本實用新型涉及反應器領域，具體涉及一種粉末固體反應器。

背景技術：

傳統(tǒng)的固體反應器，有三種裝置。第一種是立式反應器，把塊狀固體或把粉狀固體壓制成塊放入反應器中，在反應器中通入蒸汽，加熱反應，反應結束后把物料移出反應器進行干燥，或在同一反應器中通入熱干空氣干燥。第二種是臥式反應器，把塊狀固體或把粉狀固體壓制成塊用小車推入放入反應器中，在反應器中通入蒸汽加熱反應，反應結束后通入熱干空氣或移出反應器干燥。這兩類反應器的特點是反應器內物料靜止不動，塊狀物料體積較大，塊狀物料從外向內傳熱，傳熱速度慢，導致反應速度慢、干燥速度慢、生產(chǎn)效率低。并且這兩種反應器只適用于塊狀物料，不適用于粉狀物料，特別是含有一定附著水的粉狀物料。第三種反應器是把塊狀物料磨成細粉，在水溶液中制成懸浮液，然后加熱懸浮液進行反應。反應結束后，液體移出反應器，再經(jīng)過清慮、脫水、干燥等過程。這種反應器懸浮液的固含量大約30％左右，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)工藝復雜，設備投資大，生產(chǎn)成本高。

鑒于上述缺陷，本實用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本實用新型，提供一種可以直接利用原狀工業(yè)固體廢棄物進行固體反應的反應器。不需要對粉狀物料成塊。本實用新型專利適用于固體粉狀的固體反應，這類物料可以是含有附著水、也可以不含有附著水，這類物料可以以原狀直接進入本反應器進行反應。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術缺陷，本實用新型采用的技術方案在于，提供一種粉末固體反應器，包括：

一反應釜，包括空心筒體和端蓋；

一攪拌裝置，包括攪拌軸和漿葉，所述攪拌軸設置在所述空心筒體內，所述漿葉固定設置在所述攪拌軸上；

一加熱系統(tǒng)，包括筒體加熱器和攪拌加熱器，所述筒體加熱器固定設置在所述空心筒體上，所述攪拌加熱器位于所述攪拌裝置上；

所述攪拌裝置和空心筒體由固定設置在所述粉末固體反應器外的驅動裝置帶動進行攪拌工作的同時，所述加熱系統(tǒng)對反應器內部物料進行加熱工作。

較佳的，所述攪拌軸和漿葉內部空心，用于通入加熱介質。

較佳的，所述漿葉均勻安裝在所述攪拌軸兩側，與攪拌軸軸向成40至50度。

較佳的，所述漿葉為三角形或弧形。

較佳的，所述加熱系統(tǒng)還包括端蓋加熱器。

較佳的，所述筒體加熱器是半盤管和/或夾套。

較佳的，所述反應釜上設置有加熱介質進口。

較佳的，所述系統(tǒng)通入熱介質加熱，所述熱介質是水蒸氣、熱空氣、熱水和導熱油中的任意一種或幾種。

較佳的，所述反應釜上設置有測溫口。

較佳的，所述反應釜上設置有測壓口。與現(xiàn)有技術比較本實用新型的有益效果在于：

1，攪拌裝置可以使反應釜中的物料混合均勻，攪拌軸和漿葉的空心結構可以是使物料受熱均勻，這樣粉狀固體可以直接在反應釜中進行反應，不需要壓制成塊。

2，反應釜筒體通過加熱裝置通入熱介質加熱，筒體中的攪拌軸和攪拌漿葉中也通入加熱介質，顯著加大傳熱面積，提高反應效率。

3，反應釜筒體中可以直接通入加熱介質，進一步提高傳熱量，提高反應效率。

4，由驅動電機帶動攪拌軸和漿葉轉動，攪動物料，一方面使物料受熱均勻，一方面使物料與傳熱部件充分接觸，加快傳熱速度。

5，攪拌槳葉是三角形或弧形，顯著增加傳熱面積。

6，攪拌漿葉均勻分布安裝在攪拌軸兩側，與攪拌軸成40至50度，有利于物料往復運動。

7，在加料口上部設有排汽管，反應開始前抽出筒體內空氣，防止空氣對反應的干擾，反應結束后由排氣管排出反應釜內的蒸汽，使反應釜恢復常壓。

8，物料在反應釜中結束反應后可以在反應釜中干燥，也可以移出反應釜干燥，提高反應釜使用效率。

9，反應設置有溫度計安裝口、壓力表安裝口、觀察口、取樣口和檢修口，可以隨時觀察反應釜內物料情況，記錄工藝過程，調整工藝控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

附圖是本實用新型的結構示意圖；

圖中數(shù)字表示：

1.反應釜蒸汽進口 2.端蓋半盤管進口 3.筒體半盤管進口 4.壓力表 5.溫度計 6.筒體 7.排氣管 8.加料口 9.筒體半盤管 10.端蓋半盤管出口 11.筒體半盤管出口 12.支座 13.出料口 14.槳葉 15.攪拌軸 16.旋轉接頭 17.密封裝置 18.驅動電機 19.觀察口 20.檢修口 21.取樣口

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。

實施例1

如圖所示，本實用新型一種粉末固體反應器，包括一反應釜和一攪拌裝置，反應釜包括一個空心筒體6和兩個端蓋，端蓋與筒體6用螺栓連接，封閉筒體6兩端。

筒體加熱器包括筒體加熱器和端蓋加熱器。筒體加熱器為半盤管，布置在筒體外壁，其中一半是與筒體軸心線平行筒體橫向半盤管，另一半是與筒體軸心線垂直的筒體縱向半盤管，筒體半盤管9設置有筒體半盤管進口3和筒體半盤管出口11，加熱介質從筒體半盤管進口3流入，沿半盤管流動后從筒體半盤管出口11流出。端蓋加熱器為半盤管，布置在端蓋外側，兩側端蓋半盤管均設置有端蓋半盤管進口2和端蓋半盤管出口10，加熱介質從端蓋半盤管進口2流入，沿半盤管流動后從端蓋半盤管出口10流出。本實施例中加熱介質是蒸汽，在筒體和端蓋半盤管中通入蒸汽對反應釜進行加熱。

攪拌裝置包括驅動電機18、攪拌軸15和漿葉14，攪拌軸15設置在反應釜中心，攪拌軸15和漿葉14內部空心，構成攪拌加熱器。驅動電機18與攪拌軸15頂端連接，可以帶動攪拌軸15順時針轉動。漿葉14為三角形，漿葉14均勻分布安裝在攪拌軸15兩側，與攪拌軸軸向成40度。攪拌軸15尾端設置有旋轉接頭16，用于向空心攪拌軸15和漿葉14通入蒸汽。攪拌軸15與反應釜連接處設置有密封裝置17，為填料密封。

反應釜臥式擺放，固定在支架2上。反應釜筒體上部設置有一個加料口8，下部設置兩個出料口13，兩個壓力表4，兩個溫度計5，一個檢修口20，一個觀察口19，一取樣口21，加料口8上設置有一排氣管7。反應釜尾部端蓋設置有一個反應釜蒸汽進口1，可以從此處直接向反應釜通入蒸汽加熱。

粉末固體反應器具體使用步驟是：

使用前確認反應釜上加料口8、出料口13、排氣管7、取樣口21、檢修口20關閉。在筒體半盤管9和端蓋半盤管中通入蒸汽，反應釜進行預熱。從旋轉接頭16向空心攪拌軸15和槳葉14通入蒸汽。啟動驅動電機18，攪拌軸15順時針轉動，帶動槳葉14轉動。從溫度計5觀察反應釜內溫度，到達工藝要求溫度后準備加料。

再次確認出料口13關閉，打開加料口8，將待反應的固體物料從加料口8逐步加入反應釜，加料完畢后，關閉加料口8。打開加料口8上的排氣管7，用真空泵將反應釜中的空氣從排汽管7抽出，關閉排氣管，停止抽氣。抽出反應釜內空氣，可以防止空氣對生產(chǎn)工藝的干擾。

攪拌裝置將待反應的固體物料攪拌均勻，攪拌槳葉14是三角形，可以顯著增加傳熱面積。攪拌漿葉14均勻分布安裝在攪拌軸兩側，與攪拌軸15成40度，有利于物料往復運動。反應釜的筒體半盤管9和端蓋半盤管中通入蒸汽加熱，攪拌軸15和漿葉14中也通入蒸汽，一方面使物料受熱均勻，一方面使物料與傳熱部件充分接觸，加快傳熱速度，同時顯著增大傳熱面積，提高反應效率。

反應釜內的固體物料逐步升溫，從溫度計5觀察反應釜內物料溫度，到達工藝要求溫度后，開啟反應釜熱介質進口1向反應釜內通入蒸汽，反應釜筒體中可以直接通入蒸汽，進一步提高傳熱量，提高反應效率。觀察溫度計5，到反應溫度時開始計時，并調整加熱系統(tǒng)和反應釜中蒸汽流量進行溫度控制，將物料溫度控制在要求的工藝溫度。開始計時反應，根據(jù)工藝要求控制反應時間。在反應過程中監(jiān)控溫度計5和壓力表4數(shù)值，進行工藝記錄并根據(jù)工藝要求調整蒸汽流量和攪拌頻率。同時可以通過觀察口19觀測反應釜內物料狀況。反應過程中可以從取樣口21取樣樣，觀察固體物料的反應程度。

固體物料反應結束后，打開加料口8位置的排氣管7，將反應釜內蒸汽排出，反應釜恢復常壓，然后從出料口13將反應后的物料放出，物料轉移至干燥機中進行干燥，得到符合要求的成品。

實施例2

本實施例與一種粉末固體反應器，包括一反應釜和一攪拌裝置，反應釜包括一個空心筒體和兩個端蓋，端蓋與筒體用螺栓連接，封閉筒體兩端。

筒體加熱裝置包括筒體加熱器和端蓋加熱器。筒體加熱器是夾套，設置在筒體外壁，筒體夾套設置有夾套進口和夾套出口。端蓋加熱器為半盤管，布置在端蓋外側，兩側端蓋半盤管均設置有半盤管進口和半盤管出口。加熱裝置使用導熱油進行加熱，在夾套中通入導熱油對筒體加熱，在半盤管中通入導熱油對端蓋加熱，兩者共同作用對反應進行加熱。

攪拌裝置包括驅動電機、攪拌軸和漿葉，攪拌軸設置在反應釜中心，攪拌軸和漿葉內部空心，構成攪拌加熱器。驅動電機與攪拌軸頂端連接，可以帶動攪拌軸順時針轉動。漿葉為弧形，均勻分布安裝在攪拌軸兩側，與攪拌軸軸向成50度。攪拌軸尾端設置有旋轉接頭，用于向空心攪拌軸和漿葉通入導熱油。攪拌軸與反應釜連接處安裝機械密封。

反應釜臥式擺放，固定在支架上。反應釜筒體上部設置有一個加料口，下部設置一個出料口，一個壓力表，一個溫度計，一個檢修口，一個觀察口，一取樣口，加料口上設置有一排氣管。反應釜尾部端蓋設置有一個反應釜熱介質進口，可以從此處直接向反應釜通入水蒸汽加熱，蒸汽壓力是1.0Mpa。

粉末固體反應器具體使用步驟是：

使用前確認反應釜上加料口、出料口、排氣管、取樣口、檢修口關閉。在筒體夾套和端蓋半盤管中通入導熱油，反應釜進行預熱。從旋轉接頭向空心攪拌軸和槳葉通入導熱油。啟動驅動電機，攪拌軸逆時針轉動，帶動漿葉轉動。從溫度計觀察反應釜內溫度，到達工藝要求溫度后準備加料。

再次確認出料口關閉，打開加料口，將待反應的固體物料從加料口逐步加入反應釜，加料完畢后，關閉加料口。打開加料口上的排氣管，用真空泵將反應釜中的空氣從排汽管抽出，關閉排氣管，停止抽氣。

攪拌裝置將待反應的固體物料攪拌均勻。反應釜內的固體物料逐步升溫，從溫度計觀察反應釜內物料溫度，到達工藝要求溫度后，開啟反應釜熱介質進口，向反應釜內通入1.0Mpa蒸汽。觀察溫度計，到反應溫度時開始計時，并調整加熱系統(tǒng)中的導熱油和反應釜中的蒸汽流量進行溫度控制，將物料溫度控制在要求的工藝溫度。開始計時反應，根據(jù)工藝要求控制反應時間。在反應過程中監(jiān)控溫度計和壓力表數(shù)值，進行工藝記錄并根據(jù)工藝要求調整蒸汽流量和攪拌頻率。同時可以通過觀察口觀測反應釜內物料狀況。反應過程中可以從取樣口取樣樣，觀察固體物料的反應程度。

固體物料反應結束后，關閉反應釜熱介質進口，打開排氣管，排出釜內蒸汽。加熱系統(tǒng)通入導熱油，使反應釜升溫，在反應釜中對物料進行干燥。控制干燥溫度，從取樣口取樣觀察物料干燥程度。干燥完成后，從出料口將反應后的物料放出，得到符合要求的成品。

實施例3

本實施例與上述實施例不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為夾套；熱介質是熱水，反應釜內加熱介質是1.1Mpa蒸汽；攪拌漿葉為三角形，與攪拌軸成41度。

粉末固體反應器具體使用步驟參考上述實施例。

實施例4

本實施例與實施例3不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是熱空氣，反應釜內加熱介質是1.2Mpa蒸汽；攪拌漿葉為弧形，與攪拌軸成42度。

實施例5

本實施例與實施例4不同之處在于，反應釜筒體加熱器為夾套，端蓋加熱器為夾套；熱介質是1.0Mpa蒸汽，反應釜內加熱介質是1.0Mpa蒸汽；攪拌漿葉為三角形，與攪拌軸成43度。

實施例6

本實施例與實施例5不同之處在于，反應釜筒體加熱器為夾套，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是1.3Mpa蒸汽，反應釜內加熱介質是1.3Mpa蒸汽；攪拌漿葉為弧形，與攪拌軸成44度。

實施例7

本實施例與實施例6不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是1.5Mpa蒸汽，反應釜內加熱介質是1.5Mpa蒸汽；攪拌漿葉為三角形，與攪拌軸成45度。

實施例8

本實施例與實施例7不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是400℃導熱油，反應釜內加熱介質是1.7Mpa蒸汽；攪拌漿葉為弧形，與攪拌軸成46度。

實施例9

本實施例與實施例8不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為夾套；熱介質是350℃導熱油，反應釜內加熱介質是1.6Mpa蒸汽；攪拌漿葉為三角形，與攪拌軸成47度。

實施例10

本實施例與實施例9不同之處在于，反應釜筒體加熱器為夾套，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是300℃導熱油，反應釜內加熱介質是1.4Mpa蒸汽；攪拌漿葉為弧形，與攪拌軸成48度。

實施例11

本實施例與實施例10不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是250℃導熱油，反應釜內加熱介質是1.1Mpa蒸汽；攪拌漿葉為三角形，與攪拌軸成49度。

實施例12

本實施例與實施例11不同之處在于，反應釜筒體加熱器為半盤管，端蓋加熱器為半盤管；熱介質是200℃導熱油，反應釜內加熱介質是0.9Mpa蒸汽；攪拌漿葉為弧形，與攪拌軸成50度。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，對本實用新型而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術人員理解，在本實用新型權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內。