液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種重鎂水熱解裝置，具體指液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]堿式碳酸鎂是制鎂工業(yè)中最重要的化合物之一，被廣泛用作牙膏、油漆、化妝品、塑料、橡膠等的添加劑。通常，堿式碳酸鎂可以通過熱解獲得，即熱解碳酸氫鎂得到，其主要反應(yīng)機(jī)理是 2Mg (HC03) 2=Mg2 (OH) 2C03+3C02+H20。
[0003]現(xiàn)代工業(yè)中主要采用熱解碳酸氫鎂溶液即熱解重鎂水的方法生產(chǎn)堿式碳酸鎂，熱解過程中需要消耗大量的熱能，但現(xiàn)有的熱解裝置普遍存在換熱效率低，尾熱利用不充分，因而能耗高、生產(chǎn)成本居高不下；另一方面，重鎂水熱解反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)過程中，氣液相接觸和傳熱、傳質(zhì)慢，導(dǎo)致反應(yīng)速度慢、效率低。這些顯然都不利于建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”兩型社會，以及工業(yè)生產(chǎn)中大幅度降低萬元⑶P能耗的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單實用、反應(yīng)速度快、尾熱利用充分，低能耗的液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置。
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置，包括熱風(fēng)爐和液化氣燃燒機(jī)，液化氣燃燒機(jī)的火焰位于熱風(fēng)爐內(nèi)，其特征在于:熱風(fēng)爐的熱量出口經(jīng)管道連接換熱筒，換熱筒內(nèi)設(shè)有噴淋管，換熱筒下方連接熱解罐，熱解罐內(nèi)垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；熱解罐經(jīng)出氣管連接旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器底部回流管連回?zé)峤夤?，旋風(fēng)分離器中心出氣管連接預(yù)熱罐，預(yù)熱罐內(nèi)也垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；預(yù)熱罐也經(jīng)出氣管連接另一個旋風(fēng)分離器后由排氣管排空，另一個旋風(fēng)分離器底部回流管連回預(yù)熱罐；重鎂水儲槽經(jīng)重鎂水輸送泵、輸送管切向連接旋風(fēng)分離器與預(yù)熱罐之間的管道，預(yù)熱罐底部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送泵連接噴淋管。
[0006]所述熱解罐下方為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵連接壓濾機(jī)。
[0007]裝置工作時，液化氣燃燒機(jī)在熱風(fēng)爐中迅速燃燒產(chǎn)生大量高溫低壓燃?xì)猓細(xì)鈱?dǎo)入換熱筒，與噴淋管內(nèi)預(yù)熱的重鎂水進(jìn)行直接接觸式換熱傳質(zhì)，進(jìn)入熱解罐，實現(xiàn)第一步混合的質(zhì)熱交換。熱解罐控制一定的液位，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷，毛刷浸入液面，轉(zhuǎn)鼓及其毛刷以適當(dāng)轉(zhuǎn)速帶動熱解罐內(nèi)液體對流、飛派，進(jìn)一步促進(jìn)氣液混合傳質(zhì)、傳熱和熱解反應(yīng)，同時垂掛的幕簾有很大面積使飛濺液體在流落過程與對流氣體進(jìn)一步質(zhì)熱交換，促進(jìn)熱解反應(yīng)。
[0008]旋風(fēng)分離器對熱解罐內(nèi)氣體進(jìn)行排出并實現(xiàn)液滴回收，通過回流管流入熱解槽液面下，同時實現(xiàn)液封；壓濾泵將熱解形成的混合漿料輸送入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾分離，便于進(jìn)行后續(xù)處理。
[0009]經(jīng)熱解罐出來的熱氣通過管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器分離液相，而氣流通過管道輸送至預(yù)熱罐，來自重鎂水儲槽的重鎂水通過輸送，切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器和預(yù)熱罐連接的管道內(nèi)，旋流在氣管內(nèi)受氣流攜帶，實現(xiàn)重鎂水彈簧狀路徑預(yù)熱，再進(jìn)入預(yù)熱罐，重復(fù)熱解罐內(nèi)的質(zhì)熱交換過程，完成重鎂水的預(yù)熱。旋風(fēng)分離器再度實現(xiàn)液相捕捉回流，從尾氣管排出經(jīng)余熱回收的尾氣，預(yù)熱重鎂水輸送泵將預(yù)熱后的重鎂水輸送到噴淋管3。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果還在于:
直接噴淋換熱筒簡單、可靠、有效實現(xiàn)急速降溫與換熱，整體逆流換熱實現(xiàn)熱能完全利用和尾熱回收，促進(jìn)節(jié)能減排；
毛刷與轉(zhuǎn)鼓構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)部件特別有利氣相、液相接觸換熱；簡潔的幕簾大大提高了氣相、液相換熱接觸面積，促進(jìn)熱解進(jìn)行；
輸氣管道噴入待預(yù)熱重鎂水后被氣流攜帶，構(gòu)成彈簧螺旋狀路徑的氣液質(zhì)熱交換，特別便捷高效；
本發(fā)明實現(xiàn)了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產(chǎn)，對于建設(shè)兩型社會和節(jié)能減排都具有重要意義。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中各標(biāo)號表不:
1、液化氣燃燒機(jī)；2、熱風(fēng)爐；3、噴淋管；4、換熱筒；5、毛刷；6、轉(zhuǎn)鼓；7、液面；8、簾幕；9、出氣管；10、熱解罐；11、旋風(fēng)分離器；12、回流管；13、壓濾泵；14、壓濾機(jī)；21、重鎂水儲槽；22、重鎂水輸送泵；23、液相切向進(jìn)入氣管處；24預(yù)熱罐；25、排氣管；26、預(yù)熱重鎂水輸送泵。
【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步具體說明。
[0014]如圖1所示液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置，包括熱風(fēng)爐2和液化氣燃燒機(jī)1，液化氣燃燒機(jī)I的火焰位于熱風(fēng)爐2內(nèi)，熱風(fēng)爐2的熱量出口經(jīng)管道連接換熱筒4，換熱筒4內(nèi)設(shè)有噴淋管3，換熱筒4下方連接熱解罐10，熱解罐10內(nèi)垂掛有簾幕8并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓6，轉(zhuǎn)鼓6外圍植入毛刷5 ;熱解罐10經(jīng)出氣管9連接旋風(fēng)分離器11，旋風(fēng)分離器11底部回流管12連回?zé)峤夤?0，旋風(fēng)分離器11中心出氣管連接預(yù)熱罐24，預(yù)熱罐24內(nèi)也垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；預(yù)熱罐也經(jīng)出氣管連接另一個旋風(fēng)分離器后由排氣管25排空，另一個旋風(fēng)分離器底部回流管連回預(yù)熱罐；重鎂水儲槽21經(jīng)重鎂水輸送泵22、輸送管切向連接旋風(fēng)分離器11與預(yù)熱罐24之間的管道，預(yù)熱罐24底部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送泵26連接噴淋管3。
[0015]所述熱解罐10下方為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵13連接壓濾機(jī)14。
[0016]裝置工作時，液化氣燃燒機(jī)I在熱風(fēng)爐2中迅速燃燒產(chǎn)生大量高溫低壓燃?xì)?，燃?xì)鈱?dǎo)入換熱筒4，與噴淋管3內(nèi)預(yù)熱的重鎂水進(jìn)行直接接觸式換熱傳質(zhì)，進(jìn)入熱解罐10，實現(xiàn)第一步混合的質(zhì)熱交換。熱解罐10控制一定的液位，轉(zhuǎn)鼓6外圍植入毛刷5，毛刷5浸入液面7，轉(zhuǎn)鼓6及其毛刷5以適當(dāng)轉(zhuǎn)速帶動熱解罐內(nèi)液體對流、飛濺，進(jìn)一步促進(jìn)氣液混合傳質(zhì)、傳熱和熱解反應(yīng)，同時垂掛的幕簾8有很大面積使飛濺液體在流落過程與對流氣體進(jìn)一步質(zhì)熱交換，促進(jìn)熱解反應(yīng)。
[0017]旋風(fēng)分離器11對熱解罐內(nèi)氣體進(jìn)行排出并實現(xiàn)液滴回收，通過回流管12流入熱解槽10液面7下，同時實現(xiàn)液封；壓濾泵13將熱解形成的混合漿料輸送入壓濾機(jī)14進(jìn)行壓濾分離，便于進(jìn)行后續(xù)處理。
[0018]經(jīng)熱解罐10出來的熱氣通過管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器11分離液相，而氣流通過管道輸送至預(yù)熱罐24，來自重鎂水儲槽21的重鎂水通過輸送，切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器11和預(yù)熱罐24連接的管道內(nèi)，旋流在氣管內(nèi)受氣流攜帶，實現(xiàn)重鎂水彈簧狀路徑預(yù)熱，再進(jìn)入預(yù)熱罐24，重復(fù)熱解罐內(nèi)的質(zhì)熱交換過程，完成重鎂水的預(yù)熱。旋風(fēng)分離器再度實現(xiàn)液相捕捉回流，從尾氣管25排出經(jīng)余熱回收的尾氣，預(yù)熱重鎂水輸送泵26將預(yù)熱后的重鎂水輸送到噴淋管3。
[0019]圖中粗實線是氣體管道，細(xì)實線為液體輸送管道，對高溫部位進(jìn)行保溫隔熱處理，在系統(tǒng)中實現(xiàn)了氣液的多次直接接觸進(jìn)行質(zhì)熱交換，使熱解反應(yīng)徹底快速，并使排放尾氣溫度降低到很低，實現(xiàn)節(jié)能減排，提升效益。
[0020]上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置，包括熱風(fēng)爐和液化氣燃燒機(jī)，液化氣燃燒機(jī)的火焰位于熱風(fēng)爐內(nèi)，其特征在于:熱風(fēng)爐的熱量出口經(jīng)管道連接換熱筒，換熱筒內(nèi)設(shè)有噴淋管，換熱筒下方連接熱解罐，熱解罐內(nèi)垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；熱解罐經(jīng)出氣管連接旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器底部回流管連回?zé)峤夤?，旋風(fēng)分離器中心出氣管連接預(yù)熱罐，預(yù)熱罐內(nèi)也垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；預(yù)熱罐也經(jīng)出氣管連接另一個旋風(fēng)分離器后由排氣管排空，另一個旋風(fēng)分離器底部回流管連回預(yù)熱罐；重鎂水儲槽經(jīng)重鎂水輸送泵、輸送管切向連接旋風(fēng)分離器與預(yù)熱罐之間的管道，預(yù)熱罐底部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送泵連接噴淋管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置，其特征在于:所述熱解罐下方為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵連接壓濾機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液化氣熱風(fēng)爐雙毛刷式重鎂水熱解裝置，液化氣燃燒機(jī)的火焰位于熱風(fēng)爐內(nèi)，熱風(fēng)爐的熱量出口經(jīng)管道連接換熱筒，換熱筒內(nèi)設(shè)有噴淋管，換熱筒下方熱解罐內(nèi)垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；熱解罐經(jīng)出氣管連接旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器底部回流管連回?zé)峤夤蓿L(fēng)分離器中心出氣管連接預(yù)熱罐，預(yù)熱罐內(nèi)也垂掛有簾幕并設(shè)有轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓外圍植入毛刷；預(yù)熱罐也經(jīng)出氣管連接旋風(fēng)分離器后由排氣管排空；重鎂水儲槽經(jīng)重鎂水輸送泵、輸送管切向連接旋風(fēng)分離器與預(yù)熱罐之間的管道，預(yù)熱罐底部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送泵連接噴淋管。本發(fā)明實現(xiàn)了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產(chǎn)，對于建設(shè)兩型社會和節(jié)能減排都具有重要意義。
【IPC分類】C01F5/24, B01J19/18
【公開號】CN104941559
【申請?zhí)枴緾N201510361818
【發(fā)明人】銀永忠
【申請人】吉首大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日