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一种循环悬浮式分解装置的制作方法

2022-11-30 22:32:04 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及石膏分解技术领域,具体涉及一种循环悬浮式分解装置。


背景技术:

2.迄今为止,工业副产石膏制硫酸联产水泥是工业副产石膏资源化利用的最佳途径。石膏制硫酸需要先将石膏经过高温分解形成氧化钙和二氧化硫,然后利用二氧化硫作生产硫酸。
3.目前,国内现在比较先进的是窑尾四级旋风预热器加中空窑系统作为石膏分解设备,由于工业副产品石膏的主要成分是caso4·
2h2o,其分解温度(在有还原剂的情况下)为1100-1300℃,分解时间长,然后现有的石膏分解设备无法提供较长的分解时间,即石膏的分解率低,导致现有工业副产石膏制硫酸联产水泥的二氧化硫烟气制备装置(石膏分解设备)普遍存在二氧化硫气浓低、水泥熟料质量不稳定,致使工业副产石膏制硫酸成本偏高,工业副产石膏制硫酸联产水泥的资源化利用受阻。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种循环悬浮式分解装置,解决现有石膏分解设备导致石膏分解率低的问题。
5.本实用新型通过下述技术方案实现:
6.一种循环悬浮式分解装置,包括分解炉、预热器和循环料管;
7.所述预热器用于对物料进行预热处理,所述预热器上设置有烟气出口和排料口,所述排料口通过管道与回转窑窑尾的窑尾上升管连通;
8.所述分解炉为u形管,所u形管的两端分别与预热器和回转窑窑尾的窑尾上升管连接,所述分解炉用于对物料进行高温分解;
9.所述循环料管的两端分别与预热器和回转窑窑尾的窑尾上升管连接,所述分解炉、预热器和循环料管之间形成循环回路。
10.本实用新型的循环料管能够将将几倍于系统产量的生料粉,循环到分解炉中,使料粉有机会多次通过分解炉,从而大大地延长了物料在高温区受热的总时间。
11.本实用新型采用u形管结构的分解炉能够延长物料在分解炉中的受热时间,且通过循环料管实现物料在分解炉、预热器和循环料管之间循环,使料粉有机会多次通过分解炉,从而大大地延长了物料在高温区受热的总时间,提高了石膏的分解率。生料循环料最高可达300%。
12.进一步地,分解炉内设置有多个缩口。
13.缩口具体是指u形管沿着径向向内缩进,在缩口处具有较小的流通面积。
14.缩口,能够使物料和烟气在分解炉内在产生“喷腾效应”(喷腾效应是分解炉内气流做喷腾运动,使物料运动滞后于气流的效应),增加换热时间,确保石膏的预分解效果。
15.进一步地,多个缩口在u形管的高度方向呈均匀间隔布置。
16.进一步地,分解炉设置在回转窑窑尾上方,且所述u形管的开口朝下设置。
17.进一步地,排料口设置在预热器的底部,所述排料口上设置有阀门,所述循环料管一端与排料口连接,另一端与分解炉与窑尾上升管连接的一端连接。
18.进一步地,预热器包括第一预热器、第二预热器;
19.所述第一预热器、第二预热器通过管道连通,所述第一预热器与分解炉和循环料管之间形成循环回路,所述第二预热器上设置有烟气出口。
20.进一步地,第一预热器、第二预热器的底部均设置有排料口,排料口通过管道与回转窑窑尾的窑尾上升管连通。
21.进一步地,第二预热器相对于第一预热器设置在较高位置。
22.进一步地,第一预热器、第二预热器的下部均为锥形结构。
23.进一步地,u形管的底部为圆弧过渡,u形管拐弯处的下降段设置有氧化风进风管。
24.本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
25.1、本实用新型采用u形管结构的分解炉能够延长物料在分解炉中的受热时间,且通过循环料管实现物料在分解炉、预热器和循环料管之间循环,使料粉有机会多次通过分解炉,从而大大地延长了物料在高温区受热的总时间,能够有效提高石膏的分解率。
26.2、本实用新型通过在管道式分解炉内部沿着底端到顶端长度方向,设有多个缩口,能够使物料和烟气在分解炉内在多处产生“喷腾效应”,增加换热时间,确保石膏的预分解效果。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本技术的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:
28.图1为本实用新型循环悬浮式分解装置的结构示意图。
29.附图中标记及对应的零部件名称:
30.1-回转窑窑尾,2-窑尾上升管,3-循环料管,4-缩口,5-分解炉,6-第一预热器,7-第二预热器,8-氧化风进风管。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。
32.实施例1:
33.如图1所示,一种循环悬浮式分解装置,包括分解炉5、预热器和循环料管3;
34.分解炉5设置在回转窑窑尾1上方,分解炉5采用管道式分解炉,整体呈倒立的u形管,u形管的底部优选为圆弧过渡,用于对物料进行高温分解,u形管一端与回转窑窑尾1的窑尾上升管2连接,另一端与预热器连接。
35.分解炉5除了图1所示的u形管,还包括用于实现加热的加热结构(多个喷煤咀),分解炉5的加热结构为现有技术,在此就不再赘述,即分解炉5如何实现高温加热时本领域技术人员均知晓的。
36.预热器用于对物料进行预热处理,预热器上设置有进料口、烟气出口和排料口,烟气出口用于导出石膏分解产生的二氧化碳,排料口用于将预热后的料粉导出预热器,排料口上设置有阀门,排料口通过管道与回转窑窑尾1的窑尾上升管2连通。
37.循环料管3一端与排料口连接,另一端与分解炉5与窑尾上升管2连接的一端连接,分解炉5、预热器和循环料管3之间形成循环回路。
38.本实施例的工作原理为:
39.石膏由预热器上的进料口进入预热器预热后,通过循环料管3进入分解炉5内进行高温分解形成氧化钙和二氧化硫,固体物料(含为分解的石膏以及分解后产生的氧化钙)和二氧化硫气体进入预热器,二氧化硫气体由烟气出口导出,固体物料通过循环料管3再次进入分解炉5内进行高温分解形成氧化钙和二氧化硫,直到最后一个高温分解后,将预热器内的固体物料(氧化钙)通过管道导入回转窑窑尾1,其中物料的循过程为:循环的物料是靠自重通过循环料管3再次进入分解炉5的,在分解炉5内的物料通过热气流通过预热器、循环料管3后再次进入分解炉5。
40.在本实施例中,循环料管3将几倍于系统产量的生料粉,循环到分解炉5中,使料粉有机会多次通过分解炉5,从而大大地延长了物料在高温区受热的总时间,提高了石膏的分解率。
41.实施例2:
42.本实施例基于实施例1,在本实施例中:
43.分解炉5内设置有多个缩口4,优选地,多个缩口4在u形管的高度方向呈均匀间隔布置。
44.缩口4为u形管沿着径向向内缩进,在缩口处具有较小的流通面积。
45.在本实施例中,在管道式分解炉内部沿着底端到顶端长度方向,设有多个缩口4,能够使物料和烟气在分解炉5内在多处产生“喷腾效应”,增加换热时间,确保石膏的预分解效果。
46.实施例3:
47.本实施例基于实施例1或实施例2,在本实施例中:
48.预热器包括第一预热器6、第二预热器7,第二预热器7相对于第一预热器6设置在较高位置;
49.第一预热器6、第二预热器7通过管道连通,所述第一预热器6与分解炉5和循环料管3之间形成循环回路,所述第二预热器7上设置有烟气出口;
50.第一预热器6、第二预热器7的底部均设置有排料口,排料口通过管道与回转窑窑尾1的窑尾上升管2连通;
51.第一预热器6、第二预热器7的下部均为锥形结构。
52.实施例4:
53.本实施例基于实施例1或实施例2,在本实施例中:
54.在分解炉5的顶部u形管的拐弯处,还设有氧化风进风管8,在此进入少量空气,使分解炉5内部由前段的微还原气氛转变为微氧化气氛,以防止生成升华硫和硫化钙,形成粘糊而堵塞设备,氧化风进风管8的开度按需要经dcs系统自动调节控制。
55.以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进
一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
56.需要注意的是,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
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