專(zhuān)利名稱(chēng)：固相反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬農(nóng)村可再生能源清潔利用領(lǐng)域，具體涉及一種用作硫酸亞鐵與碳酸鈣反應(yīng) 的固相反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
沼氣是農(nóng)村一種常見(jiàn)的可再生能源。但農(nóng)村沼氣作為可再生能源的清潔利用問(wèn)題一直困 擾著中國(guó)農(nóng)村沼氣的利用與沼氣的發(fā)展。主要表現(xiàn)在沼氣中的硫化氫氣體的難聞的臭氣，以 及這種物質(zhì)對(duì)金屬材料的腐蝕性。工業(yè)脫硫技術(shù)已十分成熟。如何面向中國(guó)的廣大農(nóng)村，還 不太富裕的廣大農(nóng)民，讓他們安全、方便、經(jīng)濟(jì)地使用脫硫技術(shù)；是解決農(nóng)村沼氣發(fā)展與清 潔利用的關(guān)鍵。
沼氣脫硫方法較實(shí)用和經(jīng)典的主要是干法常溫氧化鐵法。在硫酸亞鐵與碳酸鈣反應(yīng)生成
催化劑組成的過(guò)程中需供給足夠多的氧。
2(FeS047H20) +2CaC03+l/2 02—Fe203H20+2(CaS04.2H20) +9H20+2C02T 現(xiàn)有的固相反應(yīng)器的種類(lèi)不少，有犁刀式固相反應(yīng)器，有扒式固相反應(yīng)器等，應(yīng)用于農(nóng)
村沼氣脫硫劑的生產(chǎn)都各有弊端。
1、 用犁刀式反應(yīng)器，能將上述種物料充分混合均勻，使固-固相反應(yīng)完成。這種反應(yīng)器 能保證充分混合均勻，但這種反應(yīng)器耗能高，且物料難以充分地被氧化。
2、 螺桿捏合式反應(yīng)器，能將上述種物料充分混合均勻，使固-固相反應(yīng)完成。這種反應(yīng) 器能保證充分混合均勻，但這種反應(yīng)器耗能高，且物料難以充分地被氧化。該反應(yīng)器在使用 過(guò)程中需要向物料中加入足夠多的水，但這些水在后續(xù)工藝中又必須通過(guò)干燥而除去，同樣
是耗能咼。
3、 用扒式反應(yīng)器，能將上述種物料充分混合均勻，使固-固相反應(yīng)完成；也能使反應(yīng)后 期的氧化反應(yīng)充分。但該設(shè)備體積較大，固體物料混合效率也較低。
現(xiàn)有的錐形混合機(jī)包括錐形筒體、螺旋攪拌器、出料閥，錐形筒體是倒圓錐形；螺旋攪 拌器包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)包括公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂， 自轉(zhuǎn)臂上設(shè)有螺帶(螺旋狀葉片)，公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂分別位于錐形筒體內(nèi)，自轉(zhuǎn)臂能自轉(zhuǎn)并 能公轉(zhuǎn)，使物料完成混合。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種混合均勻、耗能低、物料能充分地被氧化的固相反應(yīng)器。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技方案是固相反應(yīng)器，它包括錐形筒體、螺旋攪拌 器、出料閥，錐形筒體是倒圓錐形，錐形筒體內(nèi)為空腔，錐形筒體的上端面設(shè)有固體料進(jìn)料 口，錐形筒體底為出料口，出料口處設(shè)有出料閥；螺旋攪拌器包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)包括公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂，自轉(zhuǎn)臂上設(shè)有螺旋狀葉片，公轉(zhuǎn)臂、 自轉(zhuǎn)臂分別位于錐形筒體的空腔內(nèi)；其特征在于錐形筒體的下部開(kāi)有空氣進(jìn)料口，空氣進(jìn) 料口內(nèi)設(shè)有空氣噴射頭10，空氣噴射頭上的空氣導(dǎo)向孔13位于錐形筒體的空腔內(nèi)。
固相反應(yīng)器的工作原理將待反應(yīng)的固體物料通過(guò)固體料進(jìn)料口 5，裝入錐形筒體12內(nèi)； 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)l，通過(guò)第一減速機(jī)2，拖動(dòng)螺旋攪拌器的自轉(zhuǎn)臂7，螺旋狀葉片8使固體物料上 下翻動(dòng)；通過(guò)第二減速機(jī)3，緩慢拖動(dòng)螺旋攪拌器的公轉(zhuǎn)臂6，使螺旋狀葉片8在自轉(zhuǎn)的同 吋繞公轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，固體物料得到充分混合。啟動(dòng)高壓風(fēng)機(jī)，通過(guò)空氣噴射頭10，沿空氣導(dǎo)向 孔13確定的方向，將空氣中的氧氣均勻地分配給固體反應(yīng)物。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是將現(xiàn)有的錐形混合機(jī)的錐形筒體的下部設(shè)空氣噴射頭，改進(jìn)應(yīng)用
作硫酸亞鐵與碳酸鈣反應(yīng)的固相反應(yīng)器。由于錐形筒體內(nèi)通入空氣， 一方面為反應(yīng)提供了氧
氣，另一方面增強(qiáng)了混合效果；該固相反應(yīng)器具有充分混合均勻、耗能低的特點(diǎn)，且物料能
充分地被氧化。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是圖1的A部放大圖
圖中l(wèi)-電動(dòng)機(jī)，2-第一減速機(jī)，3-第二減速機(jī)，4-除塵器接口， 5-固體料進(jìn)料口， 6-公 轉(zhuǎn)臂，7-自轉(zhuǎn)臂，8-螺旋狀葉片，9-出料口， 10-空氣噴射頭，11-加強(qiáng)筋，12-錐形筒體，13-空氣導(dǎo)向孔，14-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式

如圖l、圖2所示，固相反應(yīng)器，它包括錐形筒體、螺旋攪拌器、出料閥、空氣噴射頭 12，錐形筒體12是倒圓錐形，錐形筒體內(nèi)為空腔，錐形筒體的上端面設(shè)有固體料進(jìn)料口 5、 除塵器接口 4，錐形筒體底為出料口 9，出料口處設(shè)有出料閥，錐形筒體的上端面設(shè)有加強(qiáng) 筋ll;螺旋攪拌器包括電動(dòng)機(jī)l、第一減速機(jī)2、第二減速機(jī)3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī) 構(gòu)，旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)包括公轉(zhuǎn)臂6、自轉(zhuǎn)臂7，自轉(zhuǎn)臂上設(shè)有螺旋狀葉片8，公轉(zhuǎn)臂6、自轉(zhuǎn)臂 7分別位于錐形筒體的空腔內(nèi)，自轉(zhuǎn)臂能自轉(zhuǎn)并能公轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)l、第一減速機(jī)2、第二減速 機(jī)3設(shè)在錐形筒體的上端面上(螺旋攪拌器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參照現(xiàn)有的錐形混合機(jī)；電動(dòng)機(jī)還 可為2個(gè)，分別驅(qū)動(dòng)2個(gè)減速機(jī))。錐形筒體的下部開(kāi)有空氣進(jìn)料口，空氣進(jìn)料口內(nèi)設(shè)有空 氣噴射頭10，空氣噴射頭上的空氣導(dǎo)向孔B位于錐形筒體的空腔內(nèi)。
所述的錐形筒體的上端面(錐底)直徑為0.3 10米，錐形筒體的高度為0.5 10米。
所述的空氣進(jìn)料口位于錐形筒體從下至上錐面三分之一以下處。
所述的空氣進(jìn)料口的形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
所述的空氣進(jìn)料口為1-1000個(gè)(根據(jù)需要確定)。
所述的空氣進(jìn)料口的面積為lcm2 5000 cm2。
所述的空氣導(dǎo)向孔13的面積為lcm2 300cm2。
所述的空氣導(dǎo)向孔13的形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
所述的空氣導(dǎo)向孔13的開(kāi)孔方向是順著螺旋攪拌器的公轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。
所述的空氣導(dǎo)向孔13的幾何中心處的法線與螺旋攪拌器公轉(zhuǎn)平面的夾角為負(fù)值，為 -50。 0。。
實(shí)施例1:
工業(yè)硫酸亞鐵與碳酸鈣反應(yīng)的固相反應(yīng)器為一倒錐體結(jié)構(gòu)，錐形筒體的材質(zhì)可以為一般碳鋼或其他鐵合金，錐底在上面，錐底有效直徑2000mm，從錐底面(即錐形筒體的上端面) 到出料口平面的高度為2000mm，在錐底的平面上配有加強(qiáng)筋以保證在減少錐底平面金屬板 材厚度時(shí)依然有足夠的支撐強(qiáng)度。在錐底上開(kāi)有兩個(gè)直徑為500mm的口子， 一個(gè)為固體料 進(jìn)料口， 一個(gè)為除塵器接口。 5.5kW的電動(dòng)機(jī)和雙向減速機(jī)置于有加強(qiáng)筋的錐底平面的幾何 中心。螺旋攪拌器公轉(zhuǎn)速度控制在2 10轉(zhuǎn)/min，螺旋攪拌器自轉(zhuǎn)速度控制在20 80轉(zhuǎn)/min。 出料口直徑200mm，并安裝便于撤卸的出料閥(盲法蘭板)。在距出料口平面800mm處開(kāi)一 個(gè)空氣進(jìn)料口，直徑為200mm?？諝鈱?dǎo)向孔13順公轉(zhuǎn)方向，空氣導(dǎo)向孔13是長(zhǎng)軸為180mm、 短軸為100mm的橢圓孔，橢圓孔的幾何中心的法線方向與公轉(zhuǎn)平面的夾角為-35°。 反應(yīng)器容積的裝料系數(shù)為0.5 0.6。
將預(yù)混合后的反應(yīng)物料，按0.5的裝料系數(shù)將物料從固體物料進(jìn)口裝進(jìn)固相反應(yīng)器。啟 動(dòng)攪拌器自轉(zhuǎn)部分控制速度在40轉(zhuǎn)/min，接著啟動(dòng)攪拌器的公轉(zhuǎn)部分并控制速度在5轉(zhuǎn)/min。 啟動(dòng)空氣進(jìn)料風(fēng)機(jī)，打開(kāi)空氣進(jìn)料闊門(mén)，由空氣噴射頭向錐形筒體內(nèi)供氣。使每一個(gè)反應(yīng)微 區(qū)在固-固相反應(yīng)進(jìn)行完成后迅速地進(jìn)行氣-固相反應(yīng)。在反應(yīng)的初期，因有一定的粉塵，在 反應(yīng)過(guò)程中，注意先開(kāi)啟旋風(fēng)分離器。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一個(gè)小時(shí)后，打開(kāi)出料閥出料。
實(shí)施例2:
在距出料口平面600mm處開(kāi)等距離開(kāi)三個(gè)空氣進(jìn)料口 (即設(shè)三個(gè)空氣噴射頭，相互成 120°布置)，直徑為150mm。
權(quán)利要求1.固相反應(yīng)器，它包括錐形筒體、螺旋攪拌器、出料閥，錐形筒體是倒圓錐形，錐形筒體內(nèi)為空腔，錐形筒體的上端面設(shè)有固體料進(jìn)料口，錐形筒體底為出料口，出料口處設(shè)有出料閥；螺旋攪拌器包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)包括公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂，自轉(zhuǎn)臂上設(shè)有螺旋狀葉片，公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂分別位于錐形筒體的空腔內(nèi)；其特征在于錐形筒體的下部開(kāi)有空氣進(jìn)料口，空氣進(jìn)料口內(nèi)設(shè)有空氣噴射頭(10)，空氣噴射頭上的空氣導(dǎo)向孔(13)位于錐形筒體的空腔內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相反應(yīng)器，其特征在于所述的錐形筒體的上端面直徑為0.3 10米，錐形筒體的高度為0.5 10米
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固相反應(yīng)器下至上錐面三分之一以下處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相反應(yīng)器 橢圓形或多邊形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相反應(yīng)器
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固相反應(yīng)器 5000 cm2 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固相反應(yīng)器 300 cm2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相反應(yīng)器 橢圓形或多邊形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相反應(yīng)器 著螺旋攪拌器的公轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固相反應(yīng)器，其特征在于所述的空氣導(dǎo)向孔的幾何中心處的法線與螺旋攪拌器公轉(zhuǎn)平面的夾角為-50° 0°。，其特征在于所述的空氣進(jìn)料口位于錐形筒體從，其特征在于所述的空氣進(jìn)料口的形狀為圓形、，其特征在于所述的空氣進(jìn)料口為1-1000個(gè)。 ，其特征在于所述的空氣進(jìn)料口的面積為lcm2 ，其特征在于所述的空氣導(dǎo)向孔的面積為lcm2 ,其特征在于所述的空氣導(dǎo)向孔的形狀為圓形、 ，其特征在于所述的空氣導(dǎo)向孔的開(kāi)孔方向是順
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用作硫酸亞鐵與碳酸鈣反應(yīng)的固相反應(yīng)器。固相反應(yīng)器，它包括錐形筒體、螺旋攪拌器、出料閥，錐形筒體是倒圓錐形，錐形筒體內(nèi)為空腔，錐形筒體的上端面設(shè)有固體料進(jìn)料口，錐形筒體底為出料口，出料口處設(shè)有出料閥；螺旋攪拌器包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)包括公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂，自轉(zhuǎn)臂上設(shè)有螺旋狀葉片，公轉(zhuǎn)臂、自轉(zhuǎn)臂分別位于錐形筒體的空腔內(nèi)；其特征在于錐形筒體的下部開(kāi)有空氣進(jìn)料口，空氣進(jìn)料口內(nèi)設(shè)有空氣噴射頭(10)，空氣噴射頭上的空氣導(dǎo)向孔(13)位于錐形筒體的空腔內(nèi)。本實(shí)用新型具有混合均勻、耗能低、物料能充分地被氧化的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J19/18GK201070586SQ200720087070
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者瞿錦霞, 陳啟明, 陳金芳, 路 高, 燕 黎 申請(qǐng)人:湖北藍(lán)焰生態(tài)能源有限公司