本實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易形成過熱而變質(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,還進(jìn)行對流干燥,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,物料在流化的過程中物料劇烈攪動,大大地減少了氣膜阻力,因而有較高的熱效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實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,實現(xiàn)一步法合成如碳酸鈣/碳酸鎂等碳酸鹽產(chǎn)品的制備過程。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(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)品收集裝置為獨立的兩個單體或一個具有兩個獨立腔室的單體。
本實用新型的優(yōu)點是:對工業(yè)高溫?zé)煔庥酂峒癈O2同時進(jìn)行回收利用,通過反應(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。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中主機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型中主塔的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型中兩個收塵器合成一個單體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實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。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本實用新型實施例公開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),實現(xiàn)濕料的穩(wěn)流輸送、稱重計量控制。經(jīng)過碳化干燥反應(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,錯層分布。反應(yīng)器主機(jī)6連接有攪拌電機(jī),用于帶動破碎裝置轉(zhuǎn)動,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為獨立的兩個單體或一個具有兩個獨立腔室的單體(見圖4)。
下面以常見的碳酸鈣/碳酸鎂產(chǎn)品制備為例,對采用本實施例的反應(yīng)-干燥耦合系統(tǒng)裝置制備產(chǎn)品的過程作進(jìn)一步說明,需要說明的是,本實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。
上述實施例僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍之中。