīng)濟(jì)效益的途徑。因?yàn)橐话愣呀ㄍ顿Y只有炭漿法2.2 活性1/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果炭的基本的30%-40%。提金用活性炭的技術(shù)要求有較高的機(jī)結(jié)構(gòu)械強(qiáng)度和良好的耐磨性能;發(fā)達(dá)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。JX-102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(jìn)水平的差距。經(jīng)有關(guān)部門檢測與鑒定,各項(xiàng)性能和指標(biāo)達(dá)到或超過了國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平??梢哉fJX-102提取黃金用活性炭的推廣應(yīng)用,為我國活性炭提取黃金工藝技術(shù)的成熟和推廣提供了重要條件,為我國黃金產(chǎn)量逐年增長做出了出了重要貢獻(xiàn)。2.2活性炭的基本結(jié)構(gòu)活性炭屬于無定行炭或微晶形炭,其結(jié)構(gòu)與石墨相類似,由許多呈石墨型的層狀結(jié)構(gòu)的微晶不規(guī)則地集合而成,是由多環(huán)芳香族環(huán)組成的層面晶格。這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)使活性炭在水處理中不僅具有吸附能力,還能起到催化作用。在微晶形炭中有兩種不同的結(jié)構(gòu),一種是和石墨類似的二元結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)網(wǎng)平面平行,形成相等的間隔,而層平面在垂直方向上取向不完全,層與層之間的排列也不規(guī)則。這就是所謂的亂層結(jié)構(gòu)。由具有亂層結(jié)構(gòu)的炭排列成一個(gè)單位,稱作一個(gè)基本結(jié)晶,這個(gè)基本結(jié)晶的大小隨炭化溫度而變化?;窘Y(jié)晶間的錯(cuò)動(dòng)便形成孔隙,這就是起吸附作用的2.3活性部位。另一種是由炭六角形不規(guī)則交叉連接而成的炭表面化空間格子所組成,石墨層平面中有歪斜現(xiàn)象。學(xué)性質(zhì)
活性炭的孔隙是由于炭在活化過程中無組織的碳素和炭成分被消耗后,在基本微晶間留下的空間。只要活化方法適當(dāng),可以形成非常多的孔隙,其孔隙壁的總面積,即通常所說的表面積一般可達(dá)500-1700m3/g,這就是活性炭顯示大吸附量的主要原因。將活性炭的孔隙分為三個(gè)系列,按照孔隙的大小分為大孔,過渡孔,微孔三種類型。這三種孔隙都有各自的吸附特性,而對吸附起決定作用的則是2/43設(shè)計(jì)工程計(jì)算與說明結(jié)果微孔,但是,直接分布在活性炭外表面上的微孔是很少的,通常由大孔中分出過渡孔,進(jìn)而再由過渡孔分出微孔,因此,吸附質(zhì)要吸附于微孔中,必須先經(jīng)過大孔和過渡孔。另外,在液相吸附中,分子直徑大的吸附質(zhì)很難進(jìn)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。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(shí),其作用就顯得重要了。2.3活性炭表面化學(xué)性質(zhì)2.4影響活性炭表面官能團(tuán)和雜原子的種類與數(shù)量多少碳吸附的決定了活性炭的表面化學(xué)性質(zhì),而化學(xué)性質(zhì)決定了因素活性炭的化學(xué)吸附特性。通過進(jìn)行表面氧化、還原以及負(fù)載增加或者消除某些基團(tuán)和活性中心,可以大大改善活性炭對特定吸附質(zhì)的吸附能力。表面結(jié)構(gòu)特性改變主要是從增大比表面積和控制孔徑分布兩方面展開,從而增大吸附量;表面化學(xué)性質(zhì)改性主要是通過氧化還原改變表面含氧酸性、堿性基團(tuán)的相對含量以及負(fù)載金屬改性,從而改變對極性、極性較弱或非極性物質(zhì)的吸附能力;電化學(xué)性質(zhì)改性主要是通過加微電場改變活性炭表面的帶電性和由此而產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)的變化,從而改變吸附性能?;钚蕴看嬖谥煌耆奶炕?,以石墨化的狀態(tài)存在于活性炭的結(jié)構(gòu)中,或者在活化時(shí),在表面形成了化學(xué)結(jié)合或由于氧或水蒸氣在炭素表面以氧化的形式存在。另一種混合物是灰分,它可以構(gòu)成活第3章再性炭的無機(jī)成分。并且也還含少量的化學(xué)結(jié)合、官生爐的發(fā)能團(tuán)包含氧和氫,例如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯展簡況類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合3.1再生物,有些來自原料的衍生物,有些是在活化時(shí)、活工藝發(fā)展化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時(shí)還會生成簡況表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集3/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果3.2再生方法介紹
中到活性炭里成為灰分,灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類,如碳酸鹽和磷酸鹽等。這些灰分含量可經(jīng)水洗或酸洗的處理而降低。2.4影響碳吸附的因素1、活性炭吸附劑的性質(zhì)其表面積越大,吸附能力就越強(qiáng);活性炭是非極性分子,易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì);活性炭吸附劑顆粒的大小,細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對吸附也有很大的影響。2、吸附質(zhì)的性質(zhì)取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等。3、廢水PH值活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。PH值會對吸附質(zhì)在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產(chǎn)生影響,從而影響吸附效果。4、共存物質(zhì)共存多種吸附質(zhì)時(shí),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(shí)的吸附能力差。5、溫度溫度對活性炭的吸附影響較小。6、接觸時(shí)間應(yīng)保證活性炭與吸附質(zhì)有一定的接觸時(shí)間,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。第3章再生爐的發(fā)展簡況3.1再生工藝發(fā)展簡況目前國外使用較多的是回轉(zhuǎn)式活化爐,其次是多層式、流化床式、移動(dòng)床式再生爐?;剞D(zhuǎn)爐與多層爐適用于大規(guī)模再生,設(shè)備結(jié)構(gòu)與工藝控制都與粒狀活性炭制造工藝中的活化過程相似。而流化床和移動(dòng)床再生設(shè)備是近年來出現(xiàn)的。這些爐型都燃燒煤氣或石油氣,間接或直接加熱活性炭,并用水4/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果蒸氣活化,且需要在密閉條件下控制氧含量。美國Homestake公司的活性炭礦漿吸附系統(tǒng)的活性炭再生,解吸炭采用 9.17m<直徑)*10.67m<長)的回轉(zhuǎn)式爐進(jìn)行加熱再生,再生溫度控制在600~750℃,再生炭采用高位給料槽加入回轉(zhuǎn)爐內(nèi),再生炭從爐內(nèi)卸出后進(jìn)入驟冷槽冷卻。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(jìn)行,料在爐內(nèi)停留時(shí)間大約為30min,再生溫度為500-600℃,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%。3.2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。加熱再生過程是利用吸附飽和活性炭中的吸附質(zhì)能夠在高溫下從活性炭孔隙中解吸的特點(diǎn),使吸附質(zhì)在高溫下解吸,從而使活性炭原來被堵塞的孔隙打開,恢復(fù)其吸附性能。施加高溫后,分子振動(dòng)能增加,改變其吸附平衡關(guān)系,使吸附質(zhì)分子脫離活性炭表面進(jìn)入氣相。加熱再生由于能夠分解多種多樣的吸附質(zhì)而具有通用性,而且再生徹底,一直是再生方法的主流。加熱再生有再生率高,再生時(shí)間短(顆粒炭30-60min,粉狀炭幾秒鐘>等優(yōu)點(diǎn),但也有再生損失大(每次損失約3%-10%>,運(yùn)轉(zhuǎn)條件嚴(yán)格,操作費(fèi)用大等缺點(diǎn)?;钚蕴扛邷?zé)嵩偕椒ㄊ峭ㄟ^加熱對活性炭進(jìn)行熱處理,使活性炭吸附的有機(jī)物在高溫下炭化分解,最終成為氣體逸出,從而使活性炭得到再生。高溫加熱再生在除去炭吸附有機(jī)物的同時(shí),還可以3.3 再生 除去沉積在炭表面的無機(jī)鹽,而且使炭的新微孔生工藝設(shè)備 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。加熱再生法再生效率高、再生時(shí)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5/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果炭機(jī)械強(qiáng)度下降。另外在熱再生過程中,需外加能源加熱,投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。任何活性炭高溫加熱再生裝置都需要解決如何防止炭粒相互粘結(jié),燒結(jié)成塊并造成局部起火或堵塞通道,甚至導(dǎo)致運(yùn)行癱瘓的現(xiàn)象。根據(jù)有機(jī)物在加熱過程中分解脫附的溫度不同,加熱再生分為低溫加熱再生和高溫加熱再生。(1>低溫加熱再生法。對于吸附沸點(diǎn)較低的低分子碳?xì)浠衔锖头枷阕逵袡C(jī)物的飽和炭,一般用100-200℃蒸汽吹脫使炭再生,再生可在吸附塔內(nèi)進(jìn)行。脫附后的有機(jī)物蒸汽經(jīng)冷凝后可回收利用。常用于氣體吸附的活性炭再生。蒸汽吹脫方法也用于啤 酒 、 飲 料 行 業(yè) 。(2>高溫加熱再生法。在水處理中,活性炭吸附的多為熱分解型和難脫附型有機(jī)物,且吸附周期長。高溫加熱再生法通常經(jīng)過 850℃高溫加熱,使吸附在活性炭上的有機(jī)物經(jīng)碳化、活化后達(dá)到再生目的,吸附恢復(fù)率高、且再生效果穩(wěn)定。因此,對用于水處理的活性炭的再生,普遍采用高溫加熱法。經(jīng)脫水后的活性炭,加熱再生全過程一般需經(jīng)過下述3個(gè)階段。<1)干燥階段,將含水率在50%-86%的濕炭,在100-150℃溫度下加熱,使炭粒內(nèi)吸附水蒸發(fā),同時(shí)部分低沸點(diǎn)有機(jī)物也隨之揮發(fā)。在此階段內(nèi)所消耗熱量占再生全過程總能耗的50%-70%。<2)焙燒階段,或稱碳化階段。粒炭被加熱升溫至150-700℃。不同的有機(jī)物隨溫度升高,分別以揮發(fā)、分解、碳化、氧化的形式,從活性炭的基質(zhì)上消除。通常到此階段,再生炭的吸附恢復(fù)率已達(dá)到了60%-85%。<3)活化階段,有機(jī)物經(jīng)高溫碳化后,有相當(dāng)部分碳化物殘留在活性炭微孔中。此時(shí)碳化物需用水蒸汽、二氧化碳等氧化性氣體進(jìn)行氣化反應(yīng),使殘6/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果留碳化物在850℃左右氣化成CO2,CO等氣體。使微孔表面得到清理,恢復(fù)其吸附性能。加熱再生一般經(jīng)過干燥、炭化、活化3個(gè)過程。濕活性炭脫水后還有4O%-50%的水分,加熱爐溫至100-150℃,炭粒中的水分開始蒸發(fā),同時(shí)部分低沸點(diǎn)有機(jī)物開始揮發(fā);隨著溫度升高至150-700℃,多數(shù)有機(jī)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(jìn)一步升至 850℃,通水蒸氣、二氧化碳等氧化性氣體進(jìn)行活化反應(yīng),生成的CO、CO2、H2及氮的氧化物等從活性炭上分解脫附。再生操作中,氧對活性炭的消耗很大,因此一般在加熱再生爐內(nèi)對氧必須嚴(yán)格控制。3.3再生工藝設(shè)備世紀(jì)70年代中期,對活性炭加熱再生裝置的技術(shù)開發(fā)取得很大進(jìn)展,各式各樣的再生爐在各個(gè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。目前國內(nèi)外使用較多的再生爐型有回轉(zhuǎn)爐、多層爐、移動(dòng)層爐、流態(tài)化爐等?;剞D(zhuǎn)爐與多層爐適用于大規(guī)模再生,設(shè)備結(jié)構(gòu)工藝控制都與顆?;钚蕴恐圃旃に囍械幕罨に囘^程相似,而流態(tài)化爐再生設(shè)備是近年來出現(xiàn)的?;剞D(zhuǎn)爐有一段式和兩段式如圖3-1,有內(nèi)熱式和外熱式。內(nèi)熱式再生活性炭損耗大,外熱式效率較低。整個(gè)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(jī)械傳動(dòng)部分、保溫部分等構(gòu)成?;剞D(zhuǎn)爐再生活性炭,爐體在回轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的機(jī)械性故障很少,運(yùn)轉(zhuǎn)管理工作比較簡單。它的特7/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果圖3-1回轉(zhuǎn)爐點(diǎn)是再生與活化兩用爐,處理能力大,自動(dòng)化程度高,連續(xù)進(jìn)出料,再生產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定,易于操作控制;對物料適應(yīng)性強(qiáng),設(shè)備故障低。但由于活性炭在爐內(nèi)隨著回轉(zhuǎn)上升,到達(dá)某一位置后落下來,因此,活性炭的粉化損失相當(dāng)多,且隨著再生氣體排出爐體外的數(shù)量也多?;剞D(zhuǎn)爐的再生損失率為7%-9%左右,總能耗約每公斤活性炭33.5MJ。多層爐又稱立式多段再生爐如圖 3-2,或稱多層耙式爐,于1963年開發(fā)成功,并廣泛應(yīng)用于各國活性炭企業(yè)。20世紀(jì)70年代初,多層爐是日本再生排水處理用活性炭的王牌設(shè)備,當(dāng)時(shí)美國活性炭再生裝置幾乎都是多層爐。多層爐的特征是穩(wěn)定而連續(xù)性的運(yùn)轉(zhuǎn),往往能連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)一年左右。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(shí)間,所以,性能可 100%的恢復(fù)。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(jì)性能處于最佳狀態(tài)。多層爐再生損耗率約3%-5%,蒸汽消耗量每公斤活性炭1kg,總能耗約每公斤活性炭20.9MJ。移動(dòng)層爐又稱立式移動(dòng)再生爐如圖3-3?;钚蕴客ㄟ^錐形料斗,加入直立套管之間。套管的內(nèi)管及外8/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果圖3-2多層爐管上都設(shè)置了通氣孔,充填在內(nèi)外管之間的活性炭,在向下移動(dòng)的過程中完成再生作業(yè)。再生氣體從內(nèi)管經(jīng)過通氣孔與活性炭接觸,再通過外管的通氣孔排人燃燒室內(nèi)。燃燒室內(nèi)設(shè)有燒嘴,將活性炭再生過程中所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行燃燒?;钚蕴吭谠偕鸂t中移動(dòng)速度緩慢,沒有像流態(tài)化爐及回轉(zhuǎn)爐那樣的激烈運(yùn)動(dòng),因此粉化損失不大。這種爐型構(gòu)造簡單、操作方便,再生損耗約5%,總能耗約每公斤活性炭29.3MJ。缺點(diǎn)在于活性炭及水分對管材會產(chǎn)生腐蝕及物料的碎屑等會附。圖3-3移動(dòng)層爐流態(tài)化再生爐有內(nèi)燃式和外燃式兩種,有一段式或多段式。流態(tài)化爐再生活性炭時(shí),運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)是活性炭在爐內(nèi)呈流動(dòng)態(tài),熱量利用充分,再生效率高,9/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果并可以連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)。多數(shù)是夜里把爐子密封起來,防止溫度下降,使第二天點(diǎn)火時(shí)溫度還能保持在600℃左右。流態(tài)化爐有間歇式與連續(xù)式兩種,連續(xù)式爐的熱效率更高。由于活性炭在高溫氣體中流動(dòng),炭粒之間相互的摩擦使粉化損失很大。通過控制活性炭在流態(tài)化爐內(nèi)的滯留時(shí)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。炭再生損失約7%-10%,總能耗每公斤活性炭13.8-46MJ。以電作能源的再生裝置有微波爐、遠(yuǎn)紅外爐及直接通電式再生爐。此外,還有電阻式加熱回轉(zhuǎn)爐。微波是由磁控管 (或速調(diào)管>通過電壓的周期性變動(dòng)而產(chǎn)生。使吸收體的內(nèi)部極性分子高速反復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱功能。再生爐體為微波諧振腔。用于干燥或加熱工藝的微波頻率為 970MHz及2450MHz兩種。微波爐優(yōu)點(diǎn)是加熱速度快、體積小。缺點(diǎn)是微波輻射屏蔽困難,當(dāng)漏能功率密度大于 0.01w/cm2,接觸時(shí)間在0.1h以上時(shí),對人體的健康將有損害。在產(chǎn)生微波過程中,磁控管本身消耗30-40%的功率,再生總能耗一般約為1.46kw·h/kg·Ac。微波再生爐的進(jìn)料(干基>含水率不能太于25%,否則易在爐內(nèi)燒結(jié)。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)兩小時(shí)后,爐內(nèi)熱量反射回磁控管易造成磁控管損害。遠(yuǎn)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。當(dāng)涂料為三氧化二鐵和氧化鋯組臺時(shí)再生能耗約為1.45kw·h/kg·Ac。直接通電加熱再生裝置是和J用活性炭自身導(dǎo)電、炭自身具有的電阻和炭粒間具有的接觸電阻,使炭產(chǎn)生焦耳熱,逐漸達(dá)到再生溫度,再通入過熱水蒸汽進(jìn)行活化。日本此類再生爐為全封閉結(jié)構(gòu),爐體高6m,再生時(shí)間l-6h,再生總能耗為1.5-1.7kw·h/kg·Ac高頻爐是以電子振蕩10/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果器使供電頻率增高,在線圈磁場感應(yīng)下產(chǎn)生渦流的熱場,從而使活性炭獲得加熱再生的熱量。(1> 微波加熱。微波是由磁控管 (或速調(diào)管>通過電壓的周期性變動(dòng)而產(chǎn)生,使微波吸收體的內(nèi)部極性分子高速反復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱能。再生爐體為微波諧振膛。用于干燥或加熱工藝的微波頻 970MHz及2450MHz兩種。微波再生的優(yōu)點(diǎn)是微波使炭自身發(fā)熱,加熱速度快,可迅速達(dá)到再生要求的高溫,裝置體積小。缺點(diǎn)是爐膛內(nèi)加熱不易均勻(微波能量吸收不均勻>,有時(shí)產(chǎn)生炭燒結(jié)現(xiàn)象。此外,微波輻射需要較好的屏蔽,當(dāng)漏能功率大于 0.01w/cm2,接觸時(shí)間在6min以上時(shí),對人體的健康有損害。在微波產(chǎn)生、輸送過程中,磁控管本身消耗 30%-40%的功率,再生能耗一般為 1.46kW?h/kg活性炭。(2>遠(yuǎn)紅外線再生裝置。遠(yuǎn)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。當(dāng)涂料為三氧化二鐵和氧化鋯組合時(shí),再生能耗約為 1.45kW?h/kg活性炭。(3> 直接通電加熱再生裝置。是利用炭自身具有的電阻和炭粒間具有的接觸電阻,使炭產(chǎn)生焦耳熱,逐漸達(dá)到再生溫度,再通入水蒸汽進(jìn)行活化。日本此類再生爐有間歇式和連續(xù)式。圖 3-4為日本連續(xù)式直接通電再生裝置。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,蒸汽量折合電耗為 0.5kW·h/kg活性炭。脫臭電耗0.05kW·h/kg活性炭。再生電耗 1kW·hkg活性炭,總能耗為1.59kW·h/kg活性炭。圖3-5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。干燥段由電加熱室將空氣加熱至200℃,而后熱空氣進(jìn)入流化床干燥器底部,將濕炭11/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果干燥1h,使?jié)裉亢?干基>由76%降至6%,耗電1.55 kw/kg活性炭,干炭再進(jìn)入有效斷面0.1m×0.1m,有效高度為3.0m的直接通電加熱再生爐,停留時(shí)間14min,完成焙燒、活化。耗電0.22kw·h/kg活性炭,總耗電量為1.77kw·h/kg活性炭。碘吸附恢復(fù)率可達(dá)96%~98%,再生總損耗率為3%。1976年運(yùn)行至今情況良好。圖3-4連續(xù)式直接通電加熱再生裝置12/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果圖3-5二段式連續(xù)再生裝置國內(nèi)研制成功的活性炭強(qiáng)制放電再生方法及裝置已應(yīng)用在黃金礦山、熱電廠、啤酒、飲料、化工等行業(yè)的活性炭再生多年,其原理見圖 3-6。再生量為100kg/h的強(qiáng)制放電再生爐平面尺寸僅為1.6m×2.0m,高度為2.5m。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(dòng)再生裝置(專利號ZL01210957.6>,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1.3ml.2m,高度僅2.0m。是一種值得推廣的活性炭再生裝置。放電再生所以具有卓越效果,在于放電過程中有下述功能:(1>高溫使吸附的有機(jī)物迅速氣化、碳化。(2>放電孤隙中的氣體熱游離和電錘效應(yīng),使活性炭吸附物被瞬間電離而分解。(3>放電形成的紫外線,使炭粒間空氣中的氧有部分產(chǎn)生臭氧,對吸附物起放電氧化作用。(4>吸附水在瞬間成為過熱水蒸汽,與碳化物進(jìn)行水性氧化反應(yīng)。13/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果圖3-6強(qiáng)制放電再生裝置溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系,通過改變溫度、溶劑的pH值等條件,打破吸附平衡,將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。根據(jù)所用溶劑的不同可分為無機(jī)溶劑再生法和有機(jī)溶劑再生法。前者用無機(jī)酸(H2SO4、HCl等>或堿(NaOH等>作為再生溶劑。廈門大學(xué)葉李藝等研究了苯酚和對氯苯酚水溶液在活性炭上的吸附平衡關(guān)系,同時(shí)采用間歇和固定床連續(xù)法研究了吸附苯酚后的活性炭堿再生工藝過程,以及多次再生對活性炭再生效率的影響,探討了堿性溶劑再生活性炭的初步規(guī)律。南京化工大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)院張果金和周永璋等利用一種新型有機(jī)再生溶劑對印染廢水處理中的活性炭進(jìn)行再生;后者用苯、丙酮及甲醇等有機(jī)溶劑,萃取吸附在活性炭上的吸附質(zhì)。溶劑再生法一般比較適用于那些可逆吸附,如對高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)廢水的吸附。它的針對性較強(qiáng),往往一種溶劑只能脫附某些污染物,而水處理過程中的污染物種類繁多,變化不定,因此,一種特定14/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果溶劑的應(yīng)用范圍較窄。對于高濃度、低沸點(diǎn)的有機(jī)物吸附質(zhì),應(yīng)首先考慮化學(xué)法再生。無機(jī)藥劑再生,是指用無機(jī)酸(硫酸、鹽酸>或堿(氫氧化鈉>等藥劑使吸附質(zhì)脫除,又稱酸堿再生法。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3-7。吸附廢水中重金屬的炭也可用此法再生,這時(shí)再生藥劑使用HCl等。有機(jī)溶劑再生,用苯、丙酮及甲醇等有機(jī)溶利,萃取吸附在活性炭上的吸附質(zhì)。再生工藝流程見圖3-8。例如吸附高濃度酚的炭也可用有機(jī)溶劑再生,焦化廠煤氣洗滌廢水用活性炭處理后的飽和炭也可用有機(jī)溶劑再生。采用藥劑洗脫的化學(xué)再生法,有時(shí)可從再生液中回收有用的物質(zhì),再生操作可在吸附塔內(nèi)進(jìn)行,活性炭損耗較小,但再生不太徹底,微孔易堵塞,影響吸附性能的恢復(fù)率,多次再生后吸附性能明顯降低。圖3-7 無機(jī)藥劑再生工藝流程15/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果近年來利用活性炭對水中有機(jī)物及溶解氧的強(qiáng)吸附特性,以及活性炭表面作為微生物聚集繁殖生長的良好載體,在適宜條件下,同時(shí)發(fā)揮活性炭的吸附作用和微生物的生物降解作用,這種協(xié)同作用的水處理技術(shù)稱為生物活性炭(BiologicalActivatedCarbon,BAC>。這種方法可使活性炭使用周期比通常的吸附周期延長多倍,但使用一定時(shí)期后,被活性炭圖3-8 有機(jī)溶劑再生工藝流程吸附而難生物降解的那部分物質(zhì)仍將影響出水水質(zhì)。因此在飲用水深度處理運(yùn)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3.4酸洗 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)。該方法將活性炭填充在2個(gè)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(jī)物大部分因此而分解,小部分因電泳力的作用發(fā)生脫附。廈門大學(xué)化學(xué)工程系張會平、傅志鴻等研究了pH值對苯酚在活性炭上的吸附平衡的影響以及活性炭在不同電極上的電化學(xué)再生效率的影響。他們結(jié)合有關(guān)研究結(jié)果分析認(rèn)為,活性炭的電化學(xué)再生過程機(jī)理中包括電脫附,NaOH堿再生,NaClO化學(xué)氧16/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果化等過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電化學(xué)再生活性炭,具有較高的再生效率,可達(dá)到90%。此外,對工藝參數(shù)的研究表明,再生位置是活性炭再生工藝中重要的影響因素,電解質(zhì)NaCl濃是較重要的影響因素,再生電流和再生時(shí)間對活性炭的電化學(xué)再生也有一定的影響。該方法操作方便且效率高、能耗低,其處理對象所受局限性較少。若處理工藝完善,可以避免二次污染?;钚蕴侩娀瘜W(xué)再生裝置包括殼體,在殼體的上、下部分別安裝有將殼體自上而下依次分成出水室,電化學(xué)反應(yīng)室和進(jìn)水室的第一水力分布板和第二水力分布板,在電化學(xué)反應(yīng)室的內(nèi)壁裝置陰極,中心設(shè)置陽極。電化學(xué)再生在常溫常壓下進(jìn)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1-15g電解質(zhì),pH值為2-5的電解液從殼體底部泵入,依次流經(jīng)進(jìn)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,外加直流電流0.2-2.5A,水流量控制在1-5L/min,使活性炭處于流化狀態(tài)。本發(fā)明通過強(qiáng)化傳質(zhì)使活性炭流化,并利用電催化產(chǎn)生的強(qiáng)氧化物質(zhì)快速高效降解活性炭表面的有機(jī)污染物,從而提高再生效率。濕式氧化再生法是指在高溫高壓的條件下,用氧氣或空氣作為氧化劑,將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附的有機(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法。濕式氧化再生活性炭技術(shù)是 20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新工藝,主要在美國和日本研究較第4章回轉(zhuǎn)爐設(shè)多。計(jì)Gitchel等對濕式氧化再生后的活性炭進(jìn)行了4.1轉(zhuǎn)爐深入的研究。Chrest及Chornet研究了濕式氧化活及計(jì)算性炭再生過程的動(dòng)力學(xué)。Mudle等對再生過程中的反應(yīng)步驟及控速步驟進(jìn)行了詳細(xì)的研究。同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院以苯酚吸附等溫線為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)地研17/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果究了活性炭濕式氧化過程中的主要影響因素,并從理論上探討了其規(guī)律性,考察了飽和炭多次循環(huán)再生的可能性。濕式氧化技術(shù)要在高溫高壓的條件下進(jìn)行,再
104.22mm生條件一般為 200-250℃,3-7MPa,再生時(shí)間大多60min以內(nèi)。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(diǎn),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)。溫度和壓力須根據(jù)吸附質(zhì)的特性而定,因?yàn)檫@直接影響炭的吸附性能恢復(fù)率和炭的損耗。這種方法的再生系統(tǒng)附屬設(shè)施多,操作較麻煩。濕式氧化法再生活性炭的過程是:吸附在活性炭表面上的有機(jī)污染物在水熱環(huán)境中脫附,然后從活性炭內(nèi)部向外部擴(kuò)散,進(jìn)入溶液;而氧從氣相傳輸進(jìn)入液相,通過產(chǎn)生羥基自由基氧化脫附出來的有機(jī)物。由于濕式氧化高溫高壓條件較為苛刻,為此,人們考慮引入高效催化劑,采用催化濕式氧化法再生活性炭,以提高氧化反應(yīng)的效率。同濟(jì)大學(xué)李光明等人采用動(dòng)態(tài)吸附法吸附苯酚溶液的方法,模擬活性炭的吸附飽和過程;采用浸漬法制備CuO/Al2O3催化劑,在高壓反應(yīng)釜中對吸附飽和的活性炭進(jìn)行多相催化濕式氧化,使活性炭得以再生,并氧化分解被脫附析出的有機(jī)物。在溫度 210℃、氧分壓0.6MPa下,反應(yīng)1h的活性炭再生效率為47.0%,出水化學(xué)需氧量367.0mg·L-1。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。同其他活性炭再生方法比較,催化濕式氧化法具有快速、能耗低、二次污染小等特點(diǎn)。但是,在研究粉末活性炭濕式氧化再生時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間的延長,活性炭表面的氧化程度加強(qiáng),使得活性炭中
G=5866.7N1f=33.33mmL=96000mmM=50kgG2=6356.7N0.239mm18/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果的孔系被氧化物堵塞,從而表現(xiàn)出再生效率下降的4.1.1 滾趨勢。當(dāng)微波遇到不同材料時(shí),會產(chǎn)生反射、吸收筒計(jì)算和穿透現(xiàn)象,這取決于材料的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗系數(shù)、比熱、形狀和含水量等特性。大多數(shù)導(dǎo)體能反射微波,所以在微波系統(tǒng)中,導(dǎo)體用來傳播和反射微波能量;而絕緣體則可以將微波部分反射或被穿透;所以其吸收微波的功率??;介質(zhì)的性能介于金屬和絕緣體之間,具有吸收、穿透和反射微波的性能,故在微波加熱系統(tǒng)中,被處理的物料通常是吸收微波能量的介質(zhì)即有耗介質(zhì),或極性介質(zhì)。傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高,能耗較大。再生溫度是影響再生效率的主要原因,但提高再生溫度會增加活性炭的表面氧化,從而降低再生效率。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。同濟(jì)大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員正在開展此方面的研究。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心,活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視。一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝在近幾年有了新的改進(jìn)與突破。同時(shí)新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。雖然這些新興技術(shù)在工藝路線上還不成熟,目前尚無法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來了新思路與新探討。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4.1.2 滾 在,故熱效率高; (2>加熱速度快,只需常規(guī)方法的筒剛度校 1/100-1/10 的時(shí)間就可以完成; (3>改善勞動(dòng)環(huán)境核和勞動(dòng)作業(yè)條件;(4>由于微波能透入物料內(nèi)部進(jìn)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(gè)物料的溫度呈負(fù)的溫度梯度狀態(tài) (即內(nèi)部溫度高,外部溫,度低>,與脫附時(shí)物料內(nèi)的濃度梯度的方向一致。
a0 1270mmX0 144L=4.6ma=1268.7mma1 1266.2mmv=0.324m/sFe 9263.55NFp=9726.73Nb=191.39T=59.73N?mm19/43設(shè)計(jì)工程4.1.3鏈的選擇及電機(jī)計(jì)算
計(jì)算與說明東南大學(xué)傅大放等以新碳碘值變化為評價(jià)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。通過正交實(shí)驗(yàn),探討了活性炭再生效率與微波功率、微波輻照時(shí)間、活性炭的吸附量等因素的關(guān)系。昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院寧平等人進(jìn)行了微波輻照再生吸附有甲苯廢氣活性炭的研究,并進(jìn)行了載硫活性炭微波輻照解吸研究;探討了活性炭在微波輻照條件下脫附率與活性炭量、微波功率、載氣線速度及再生時(shí)間等因素的關(guān)系;對影響活性炭損耗的各種因素進(jìn)行了分析。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(shí)驗(yàn),通過正交實(shí)驗(yàn),探討丁活性炭再生率與微波功率,載氣線速度、微波輻照時(shí)間、活性炭的輻照量等因素的關(guān)系。微波輻照再生活性炭具有再生時(shí)間短、耗能低、設(shè)備構(gòu)造簡單、再生效率高及活性炭吸附容量恢復(fù)率高等優(yōu)點(diǎn),是一種經(jīng)濟(jì)可行的再生新技術(shù)。但由于微波的加熱過程是封閉的,蒸發(fā)的物質(zhì)不能及時(shí)排除,對實(shí)驗(yàn)的再生效果會有一定的影響。3.4酸洗炭上吸附的有機(jī)物及無機(jī)含量,殘留金屬及其化合物對炭再生也有很大影響。炭上吸附的無機(jī)物除硅酸鹽外其它物質(zhì)容易在酸洗作業(yè)中洗脫。鈣鎂等離子含量較小的情況下,對再生效果影響較小。但含量大時(shí),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。硅酸鹽的存在,無論多少,對再生效果都無好處,它們直接的害處主要是堵塞孔通路。炭上吸附的有機(jī)物質(zhì)包括微細(xì)木屑和塑料,還有各種油類和化學(xué)藥劑等。油類和藥劑類在升溫到700℃左右時(shí),基本上可以脫附和炭化,其影響較小。微細(xì)的木屑和塑料被炭化后,有可能堵塞和破壞微孔形狀。因此,在炭漿工藝的各環(huán)節(jié)中都要重視除屑。
結(jié)果T1=18.52N?mP=0.012kw1d=172.79mmda 185mmdf 153.74mmha 8mmdg 137.7mm20/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果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(qiáng)度。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。酸作業(yè)通常在常溫下進(jìn)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(shí)間。每種溶液浸泡前都需將前面的溶液排盡,然后用2-3倍炭床體積的水沖洗,除去溶解物,并使炭恢復(fù)中性。酸洗時(shí),酸濃度不易過大,因?yàn)闈馑釋钚蕴坑熊浕饔?,使活性炭變得軟而易碎。也不易過小,否則達(dá)不到酸洗的目的。一般情況下,酸濃度控制在5%左右。酸洗以浸泡為主,不宜進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌,否則會產(chǎn)生過多細(xì)炭,增大炭損失,并使酸洗反應(yīng)變得過于激烈而難以控制。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,另一4.1.4鏈方面可溶解炭上的吸附的堿溶性物質(zhì)。經(jīng)過酸洗輪設(shè)計(jì) 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3-1是某炭漿廠解吸炭經(jīng)過酸洗后與新炭的對比結(jié)果。表3-1 解吸炭經(jīng)過酸洗后與新炭的對比結(jié)果
bf117.96mmba4.13mm'd 1036.74mm'da 1050mm'df 1017.69mm活性炭碳酸鈣表觀密灰分吸附速含量/%度//%度/%kg.m3解吸炭4.0562512.46.86酸洗炭1.365886.421.30新炭0.364760.663.27注:吸附速度測定:1g活性炭在1.64×106的原液中金的吸附百分?jǐn)?shù)。第4章回轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)4.1 轉(zhuǎn)爐及計(jì)算 P=7.52MPa21/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果回轉(zhuǎn)式活性炭再生爐的主要工作結(jié)構(gòu)是滾筒,并且溫度是再生的重要條件,隨著溫度的升高,活性炭的灰分降低,磨損損失增大,抗磨能力降低,吸附速度加快,活性增加見表4-1。表4-1溫度對炭再生效果得影響注:1、活性炭在再生爐內(nèi)滯留時(shí)間30min。再生溫度表觀密度灰分磨損損失吸附速度℃kg?m3%%%65065017.30.5535.9270065016.20.6236.8475065014.80.6736.9181065014.41.0740.022、給炭含水 39%。3、測定條件是非標(biāo)準(zhǔn)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。由中部向排料端溫度又逐漸降低。但筒體內(nèi)各點(diǎn)的炭和氣體的溫度卻差別甚小。由于滾筒在受熱時(shí)會發(fā)生變形,因此其它的零件在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到這點(diǎn),比如滾筒出料端的滾輪架的設(shè)計(jì)就考慮到了,同時(shí)必須在滾筒處加支撐加強(qiáng)筒的剛度,同時(shí)為了加強(qiáng)筒的強(qiáng)度,在筒的外部可以加筋板,這樣就可以很好的彌補(bǔ)了筒的強(qiáng)度問題。回轉(zhuǎn)筒體加溫時(shí),先將溫度加到150℃,溫度達(dá)到后,穩(wěn)定10分鐘左右,以防止發(fā)生熱震蕩。然后按50℃的增量緩慢增加溫度,直至最后達(dá)到工藝要求的溫度。每個(gè)升溫增量達(dá)到后都要穩(wěn)定幾分鐘,然后再開始下一個(gè)升溫增量。筒體降溫也按50℃的增量逐步降低。運(yùn)轉(zhuǎn)中的回轉(zhuǎn)筒體,在突然停電或故障停車時(shí),應(yīng)立即開動(dòng)備用電源,無備用電源時(shí)可用人工盤車,使筒體轉(zhuǎn)動(dòng),以防止筒體在高溫下發(fā)生彎曲變形。在停車時(shí)必須在筒體溫度降
τ=1.03MPaC=25180N22/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果4.1.5鍵的驗(yàn)算
到100℃以下方可停止筒體轉(zhuǎn)動(dòng)?;钚蕴可a(chǎn)的一場偉大進(jìn)步,不銹鋼旋轉(zhuǎn)爐,流態(tài)工藝設(shè)計(jì),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(jìn)了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段,代表污染、高耗、低品質(zhì)、繁重勞動(dòng)的舊式平板爐在中國生存半個(gè)世紀(jì)后,將正式退出歷史舞臺。4.1.1 滾筒結(jié)構(gòu)計(jì)算因?yàn)闈L筒的溫度能升高到 900℃,所以由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查表得:滾筒在 900℃的線膨脹系數(shù)為α119.3106。筒的變形lTα1l90019.31066000=104.22mm初選筒的厚度為10。mm參考書【1】 材料力學(xué)—加入溫度α1—熱膨脹系數(shù)—加熱滾筒的長度筒的重量G1G1=π×0.21×6×7.75×10×9.8=5866.7N因滾筒每天的處理量Q=800kg/天,n=4r/min,每天按工作8小時(shí)計(jì)算,總時(shí)間為t=8x60=480min螺距ff=6000/30/6 =33.33mm每天料的總行程 Lnft=96000mm筒內(nèi)最大含碳量 MM=800×6000/960000=5kg4.1.6軸總重量G2承計(jì)算G2G1Mg=5866.7+50×9.8=6356.7N4.1.2滾筒剛度校核如圖4-1I33.142103104ΠRδ=290795400mm=ω=523103/384210I=0.239mmGl23/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果qFAyA B FBy4.1.7軸圖4-1滾筒受力簡圖的校核4.1.3鏈的選擇及電機(jī)計(jì)算初選電機(jī)YVP132M—8,功率為3kw、轉(zhuǎn)速為36r/min。鏈輪齒數(shù)的選擇取小鏈輪齒數(shù)z1=17,大鏈輪的齒數(shù)z2=6×17=102確定計(jì)算功率PcaKAKZP11.534.5kw參考書【2】P14-83KA—工況系數(shù)KZ—齒數(shù)系數(shù)根據(jù)Pca=4.5kw及n1=36r/min查圖,可選20A-1,4.2螺旋可得鏈條節(jié)距為P=31.75mm輸送機(jī) 初選中心距a0(30~50)p(30~50)31.75952.5~1587.5mm鏈長節(jié)數(shù)f3[(z2z1)/2π]2X02a0(z1z2)/2f3p/a0240(17102)/2183/40144參考書【2】P14-83a0—初選中心距(mm>z1—小齒輪齒數(shù);z2—大齒輪齒數(shù);f3—齒差系數(shù);p—鏈節(jié)距<mm)。鏈條長度LL=X0p/1000=144×31.75/1000 =4.6m理論中心距a24/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果X0(z1z2)/2a p(c c2 8f3)/4 =1268.7mma (0.002 0.004) 1268.7 2.5374mm實(shí)際中心距a1 a a 1268.7 2.5374 1266.2mm鏈速vv z1n1p/60/1000 17 36 31.75/60 /1000有效圓周力FeFe 1000p/v 1000 3/0.324壓軸力FpFp kFpFe 1.05 9263.55bDr(fdr2μ)200/(0.00154020.5)/參考書【3】P8-884.3鏈傳Dr—滾輪直徑<mm)動(dòng)f—摩阻系數(shù));(N?mmDr—軸徑<mm);μ—滾動(dòng)摩擦系數(shù)。輪與滾圈的摩擦力 T:T(G1Fp)[sin45/(bsin90cos901)滾動(dòng)摩擦力矩T1:T1TR59.730.31實(shí)際功率P1:P1=T1n=18.526/9550×經(jīng)過驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)符合要求。4.1.4鏈輪設(shè)計(jì)z1=17,i=6,z2=102,n136r/min,n26r/min小鏈輪計(jì)算分度圓4.4冷卻dp/sin(180/17)172.79mm及排料系齒頂圓直徑統(tǒng)damaxd1.25pd1172.791.2531.7519.05mm=193.4275mmdamindp(11.6/z)d125/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果4.5 輔助系統(tǒng)及操作
=172.79 31.75(1 1.6/17) 19.05 182.5mm參考書【2】P14-83式中 d —分度圓直徑<mm)—鏈節(jié)距<mm);—滾子直徑<mm)。da185mm齒根圓dfdd1172.7919.05153.74mm齒高h(yuǎn)amax0.625p0.5d10.8p/z19.8510.321.4911.02mmhamin0.5(pd1)0.5(31.7519.05)5.35mmha8mm最大齒頂圓直徑dgpcot180/171.04h20.762686.231.390.76137.7mm齒側(cè)圓弧半徑remax0.12d(z2)0.1219.05(172)remin0.008d1(z2180)0.00819.05(172180)71.48mm滾子定位圓弧半徑rimin0.505d10.50519.05=9.63mm滾子定位角αmin12090/z1=134.71αmax14090/z2=114.71齒寬bf10.95b10.9518.917.96mm齒側(cè)倒角ba 0.13p 0.13 31.75 4.13mm齒側(cè)半徑rx p 31.75mm大鏈輪的計(jì)算分度圓直徑26/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果'd di 172.79 6 1036.74mm齒頂圓''1036.741.2531.7519.05damaxd1.25pd11057.4mm''p(11.6/z)d1damind1036.7431.75(11.6/102)19.051048.94mm'1050mmda齒根圓''1036.7419.051017.69mmdfdd1齒頂高'0.625p0.5d10.8p/zhamax19.8449.5250.831.75/10210.568mm'0.5(pd1)0.5(31.7519.05)5.35mmhamin齒側(cè)圓弧半徑rr
'0.008d1(z22180)0.00819.05(10222)mmemin'0.12d1(z22)0.1219.05(1022)emax滾子定位圓弧半徑'rimaxrimax'riminrimin滾子定位角'14090/z2139.12αmax'12090/z2119.12αmin4.1.5 電動(dòng)機(jī)軸上鍵的驗(yàn)算選擇C型鍵連接工作面壓強(qiáng) pp=2T/D/k/l=2×40×103/38/3.5/80MPa<[p]剪切力τ=2T/D/b/l=2×40×103/38/8/80MPa<[τ]參考書【2】 P6-120T—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);27/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果第5章炭再生評價(jià)5.1再生效果
b—鍵的寬度<mm)。經(jīng)驗(yàn)算鍵符合要求。4.1.6 軸承的計(jì)算初選2306型調(diào)心球軸承C fhfmfdp/fnft 2.43 1.5 1 4421.28/1.28 0.5NC<Cr=31.5KN參考書【3】 新編機(jī)械設(shè)計(jì)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)。符合要求。4.1.7 軸的校核如圖4-1所示l=2843.253150690NmmM=Fr××=?W=0.1d33=0.1×64000=6400mmσ=M/W=150690/6400=24Mpa<[σ] 60MPa圖4-1周承受力簡圖符合要求。18F 18FFAyA C D BFBy4.2螺旋輸送機(jī)5.2 再生 螺旋輸送機(jī)是一種常用的不具有撓性牽引構(gòu)件的連次數(shù)
續(xù)輸送機(jī)械,利用工作構(gòu)件即螺旋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使物料向前運(yùn)送,是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少28/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果第6章設(shè)計(jì)小結(jié)
的重要機(jī)械設(shè)備之一。螺旋輸送機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,主要是用來運(yùn)送大宗散貨物料,如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。在糧食、輕紡織業(yè)、化工業(yè)、食品等工業(yè)部門,采用螺旋輸送機(jī)往往不單純是輸送物料,同時(shí)還伴隨進(jìn)行某些工藝處理等。螺旋輸送機(jī)種類較多、結(jié)構(gòu)差異大、設(shè)計(jì)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(jì)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(dāng),將會嚴(yán)重影響螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)效率和工作性能。螺旋輸送機(jī)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。由于螺旋輸送機(jī)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(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送,使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對物料的摩擦阻力。螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片,葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。由于在給回轉(zhuǎn)爐輸送炭時(shí),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(shí)也會降低再生炭的機(jī)械強(qiáng)度,因此必須設(shè)計(jì)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?8的鋼筋,把它纏繞在軸上,在軸的旋轉(zhuǎn)下把物料帶入滾筒內(nèi),這樣可以有效地使磨損降低。4.3鏈傳動(dòng)在回轉(zhuǎn)式活性炭再生爐中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)爐回轉(zhuǎn)采用的是鏈傳動(dòng)而并沒有用帶傳動(dòng),相對帶傳動(dòng)來說,鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,傳動(dòng)尺寸相同時(shí),傳動(dòng)能力較大,傳動(dòng)效率較高,張緊力小,壓軸力較小??稍跍囟容^高濕度較大有油污腐蝕等惡劣條件下工作。但相對齒輪傳動(dòng)來說,容易安裝,29/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果成本低廉,能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng),而結(jié)構(gòu)仍比較輕便。在使用鏈傳動(dòng)時(shí)潤滑是十分重要的,對高速重載的鏈傳動(dòng)更為重要。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。鏈傳動(dòng)一般布置在鉛垂平面內(nèi),盡可能避免布置在水平或傾斜平面內(nèi),如確有需要,則應(yīng)考慮加托板或張緊輪等裝置。4.4冷卻及排料系統(tǒng)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。水冷可使炭的機(jī)械強(qiáng)度有所增加,但活性稍有下降??諝庵欣鋮s的再生炭機(jī)械強(qiáng)度比較低,炭的損失比較大,但活性較水冷炭稍高一些。這是因?yàn)槟壳俺S玫幕钚蕴吭偕鸂t排出的再生炭溫度比較高,一般在 750~800℃左右,呈微紅熱狀態(tài),進(jìn)入空氣中遇氧產(chǎn)生燃燒反應(yīng),從而改變炭的孔隙結(jié)構(gòu),導(dǎo)致上述結(jié)果。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。出料裝置是由進(jìn)水口、出水口、出料口法蘭,排氣管及支架組成。在爐內(nèi)很容易在形成大石塊。這主要是由于物料以及物料中的雜質(zhì)象砂子石子,在高溫中混合攪拌,有些熔點(diǎn)低的物質(zhì)開始熔化,把這些物質(zhì)粘結(jié)在一起逐漸形成更大的結(jié)瘤。所以在正常出料裝置以外,要考慮設(shè)計(jì)有排除大石塊裝置。當(dāng)然如果操作不當(dāng),爐內(nèi)有特大石塊形成時(shí),則只有停爐降溫把石塊取出來。我們在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)最大的石塊直徑約300mm,重達(dá)23kg,石塊呈椰圓形狀。4.5輔助系統(tǒng)及操作為了有效測量轉(zhuǎn)爐溫度,以便控制轉(zhuǎn)爐在最佳工藝條件下工作,使炭的活化達(dá)到最佳效果,在爐前爐中爐尾分別安裝有熱電偶測溫裝置,每個(gè)熱電偶的30/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果導(dǎo)線由環(huán)繞在筒體的兩條銅帶傳送出來,銅帶的固定與筒體是絕緣的,在轉(zhuǎn)爐外面有炭刷接觸銅帶傳送的信號,信號通過變換最后顯示在儀表上。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。一方面要盡力保護(hù)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。一般要求轉(zhuǎn)爐外壁溫度在600C左右為宜。轉(zhuǎn)爐的隔熱措施主要采用方式有耐熱混凝土、硅藻土輕體保溫磚和耐火磚,在砌筑中要注意保持合理的伸縮縫。為防止耐火磚在轉(zhuǎn)爐內(nèi)整體滑動(dòng),在轉(zhuǎn)爐內(nèi)要考慮固定裝置。回轉(zhuǎn)式活性炭再生爐隔熱措施主要采用的是保溫磚和保溫氈,這樣不但節(jié)約了資源,而且也使升溫速度但得到了提升。轉(zhuǎn)爐的是靠電機(jī)帶動(dòng)大鏈輪驅(qū)動(dòng)爐回轉(zhuǎn)的,它的底部有四個(gè)滾輪,它可以使?jié)L筒平穩(wěn)的在電機(jī)的帶動(dòng)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?;钚蕴吭偕鸂t的活化效率與很多因素是密切相關(guān)的,比如活化溫度和活化時(shí)間等因素,但是操作不當(dāng)也會影響活化效率以及整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的,在開啟設(shè)備之前應(yīng)檢查轉(zhuǎn)爐內(nèi)是否放置或掛有物品,有則清理,檢查回轉(zhuǎn)爐各部位的緊固件是否松動(dòng),有則緊固,著重檢查電極與爐體的絕緣情況,如絕緣不良,查找原因進(jìn)行解決。如果上述情況都已解決,將 2活性炭通過輸送機(jī)送到轉(zhuǎn)爐內(nèi)充滿炭,其中的炭外表面應(yīng)干燥。在前序工作已經(jīng)完成后,要開啟轉(zhuǎn)爐,先開啟振動(dòng),巡回檢查無異常聲音后,在開啟加熱,最后開啟自動(dòng)出料。開啟自動(dòng)出料后,由于再生溫度不夠,出料系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)再生爐并不出料。觀察31/43設(shè)計(jì)工程 計(jì)算與說明 結(jié)果控制電流的上升,當(dāng)電流控制指示儀升到接近 80-時(shí)停止振動(dòng),此后電流會緩慢下降,降到一定值又緩慢上升,上升到80-8
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