專利名稱:一種流態(tài)化煅燒爐的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于煅燒爐,具體地說涉及一種用于非金屬礦物煅燒用的流態(tài)化煅燒爐。
根據(jù)石油化工出版社1977年出版的《流態(tài)化工程》介紹,自1949年世界上第一臺流態(tài)化石灰石煅燒爐在美國問世以來,流態(tài)化粉體煅燒技術就以其傳熱速率高、流化床層溫度分布均勻、煅燒爐體積利用系數(shù)高等優(yōu)點而引起人們的關注,并在隨后的幾十年內(nèi)得到迅猛的發(fā)展。但是流態(tài)化技術對粉體顆粒的物理特性有嚴格的限定。Geldard于1972年發(fā)表在Powder Technology粉體技術,期刊上的論文將粉體顆粒分為A、B、C、D四類。其中,C類屬于因顆粒粒度細而造成顆粒間范德華作用力對物料流動性影響較大的一類粉體,又稱粘性粉體。這類粉體在常規(guī)流化條件下,很難達到完全流化狀態(tài),往往會在床層中出現(xiàn)聚團和溝流現(xiàn)象,而導致床層出現(xiàn)不流化的死床區(qū)。這樣直接影響了屬于微細顆粒的C類粒子流態(tài)化煅燒。
隨著振動技術在流態(tài)化工程中的應用,極大地改善了C類粒子流態(tài)化質(zhì)量振動的作用導致聚團解體,溝流坍塌,未流化的死床區(qū)縮小甚至消失,從而達到完全流化的狀態(tài)。
振動應用到流態(tài)化工程的最普通的方法就是使流化床床層全部振動。這種技術在粉體物料干燥等工況條件下較為適用。但是對于流態(tài)化煅燒工藝這一類需用耐高溫材料,或者設備重量較大的條件下,則由于耐高溫材料的限制和振動耗能較大等原因無法得以應用。根據(jù)中國科學院山西煤炭化學研究所1999年的博士論文,高峰在張碧江、張濟宇的指導下出版開發(fā)了煤系高嶺土振動流態(tài)化煅燒工藝。這種工藝具備了只使床層內(nèi)部的分布板處振動的特點。從而避開了耐高溫材料的限制,又減少了振動能量,顯著提高了C類顆粒的流化質(zhì)量。
這種單純采用分布板處振動的流化床雖然改善了流化床層的流化質(zhì)量,但是并未解決C類物料在流化床器壁的粘附問題,對于以壁面?zhèn)鳠釣橹饕獋鳠嵝纬傻牧骰察褵隣t將會造成傳熱被阻止的后果。
本實用新型的目的是克服上述缺點,提供一種適用于非金屬礦物煅燒用的流態(tài)化煅燒爐。它既改善了流化床層的流化質(zhì)量,又解決了物料在流化床內(nèi)壁粘附問題。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括爐體、位于爐體下部的高溫煙氣入口、爐體上部的廢氣出口以及位于爐體內(nèi)部的流化床,所述的流化床底部、頂部分別設有流化介質(zhì)入口、流化介質(zhì)出口,加料口位于流化床的上部,在流化床的上部、下部側(cè)面分別設有排料口。流化床安裝有振動裝置以及復合振動攪拌裝置。
如上所述的振動裝置以及復合振動攪拌裝置安裝在流化床的頂部。
如上所述的振動裝置是由振動板、振動電機、彈簧、活動軸、螺母、固定架組成,固定架固定在爐體上,振動板通過彈簧支承在固定架上,振動電機固定在振動板上。
如上所述的復合振動攪拌裝置是由攪拌電機以及與它連接的減速器和攪拌軸、攪拌框、篩板組成,篩板固定在攪拌軸端部,攪拌框固定在篩板和攪拌軸上,攪拌電機、減速器固定在振動板上。
如上所述的振動裝置以及復合振動攪拌裝置也可以安裝在流化床的底部,只是將篩板安裝在靠近分布板的上方、攪拌軸上,攪拌框安裝在篩板的上部其頂端與攪拌軸上端固定。
如上所述的篩板可以是圓板上開有圓孔,也可以是圓環(huán)形分布板。
流化介質(zhì)從流化床底部進入,均勻地通過流化床與物料接觸,使物料流化,然后流化介質(zhì)以流化床頂部排出。
物料從加料口加入流化床中,經(jīng)過煅燒反應后,由排料口排出,由于攪拌裝置振動使物料聚團減少,溝流坍塌,未流化的死床區(qū)縮小,攪拌裝置有多個攪拌框,減少了流化床內(nèi)壁物料的粘附。
本實用新型與現(xiàn)有的流態(tài)化煅燒爐相比,具有如下優(yōu)點1.由于攪拌裝置既可以攪拌,又可以振動,將顯著提高流態(tài)化質(zhì)量。使C類物料的流化煅燒成為可能。
2.由于采用多個攪拌框,減少了流化床內(nèi)壁物料的粘附現(xiàn)象。
3.和整個流化床振動裝置相比,減少了能量的消耗,降低了成本。
圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。
圖2是
圖1的A-A剖視圖。
如圖所示,1是爐體,2是流化床,3是高溫煙氣入口,4是廢氣出口,5是煙道,6是床體,7是流化介質(zhì)入口,8是流化介質(zhì)出口,9是預分布室,10是分布板,11是復合振動攪拌裝置,12是加料口,13是上出料口,14是下出料口,15是振動裝置,16是振動板,17是振動電機,18是彈簧,19是活動軸,20是螺母,21是固定架,22是攪拌電機,23是減速器,24是攪拌軸,25是攪拌框,26是篩板。
高溫煙氣入口3設在爐體1的下部,廢氣出口4設在爐體1的上部,熱煙氣由煙氣入口3進入煅燒爐內(nèi)沿煙道5走向運動,并對流化床床體6加熱,廢煙氣由廢氣出口4排出。流化介質(zhì)入口7位于流化床2的底部,流化介質(zhì)出口8設在流化床2的頂部,加料口12位于流化床2的上部,上出料口13位于流化床2的上部側(cè)面,下出料口14位于流化床2的下部側(cè)面,預分布室9位于流化床2的下部。
復合振動攪拌裝置11安裝在振動裝置15上,固定架21固定爐體1上,振動板16通過彈簧18支承在固定架21上,振動電機17固定在振動板16上,攪拌電機22與減速器23相連并與攪拌軸24固定,它們都固定在振動板16上,篩板26固定在攪拌軸24的端部,攪拌框25固定在篩板26和攪拌軸24上。
流化介質(zhì)(如空氣)由流化介質(zhì)入口7進入流化床2中的預分布室9,經(jīng)分布板10均勻進入流化床層中,與物料接觸,并使物料流化,廢空氣由流化床頂部排出。
物料由流化床頂部加料口加入流化床中,經(jīng)過煅燒反應后由上出料口13或下出料口14排出。振動電機17振動,使攪拌裝置11攪拌的同時又振動,使物料從篩板26落下,由于攪拌裝置11有多個攪拌框25,使流化床2內(nèi)壁粘附的物料被攪了下來,減少了流化床內(nèi)壁粘附物料。
權利要求1.一種流態(tài)化煅燒爐,它包括爐體(1)、位于爐體(1)下部的高溫煙氣入口(3)、爐體(1)上部的廢氣出口(4)以及位于爐體(1)內(nèi)部的流化床(2),所述的流化床(2)的底部、頂部分別設有流化介質(zhì)入口(7)、流化介質(zhì)出口(8),流化床(2)的上部設有加料口(12),流化床(2)的上部、下部側(cè)面分別設有上出料口(13)、下出料口(14);其特征在于流化床(2)還安裝有振動裝置(15)和復合振動攪拌裝置(11)。
2.如權利要求1所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的振動裝置(15)和復合振動攪拌裝置(11)安裝在流化床(2)的頂部。
3.如權利要求1或2所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的振動裝置(15)是由振動板(16)、振動電機(17)、彈簧(18)、活動軸(10)、螺母(20)、固定架(21)組成,固定架(21)固定在爐體(1)上,振動板(16)通過彈簧(18)支承在固定架(21)上,振動電機(17)固定在振動板(16)上。
4.如權利要求1或2所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的復合振動攪拌裝置(11)是由攪拌電機(22)以及與它連接的減速器(23)和攪拌軸(24)、攪拌框(25)、篩板(26)組成,篩板(26)固定在攪拌軸(24)端部,攪拌框(25)固定在篩板(26)和攪拌軸(24)上,攪拌電機(22)、減速器(23)固定在振動板(16)上。
5.如權利要求4所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的篩板(26)是圓板上開有圓孔。
6.如權利要求4所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的篩板(26)是圓環(huán)形分布板。
7.如權利要求1所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的振動裝置(15)和復合振動攪拌裝置(11)安裝在流化床(2)的底部。
8.如權利要求7所述的一種流態(tài)化煅燒爐,其特征在于所述的復合振動攪拌裝置(11)是由攪拌電機(22)以及與它連接的減速器(23)和攪拌軸(24)、攪拌框(25)、篩板(26)組成,篩板(26)固定在靠近分布板(10)上方、攪拌軸(24)上,攪拌框(25)安裝在篩板(26)上部,其頂端與攪拌軸(24)上端固定。
專利摘要一種流態(tài)化煅燒爐,它包括爐體、位于爐體下部的高溫煙氣入口、爐體上部的廢氣出口以及位于爐體內(nèi)部的流化床;還包括振動裝置以及安裝在振動裝置上的復合振動攪拌裝置,振動裝置以及復合振動攪拌裝置安裝在流化床的頂部或底部。本實用新型的流態(tài)化煅燒爐既改善了流化床層的流化質(zhì)量,又解決了物料在流化床內(nèi)壁粘附問題。
文檔編號F23C10/00GK2420499SQ0020953
公開日2001年2月21日 申請日期2000年4月20日 優(yōu)先權日2000年4月20日
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