本實(shí)用新型涉及一種合成碳酸鹽的裝置,特別是一種回收利用工業(yè)高溫?zé)煔庥酂峒癈O2合成碳酸鹽的反應(yīng)-干燥耦合系統(tǒng)裝置,屬于化工合成設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
碳化法是工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鹽最常見(jiàn)的方法,在目前碳酸鹽如碳酸鈣/碳酸鎂行業(yè)領(lǐng)域中,碳酸鈣/碳酸鎂生產(chǎn)工藝路線需多個(gè)單元操作步驟才能完成產(chǎn)品的制備。碳化反應(yīng)后碳酸鈣/碳酸鎂熟漿經(jīng)壓濾后得到濾餅,對(duì)碳酸鈣/碳酸鎂濾餅的干燥,多采用金屬接觸傳熱的滾筒式干燥機(jī)。此干燥過(guò)程為傳導(dǎo)干燥,傳導(dǎo)干燥中的熱能利用程度較高,但與金屬壁面接觸的物料在干燥時(shí)易形成過(guò)熱而變質(zhì)。
而另一方面,水泥廠的窯尾高溫?zé)釤煔饣螂姀S煙道氣的直接排放,導(dǎo)致CO2及熱量的浪費(fèi)。將水泥廠的窯尾高溫?zé)釤煔饣螂姀S煙道氣中粉塵過(guò)濾后,凈化后的熱煙氣與碳酸鈣/碳酸鎂漿料在進(jìn)行碳化反應(yīng)的同時(shí),還進(jìn)行對(duì)流干燥,氣固兩相逆流接觸,固體懸浮于干燥介質(zhì)之中,流體與固體的接觸面積大,物料在流化的過(guò)程中物料劇烈攪動(dòng),大大地減少了氣膜阻力,因而有較高的熱效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種合成碳酸鹽的反應(yīng)-干燥耦合系統(tǒng)裝置,在凈化含粉塵工業(yè)高溫?zé)煔獾耐瑫r(shí),實(shí)現(xiàn)一步法合成如碳酸鈣/碳酸鎂等碳酸鹽產(chǎn)品的制備過(guò)程。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種合成碳酸鹽的反應(yīng)-干燥耦合系統(tǒng)裝置,包括煙氣凈化裝置、反應(yīng)器、給料裝置和產(chǎn)品收集裝置。煙氣凈化裝置的氣體出口與反應(yīng)器的氣體進(jìn)口連接;給料裝置安裝在反應(yīng)器的中下部;反應(yīng)器的氣體出口與產(chǎn)品收集裝置的氣體進(jìn)口連接。
所述的產(chǎn)品收集裝置上連接有風(fēng)機(jī)。
所述的煙氣凈化裝置為高溫陶瓷管收塵器,陶瓷管采用縱橫直列的矩形布置方式。
所述的反應(yīng)器包括主機(jī)和位于主機(jī)之上的主塔,給料裝置設(shè)置在主塔的中下部。
所述的反應(yīng)器主機(jī)內(nèi)設(shè)置破碎裝置,破碎裝置由3~5層合金鋼刀片組成,錯(cuò)層分布;反應(yīng)器主機(jī)連接有攪拌電機(jī)。
所述的反應(yīng)器主塔由U型或倒U型的直筒連接而成。
所述的給料裝置為螺旋給料機(jī)。
所述的產(chǎn)品收集裝置為陶瓷管收塵器或袋式收塵器。
所述的煙氣凈化裝置和產(chǎn)品收集裝置為獨(dú)立的兩個(gè)單體或一個(gè)具有兩個(gè)獨(dú)立腔室的單體。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)工業(yè)高溫?zé)煔庥酂峒癈O2同時(shí)進(jìn)行回收利用,通過(guò)反應(yīng)干燥一體化合成化工產(chǎn)品,節(jié)約了能源,降低生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中主機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中主塔的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中兩個(gè)收塵器合成一個(gè)單體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型中陶瓷管的布置方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1煙氣凈化裝置,2卸料閥,3產(chǎn)品收集裝置氣體進(jìn)口,4產(chǎn)品收集裝置氣體出口,5給料裝置,6主機(jī),7反應(yīng)器,8主塔,9產(chǎn)品收集裝置,10風(fēng)機(jī),11煙氣凈化裝置氣體進(jìn)口,12煙氣凈化裝置氣體出口,13反應(yīng)器氣體進(jìn)口,14濕料進(jìn)口,15反應(yīng)器氣體出口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種合成碳酸鹽的反應(yīng)-干燥耦合系統(tǒng)裝置,主要包括煙氣凈化裝置1、反應(yīng)器2、給料裝置5和產(chǎn)品收集裝置9,產(chǎn)品收集裝置9上連接有風(fēng)機(jī)10。其中煙氣凈化裝置1可為高溫陶瓷管收塵器,陶瓷管可采用縱橫直列的矩形布置方式(如圖5所示),用于對(duì)工業(yè)高溫?zé)釤煔膺M(jìn)行凈化除塵。水泥窯窯尾高溫?zé)釤煔饣螂姀S煙道氣在風(fēng)機(jī)10的作用下從煙氣凈化裝置氣體進(jìn)口11進(jìn)入,粉塵下沉到灰斗中從卸料閥2排出, 凈化后的熱煙氣從氣體出口12進(jìn)入反應(yīng)器氣體進(jìn)口13,在反應(yīng)器7中與目標(biāo)碳酸鹽相對(duì)應(yīng)的氫氧化物濕料進(jìn)行碳化、干燥反應(yīng)。氫氧化物濕料由安裝在反應(yīng)器7的中下部的給料裝置5通過(guò)濕料進(jìn)口14送入反應(yīng)器7中,給料裝置5可采用螺旋給料機(jī),實(shí)現(xiàn)濕料的穩(wěn)流輸送、稱重計(jì)量控制。經(jīng)過(guò)碳化干燥反應(yīng)后,反應(yīng)器氣體出口15中可得到干燥的碳酸鹽粉末產(chǎn)品,該粉末隨氣流通過(guò)產(chǎn)品收集裝置氣體進(jìn)口3進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置9,實(shí)現(xiàn)氣固分離。
反應(yīng)器7主要由主機(jī)6和主塔8組成,如圖2所示,反應(yīng)器主機(jī)6內(nèi)設(shè)置破碎裝置,用于將反應(yīng)塔底部的氫氧化鈣/氫氧化鎂等氫氧化物濕料打散或粉碎,破碎裝置可由3~5層合金鋼刀片組成,錯(cuò)層分布。反應(yīng)器主機(jī)6連接有攪拌電機(jī),用于帶動(dòng)破碎裝置轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速可調(diào)。如圖3所示,反應(yīng)器主塔8為U型或倒U型的直筒連接而成,給料裝置5設(shè)置在主塔8的中下部,為螺旋給料機(jī)。
產(chǎn)品收集裝置9為陶瓷管收塵器或袋式收塵器。煙氣凈化裝置1和產(chǎn)品收集裝置9為獨(dú)立的兩個(gè)單體或一個(gè)具有兩個(gè)獨(dú)立腔室的單體(見(jiàn)圖4)。
下面以常見(jiàn)的碳酸鈣/碳酸鎂產(chǎn)品制備為例,對(duì)采用本實(shí)施例的反應(yīng)-干燥耦合系統(tǒng)裝置制備產(chǎn)品的過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明,需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型同樣適用于基于類似反應(yīng)原理的其它碳酸鹽產(chǎn)品的制備。
示例一
將400℃的工業(yè)高溫?zé)釤煔?,通過(guò)引風(fēng)機(jī)10進(jìn)入煙氣凈化裝置1,熱煙氣經(jīng)凈化除塵后,含塵濃度≤10mg/Nm3,凈化后的熱煙氣進(jìn)入反應(yīng)器7。將生石灰消化、除雜、陳化后得到的氫氧化鈣漿料,除去部分水分后,得到含固量為50%氫氧化鈣濕料。氫氧化鈣濕料由給料裝置5加入反應(yīng)器7中,氫氧化鈣濕料和CO2氣體進(jìn)行碳化、干燥反應(yīng),反應(yīng)器氣體出口15中可得到干燥的碳酸鈣粉末產(chǎn)品。干燥后的碳酸鈣粉末產(chǎn)品隨氣流進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置9,實(shí)現(xiàn)氣固分離,氣流由引風(fēng)機(jī)10排出,下沉的碳酸鈣粉末產(chǎn)品則進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置9的灰斗中。
示例二
將200℃的工業(yè)高溫?zé)釤煔?,通過(guò)引風(fēng)機(jī)10進(jìn)入煙氣凈化裝置1,熱煙氣經(jīng)凈化除塵后,含塵濃度≤5mg/Nm3,凈化后的熱煙氣進(jìn)入反應(yīng)器7。將含固量為40%氫氧化鎂濕料由給料裝置5加入反應(yīng)器7中,氫氧化鎂濕料和CO2氣體進(jìn)行碳化、干燥反應(yīng),反應(yīng)器氣體出口15中可得到干燥的碳酸鎂粉末產(chǎn)品。干燥后的碳酸鎂粉末產(chǎn)品隨氣流進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置9,實(shí)現(xiàn)氣固分離,氣流由引風(fēng)機(jī)10排出,下沉的碳酸鎂粉末產(chǎn)品則進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置9的灰斗中。
上述實(shí)施例僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。