本發(fā)明屬于納米二氧化硅制備技術領域，具體涉及一種用于稻殼燃燒制備納米二氧化硅的三循環(huán)流化床鍋爐。

背景技術：

二氧化硅是一種應用廣泛具有前景的化工產(chǎn)品，在化工、醫(yī)藥等領域都起到極其重要的作用；稻殼是制備二氧化硅的理想天然原料，采用稻殼燃燒制備納米二氧化硅是一種高效、清潔的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術，但由于稻殼中存在一些堿金屬雜質(zhì)，隨著燃燒溫度的升高，二氧化硅與堿金屬雜質(zhì)發(fā)生化學反應，阻礙內(nèi)部有機碳與空氣的進一步接觸反應，最終導致稻殼灰中殘?zhí)亢扛?，并失去了其無定形態(tài)的活性，因此，采用了酸或雙氧水溶液對稻殼進行預處理的方案，以除去阻礙稻殼燃燒的雜質(zhì)，再利用循環(huán)流化床鍋爐燃燒預處理后的稻殼來制備無定型納米二氧化硅，如專利申請?zhí)枺?01511003904.0，申請公布號：cn105423291a所公開的循環(huán)流化床燃燒技術，已經(jīng)能制得純度百分之九十九的無定形二氧化硅，但仍然有百分之一的殘?zhí)己?，而且采用兩個常規(guī)旋風分離器，阻力達到二千五至三千帕，阻力太大，引風機電耗高，經(jīng)濟性下降；本方案是為了進一步降低燃燒稻殼制備二氧化硅的殘?zhí)己?，提高無定形二氧化硅的純度而研發(fā)，同時，大幅降低分離器阻力，提高運行經(jīng)濟性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了實現(xiàn)進一步提高無定形二氧化硅的純度，降低設備運行阻力，提供了一種用于稻殼燃燒制備納米二氧化硅的三循環(huán)流化床鍋爐，其技術方案如下：

一種用于稻殼燃燒制備納米二氧化硅的三循環(huán)流化床鍋爐，它包含爐膛、一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器，爐膛的煙氣出口通過加速段與一級旋風分離器的進口連接，一級旋風分離器頂部的出口通過加速段與二級旋風分離器的進口連接，二級旋風分離器頂部的出口通過加速段與三級旋風分離器的進口連接，一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器底部的出口分別通過回料裝置一、回料裝置二和回料裝置三與爐膛連通，一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器都直接向爐膛內(nèi)回料，能保證回料順暢；所述一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器均采用環(huán)流式旋風分離器，環(huán)流式旋風分離器的結(jié)構已由公告號為cn2577970y，名稱為環(huán)流式旋風除塵器的專利公開，環(huán)流式旋風分離器采用環(huán)流式旋風除塵器的結(jié)構，具有風阻小，分離效率高的優(yōu)點，三個分離器的總風阻約一千八百帕左右，不到三個常規(guī)旋風分離器阻力之和的二分之一；三級旋風分離器頂部的出口與尾部煙道的入口連接，在尾部煙道內(nèi)設置有受熱面，不但能將煙氣熱量回收利用，還能將煙氣溫度降至一百五十度以下；尾部煙道的出口與布袋除塵器的入口連接，布袋除塵器的灰塵出口所排出的就是殘?zhí)己啃∮诎俜种泓c五的無定形納米二氧化硅。

本發(fā)明的有益效果為：采用三級高效循環(huán)結(jié)構，高倍率循環(huán)增加了稻殼的燃燒停留時間，實現(xiàn)預處理過的稻殼完全燃燒，提高無定形納米二氧化硅的純度至百分之九十九點五；所采用的旋風分離器的風阻小，分離效率高，回路設置合理，回料順暢，能實現(xiàn)進一步提高無定形納米二氧化硅的純度，并提高運行經(jīng)濟性。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構示意圖；

圖2是爐膛與旋風分離器部分的俯視示意圖。

具體實施方式：

參照圖1和圖2，一種用于稻殼燃燒制備納米二氧化硅的三循環(huán)流化床鍋爐，它包含爐膛1、一級旋風分離器2、二級旋風分離器3和三級旋風分離器4，爐膛1的煙氣出口通過加速段與一級旋風分離器2的進口連接，一級旋風分離器2頂部的出口通過加速段與二級旋風分離器3的進口連接，二級旋風分離器3頂部的出口通過加速段與三級旋風分離器4的進口連接，一級旋風分離器2、二級旋風分離器3和三級旋風分離器4底部的出口分別通過回料裝置一5-1、回料裝置二5-2和回料裝置三5-3與爐膛1連通，一級旋風分離器2、二級旋風分離器3和三級旋風分離器4都直接向爐膛1內(nèi)回料，能保證回料順暢；所述一級旋風分離器2、二級旋風分離器3和三級旋風分離器4均采用環(huán)流式旋風分離器，環(huán)流式旋風分離器的結(jié)構已由公告號為cn2577970y，名稱為環(huán)流式旋風除塵器的專利公開，環(huán)流式旋風分離器采用環(huán)流式旋風除塵器的結(jié)構，具有風阻小，分離效率高的優(yōu)點，三個分離器的總風阻約一千八百帕左右，不到三個常規(guī)旋風分離器阻力之和的二分之一；三級旋風分離器4頂部的出口與尾部煙道6的入口連接，在尾部煙道6內(nèi)設置有受熱面，不但能將煙氣熱量回收利用，還能將煙氣溫度降至一百五十度以下；尾部煙道6的出口與布袋除塵器7的入口連接，布袋除塵器7的灰塵出口所排出的就是殘?zhí)己啃∮诎俜种泓c五的無定形納米二氧化硅。

布袋除塵器7的煙氣出口通過引風機8來與煙囪9連接，將潔凈氣體排向大氣。

優(yōu)選的是，布袋除塵器7的灰塵出口與收集裝置10連接，用于收集無定形納米二氧化硅。

技術特征：

技術總結(jié)
一種用于稻殼燃燒制備納米二氧化硅的三循環(huán)流化床鍋爐，屬于納米二氧化硅制備技術領域，目的是為了實現(xiàn)進一步提高無定形納米二氧化硅的純度，它包含爐膛、一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器，爐膛的煙氣出口通過加速段與一級旋風分離器的進口連接，一級旋風分離器頂部的出口通過加速段與二級旋風分離器的進口連接，二級旋風分離器頂部的出口通過加速段與三級旋風分離器的進口連接，一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器底部的出口分別通過回料裝置與爐膛連通；所述一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器均采用環(huán)流式旋風分離器；本發(fā)明用于燃燒預處理過的稻殼制備高純度無定形納米二氧化硅。

技術研發(fā)人員：別如山;陳佩
受保護的技術使用者：哈爾濱工業(yè)大學
技術研發(fā)日：2017.06.27
技術公布日：2017.09.01