專利名稱：一種太陽能煅燒物料的方法和裝置的制作方法
一種太陽能煅燒物料的方法和裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于建材、化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及分體式生產(chǎn)石灰的方法和設(shè)備，具體涉及一種分體式太陽能煅燒物料的方法和裝置。
背景技術(shù)：
石灰是重要的建筑材料，也是冶金、化工領(lǐng)域的重要原料，現(xiàn)有技術(shù)是以白云石、 石灰石為原料，采用帶燃燒梁的豎窯煅燒石灰。這樣過程的不足是豎窯內(nèi)爐氣流動的方向與石料流動的方向相反，即石料從上向下運行，爐氣自下而上流動，石料的氣體阻力大，爐內(nèi)壓力高，容易出現(xiàn)氣體偏析現(xiàn)象，造成石灰石受熱不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量。本申請人在專利號為ZL200320111077.3的實用新型專利公開了一種內(nèi)外加熱式石灰爐，該石灰爐的燃燒系統(tǒng)設(shè)有爐筋燃燒管和周邊燒嘴，爐筋燃燒管上設(shè)有燃燒器(燒嘴)，有效解決了煅燒帶火焰和熱量的分布，提高了燃燒效率，但是爐筋燃燒管在工作過程中需要用冷卻介質(zhì)冷卻梁體，不僅浪費掉一些熱量，而且增加了設(shè)備成本和操作費用。
本申請人申請?zhí)枮?0101016744. 2的發(fā)明專利申請公開一種煅燒物料的方法和設(shè)備，該專利申請的“預(yù)熱室、煅燒室和冷卻室為分體式結(jié)構(gòu)，被煅燒物料在預(yù)熱室、煅燒室、冷卻室之間通過斗式提升機輸送。被煅燒物料在分體式的預(yù)熱室、煅燒室和冷卻室中進行預(yù)熱、煅燒和冷卻過程，制成煅燒產(chǎn)品。冷卻室冷卻產(chǎn)品后的高溫氣體通過氣體管路輸送至預(yù)熱室預(yù)熱被煅燒物料，然后經(jīng)蓄熱器預(yù)熱后進入煅燒室作助燃空氣”。該發(fā)明專利申請充分利用熱能，減少新鮮空氣用量和溫室氣體排放，有利于環(huán)境保護。但是仍然需要消耗可再生能源，排放大量的溫室氣體。
當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源日益匱乏，能源問題日益成為制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能和風(fēng)能資源，尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。至今尚未發(fā)現(xiàn)利用太陽能技術(shù)煅燒物料的專利和非專利技術(shù)文獻。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能煅燒物料的方法，利用太陽能技術(shù)加熱和煅燒被煅燒物料，節(jié)約可再生能源，減少和避免溫室氣體排放，有利于環(huán)境保護。本發(fā)明的另一目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的裝置。
本發(fā)明太陽能煅燒物料的方法為，被煅燒物料在煅燒設(shè)備中經(jīng)過預(yù)熱、煅燒和冷卻過程制成煅燒產(chǎn)品，物料的預(yù)熱、煅燒和冷卻過程在分體式預(yù)熱室、煅燒室和冷卻室中分別進行。預(yù)熱室預(yù)熱后的物料通過輸送設(shè)備輸送到煅燒室煅燒，煅燒后的產(chǎn)品通過輸送設(shè)備輸送到冷卻室冷卻后出裝置。煅燒室為太陽能煅燒室，被煅燒物料在太陽能煅燒室加熱至800 1600°C進行分解。冷卻室冷卻石灰產(chǎn)品后的氣體到預(yù)熱室3a預(yù)熱石灰石后到排放系統(tǒng)排放，太陽能煅燒室中石灰石分解產(chǎn)生的氣體到預(yù)熱室北預(yù)熱石灰石后到二氧化碳收集系統(tǒng)。
被煅燒物料為石灰石、白云石或硅酸鹽。
本發(fā)明太陽能煅燒物料的裝置，所述裝置為分體式結(jié)構(gòu)，包括進料設(shè)備、預(yù)熱室、 煅燒室、冷卻室、出料設(shè)備和廢氣排放系統(tǒng)。每個室的進料口設(shè)有進料鎖，出料口設(shè)有出料鎖，每臺預(yù)熱室和冷卻室分別設(shè)有進氣口和出氣口。各預(yù)熱室之間、預(yù)熱室與煅燒室之間、 煅燒室與冷卻室之間和各冷卻室之間通過物料輸送設(shè)備連接。煅燒室為太陽能煅燒室。太陽能煅燒室的氣體出口連接到預(yù)熱室北的進氣口，預(yù)熱室北的出氣口連接到二氧化碳收集系統(tǒng)。鼓風(fēng)機通過氣體管路依次與冷卻室和預(yù)熱室3a連接，預(yù)熱室3a氣體出口與排放系統(tǒng)連接。
太陽能煅燒室設(shè)有螺旋輸送布料機，太陽能煅燒室的上部設(shè)有雙層光線接受玻璃，下部設(shè)有抽屜式出灰機，通過液壓推桿機與產(chǎn)品倉連接。雙層光線接受玻璃的中間設(shè)有冷卻管，冷卻管中的冷卻介質(zhì)為水、甘油或正己烷。
預(yù)熱室和冷卻室設(shè)有內(nèi)筒，內(nèi)筒上部為錐臺形結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒和外壁同心設(shè)置。內(nèi)筒為空心或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)為鋼板箱型結(jié)構(gòu)外砌耐火磚或涂裝耐火材料，實心為耐火磚砌成或用耐火澆注料澆注。
物料輸送設(shè)備為管鏈輸送機或斗式提升機或螺旋輸送機。
太陽能是潔凈的能源，取之不盡，用之不竭，利用太陽能技術(shù)煅燒物料，既節(jié)省煤等不可再生能源，又避免CO2等溫室氣體的排放。利用太陽能加熱可以消除SOx、NxOy氣體排放，有利于環(huán)境保護。煅燒室中石灰石分解氣體和冷卻室冷卻產(chǎn)品后的氣體分別對預(yù)熱室物料進行預(yù)熱，使能量利用進一步優(yōu)化。由于煅燒室為獨立系統(tǒng)，石灰石分解后的ω2 純度高，可直接利用或稍加處理后工業(yè)利用。煅燒室的光線接受玻璃為雙層玻璃，中間設(shè)有冷卻管，可以高效接受太陽光能量，防止光線接收玻璃高溫破裂。


圖1為本發(fā)明分體式煅燒物料裝置的流程示意圖； 圖2為設(shè)有內(nèi)筒的預(yù)熱室和冷卻室示意圖。
其中1 一料斗、2—進料鎖、3 (3a,3b) 一預(yù)熱室、4一出料鎖、5—斗式提升機、6—液壓推桿機、7—產(chǎn)品倉、8—氣體出口、9一雙側(cè)光線接受玻璃、10—螺旋輸送布料機、11 (11a、lib) — 冷卻室、12—鼓風(fēng)機、13—出料設(shè)備、14一出灰口、15—太陽能煅燒室、16—抽屜式出灰機、 17—氣體管路、18—內(nèi)筒、19 一外壁。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
本發(fā)明太陽能煅燒物料的裝置如圖1所示，包括進料設(shè)備、預(yù)熱室(3a、!3b)、太陽能煅燒室15、冷卻室(11a、lib)、出料設(shè)備和廢氣排放系統(tǒng)，預(yù)熱室3a為低溫預(yù)熱室，預(yù)熱室北為高溫預(yù)熱室，裝置為分體式結(jié)構(gòu)。每個室的進料口設(shè)有進料鎖2，出料口設(shè)有出料鎖 4，每臺預(yù)熱室和冷卻室分別設(shè)有進氣口和出氣口。各預(yù)熱室之間、預(yù)熱室與煅燒室之間、煅燒室與冷卻室之間和各冷卻室之間通過斗式提升機5連接。煅燒室為太陽能煅燒室，太陽能煅燒室設(shè)有螺旋輸送布料機10，螺旋輸送布料機的入口與斗式提升機連接。太陽能煅燒室的上部設(shè)有雙層光線接受玻璃9，下部設(shè)有抽屜式出灰機16，通過液壓推桿機6與產(chǎn)品倉7連接，產(chǎn)品倉的出灰口 14與斗式提升機連接。雙層光線接受玻璃的中間設(shè)有冷卻管，冷卻管中的冷卻介質(zhì)為水。如圖2所示，預(yù)熱室和冷卻室設(shè)有內(nèi)筒18，內(nèi)筒上部為錐臺形結(jié)構(gòu)， 內(nèi)筒和外壁19同心設(shè)置。內(nèi)筒為空心結(jié)構(gòu)，由鋼板圍成的箱型結(jié)構(gòu)外砌耐火磚。太陽能煅燒室的氣體出口 8連接到預(yù)熱室北的進氣口，預(yù)熱室北的出氣口連接到二氧化碳收集系統(tǒng)。鼓風(fēng)機12通過氣體管路17依次與冷卻室(lib、11a)、和預(yù)熱室3a連接，預(yù)熱室3a 氣體出口與排放系統(tǒng)連接。
本實施例以石灰石為原料，利用太陽能煅燒石灰石的過程為石灰石物料經(jīng)料斗 1、進料鎖2進入預(yù)熱室3a，由冷卻室lib過來的氣體從下部氣體入口進入預(yù)熱室3a，自下而上運行預(yù)熱預(yù)熱室中的石灰石物料。預(yù)熱后的石灰石向下運行經(jīng)出料鎖4、斗式提升機5 和進料鎖2進入預(yù)熱室北，在預(yù)熱室北中利用太陽能煅燒室出來的分解氣體繼續(xù)預(yù)熱石灰石物料，預(yù)熱后的物料經(jīng)斗式提升機5、螺旋輸送布料機10進入太陽能煅燒室15，物料均勻分布。在太陽能煅燒室中，利用太陽能加熱至1000 1200°C，將石灰石煅燒成石灰。石灰經(jīng)抽屜式出灰機16，通過液壓推桿機6推入產(chǎn)品倉7。產(chǎn)品倉的石灰經(jīng)出灰口 14、斗式提升機5依次到冷卻室IlaUlb冷卻，冷卻后的石灰產(chǎn)品經(jīng)出料設(shè)備13出裝置。煅燒過程中石灰石分解產(chǎn)生CO2,分解氣體經(jīng)氣體出口 8和預(yù)熱室北的進氣口到預(yù)熱室北高溫預(yù)熱石灰石物料，然后經(jīng)出氣口到二氧化碳收集系統(tǒng)，收集的(X)2作為它用。冷卻風(fēng)由鼓風(fēng)機12 鼓風(fēng)，由下部進氣口進入冷卻室11b，自下而上對冷卻室lib的石灰進行冷卻。冷卻冷卻室 lib后的氣體從上部出口出去，經(jīng)氣體管路17到冷卻室Ila冷卻高溫石灰產(chǎn)品。溫度升高的氣體離開冷卻室Ila到預(yù)熱室3a預(yù)熱剛進入裝置的石灰石物料。預(yù)熱石灰石后的廢氣經(jīng)預(yù)熱室3a上部氣體出口到排放系統(tǒng)排放。
權(quán)利要求
1.一種太陽能煅燒物料的方法，被煅燒物料在煅燒設(shè)備中經(jīng)過預(yù)熱、煅燒和冷卻過程制成煅燒產(chǎn)品，所述物料的預(yù)熱、煅燒和冷卻過程在分體式預(yù)熱室(3a、;3b)、煅燒室和冷卻室(IlaUlb)中分別進行，預(yù)熱室預(yù)熱后的物料通過輸送設(shè)備輸送到煅燒室煅燒，煅燒后的產(chǎn)品通過輸送設(shè)備輸送到冷卻室冷卻后出裝置，其特征是所述煅燒室為太陽能煅燒室 (15)，被煅燒物料在太陽能煅燒室加熱至800 1600°C進行分解；冷卻室冷卻石灰產(chǎn)品后的氣體到預(yù)熱室(3a)預(yù)熱石灰石后到排放系統(tǒng)排放，太陽能煅燒室中石灰石分解產(chǎn)生的氣體到預(yù)熱室(3b)預(yù)熱石灰石后到二氧化碳收集系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能煅燒物料的方法，其特征是所述被煅燒物料為石灰石、白云石或硅酸鹽。
3.一種太陽能煅燒物料的裝置，所述裝置為分體式結(jié)構(gòu)，包括進料設(shè)備、預(yù)熱室(3a、 北)、煅燒室、冷卻室(lla、llb)、出料設(shè)備和廢氣排放系統(tǒng)；各室的進料口設(shè)有進料鎖(2)， 出料口設(shè)有出料鎖(4)，預(yù)熱室和冷卻室分別設(shè)有進氣口和出氣口 ；各預(yù)熱室之間、預(yù)熱室與煅燒室之間、煅燒室與冷卻室之間和各冷卻室之間通過物料輸送設(shè)備連接，其特征是，煅燒室為太陽能煅燒室(15)，所述太陽能煅燒室的氣體出口(8)連接到預(yù)熱室(3b)的進氣口，預(yù)熱室(3b)的出氣口連接到二氧化碳收集系統(tǒng)；鼓風(fēng)機(12)通過氣體管路(17)依次與冷卻室(lib、lla)和預(yù)熱室(3a)連接，預(yù)熱室(3a)氣體出口與排放系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述太陽能煅燒物料的裝置，其特征是所述太陽能煅燒室(15)設(shè)有螺旋輸送布料機(10)，太陽能煅燒室的上部設(shè)有雙層光線接受玻璃(9)，下部設(shè)有抽屜式出灰機(16)，通過液壓推桿機(6)與產(chǎn)品倉(7)連接；所述雙層光線接受玻璃的中間設(shè)有冷卻管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述太陽能煅燒物料聯(lián)合生產(chǎn)煤氣的裝置，其特征是所述冷卻管中的冷卻介質(zhì)為水、甘油或正己烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述太陽能煅燒物料的裝置，其特征是所述預(yù)熱室和冷卻室設(shè)有內(nèi)筒(18)，內(nèi)筒上部為錐臺形結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒和外壁(19)同心設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述太陽能煅燒物料的裝置，其特征是所述內(nèi)筒(18)為空心或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)為鋼板箱型結(jié)構(gòu)外砌耐火磚或涂裝耐火材料，實心為耐火磚砌成或用耐火澆注料澆注。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述太陽能煅燒物料的裝置，其特征是所述物料輸送設(shè)備為管鏈輸送機或斗式提升機或螺旋輸送機。
全文摘要
本發(fā)明一種太陽能煅燒物料的方法和裝置，所述裝置包括進料設(shè)備、預(yù)熱室、煅燒室、冷卻室、出料設(shè)備和廢氣排放系統(tǒng)。物料的預(yù)熱、煅燒和冷卻過程在分體式預(yù)熱室、煅燒室和冷卻室中分別進行。預(yù)熱室、煅燒室和冷卻室之間物料通過物料輸送設(shè)備輸送。煅燒室為太陽能煅燒室，利用太陽能加熱至800～1600℃煅燒被煅燒物料。煅燒室中石灰石分解氣體和冷卻室冷卻產(chǎn)品后的氣體分別對預(yù)熱室物料進行預(yù)熱。利用太陽能技術(shù)煅燒物料，節(jié)省不可再生能源，減少溫室氣體的排放，有利于環(huán)境保護。石灰石分解后的CO2氣體單獨收集，純度高，可直接工業(yè)利用。
文檔編號C04B2/10GK102515577SQ20111039548
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月3日
發(fā)明者賈會平 申請人:石家莊市新華工業(yè)爐有限公司