一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，包括空氣系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、混合器、豎式移動(dòng)床、一次除塵器、余熱鍋爐、二次除塵器、引風(fēng)機(jī)。通過(guò)采用一次富氧、二次富氧及二次富氧入口向下傾斜的焙燒方法，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)進(jìn)入豎式移動(dòng)床內(nèi)富氧量及其流動(dòng)狀態(tài)的目的，確保將劣質(zhì)煤中三價(jià)釩完全氧化為可溶于酸的五價(jià)釩。富氧氧化焙燒產(chǎn)生的800℃高溫?zé)煔庥酂岵捎糜酂徨仩t生產(chǎn)蒸汽的方法回收，保證了高溫?zé)煔庥酂豳Y源的高效利用。與余熱鍋爐換熱后的煙氣進(jìn)一步用于物料的預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)余熱資源的合理分配和梯級(jí)利用。豎式移動(dòng)床一次富氧入口和煤渣出口的相鄰設(shè)置，一次富氧和煤渣進(jìn)行氣固換熱實(shí)現(xiàn)了一次富氧預(yù)熱和煤渣降溫的雙重目的。
【專利說(shuō)明】
一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及釩主要以類質(zhì)同象形式存在于硅酸鹽晶格中的劣質(zhì)煤提釩生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]劣質(zhì)煤提f凡技術(shù)難點(diǎn)就是盡可能將礦物中的三價(jià)低價(jià)銀氧化成五價(jià)的高價(jià)銀，選擇劣質(zhì)煤提釩的生產(chǎn)工藝主要取決于釩在劣質(zhì)煤礦石中的賦存狀況。若劣質(zhì)煤中的釩主要以吸附形式存在，則可選用濕法工藝提釩，通過(guò)對(duì)劣質(zhì)煤用酸或堿溶液直接浸出可使釩以各種釩酸根離子的形式溶解在溶液中；若劣質(zhì)煤中的釩主要以類質(zhì)同相形式存在于硅酸鹽礦物晶格中，此類劣質(zhì)煤礦石很難直接用濕法工藝浸出釩，可采用火法工藝通過(guò)氧化焙燒的方法破壞晶體結(jié)構(gòu)，使賦存于晶格中的五價(jià)釩轉(zhuǎn)化為易浸出的釩酸鹽，達(dá)到含釩化合物從固體形態(tài)當(dāng)中轉(zhuǎn)移到溶液的目的。
[0003]現(xiàn)有的富氧焙燒提釩技術(shù)普遍存在燃燒不充分、氧化不徹底的情況。同時(shí)對(duì)高溫余熱不能高效的利用，浪費(fèi)余熱資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，通過(guò)采用一次富氧、二次富氧及二次富氧入口向下傾斜的焙燒方法，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)進(jìn)入豎式移動(dòng)床內(nèi)富氧量及其流動(dòng)狀態(tài)的目的，確保將劣質(zhì)煤中三價(jià)釩完全氧化為可溶于酸的五價(jià)釩。富氧氧化焙燒產(chǎn)生的800°C高溫?zé)煔庥酂岵捎糜酂徨仩t生產(chǎn)蒸汽的方法回收，保證了高溫?zé)煔庥酂豳Y源的高效利用。與余熱鍋爐換熱后的煙氣進(jìn)一步用于物料的預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)余熱資源的合理分配和梯級(jí)利用。豎式移動(dòng)床一次富氧入口和煤渣出口的相鄰設(shè)置，一次富氧和煤渣進(jìn)行氣固換熱實(shí)現(xiàn)了一次富氧預(yù)熱和煤渣降溫的雙重目的。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，包括空氣系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、混合器、豎式移動(dòng)床、一次除塵器、余熱鍋爐、二次除塵器、引風(fēng)機(jī);所述空氣系統(tǒng)與氧氣系統(tǒng)分別連接混合器，混合器的出口通過(guò)兩個(gè)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥的管道分別連接豎式移動(dòng)床底部的一次富氧入口和側(cè)面的二次富氧入口，豎式移動(dòng)床的煙氣出口通過(guò)煙氣主管道與一次除塵器煙氣入口連接，一次除塵器煙氣出口通過(guò)煙氣主管道與余熱鍋爐煙氣入口連接，余熱鍋爐煙氣出口通過(guò)煙氣管道與二次除塵器煙氣入口相連，二次除塵器煙氣出口經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)和煙氣管道連接豎式移動(dòng)床的爐料預(yù)熱煙氣入口。
[0007]所述豎式移動(dòng)床包括下料裝置、一次富氧入口、二次富氧入口、爐篦、煤渣出口、煙氣出口，下料裝置設(shè)置在豎式移動(dòng)床頂部，一次富氧入口設(shè)置在豎式移動(dòng)床底部，二次富氧入口設(shè)置在豎式移動(dòng)床靠近混合器一側(cè)的中部側(cè)壁上，煙氣出口設(shè)置在豎式移動(dòng)床靠近一次除塵器一側(cè)的上部側(cè)壁上，爐篦安裝在豎式移動(dòng)床的底部，與一次富氧入口相連通，煤渣出口設(shè)置在豎式移動(dòng)床底部、一次富氧入口的外周。
[0008]在所述的下料裝置上設(shè)置有爐料預(yù)熱煙氣入口和爐料預(yù)熱煙氣出口。
[0009]所述二次富氧入口向下成30°— 60°角傾斜。
[0010]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]—種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，豎式移動(dòng)床采用一次富氧、二次富氧及二次富氧入口向下傾斜的焙燒方法，確保將劣質(zhì)煤中三價(jià)釩完全氧化為可溶于酸的五價(jià)釩;余熱鍋爐回收焙燒產(chǎn)生的800°c高溫?zé)煔獾挠酂嵘a(chǎn)蒸汽，避免余熱資源的浪費(fèi);與余熱鍋爐換熱后的煙氣進(jìn)一步預(yù)熱物料、進(jìn)入一次富氧入口的富氧與正在排出的煤渣之間的氣固換熱，均有利于降低富氧消耗量和煙氣產(chǎn)生量，實(shí)現(xiàn)余熱資源的合理分配和梯級(jí)利用。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型中豎式移動(dòng)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1-儲(chǔ)料倉(cāng)、2-下料裝置、3-爐料預(yù)熱煙氣入口、4-豎式移動(dòng)床、5-豎式移動(dòng)床煙氣出口、6_—次富氧入口、7-爐篦、8-煤渣出口、9_二次富氧入口、10-爐料預(yù)熱煙氣出口、11-空氣系統(tǒng)、12-混合器空氣入口、13-混合器、14-混合器氧氣入口、15-氧氣系統(tǒng)、16-—次除塵器煙氣入口、17-—次除塵器、18-—次除塵器煙氣出口、19-一次除塵器粉塵出口、20_余熱鍋爐煙氣入口、21-余熱鍋爐、22-余熱鍋爐熱水出口、23-汽水分離器熱水入口、24_汽水分離器、25-汽水分離器冷水出口、26-余熱鍋爐冷水入口、27-汽水分離器蒸汽出口、28_余熱鍋爐煙氣出口、29-二次除塵器煙氣入口、30-二次除塵器、31-二次除塵器煙氣出口、32-二次除塵器粉塵出口、33-引風(fēng)機(jī)煙氣入口、34-引風(fēng)機(jī)、35-引風(fēng)機(jī)煙氣出口、36-混合器出口、37-煙氣主管道、38-—次富氧調(diào)節(jié)閥、39-二次富氧調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明:
[0016]—種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒方法，采用雙通道的方式向豎式移動(dòng)床內(nèi)吹氧，使豎式移動(dòng)床內(nèi)部的富氧形成流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行燃燒，使移動(dòng)床內(nèi)劣質(zhì)煤中的三價(jià)釩充分氧化;對(duì)產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾挠酂徇M(jìn)行梯級(jí)再利用，實(shí)現(xiàn)余熱資源的合理分配;對(duì)高溫煤渣的余熱進(jìn)行再利用，通過(guò)一次富氧和高溫煤渣進(jìn)行氣固換熱來(lái)實(shí)現(xiàn)一次富氧預(yù)熱和煤渣降溫的雙重目的;具體如下:
[0017]I)在豎式移動(dòng)床的底部和側(cè)面分別設(shè)置一個(gè)吹氧通道:占總吹氧量60%_70%的一次富氧從豎式移動(dòng)床的底部均勻吹入，為氧化焙燒提供主要燃燒介質(zhì)，30 % -40 %的二次富氧從豎式移動(dòng)床的側(cè)面向下傾斜吹入，為氧化焙燒提供輔助燃燒介質(zhì)，同時(shí)向下傾斜吹入的氣流會(huì)加速豎式移動(dòng)床內(nèi)的氣體流動(dòng)，保證劣質(zhì)煤能充分燃燒，使劣質(zhì)煤中的三價(jià)釩充分氧化；
[0018]2)焙燒產(chǎn)生的800°C的高溫?zé)煔饨?jīng)一次除塵后回收到余熱鍋爐中，余熱鍋爐利用高溫?zé)煔獾挠酂嵘a(chǎn)蒸汽進(jìn)行熱能再利用；
[0019]3)與余熱鍋爐換熱后的煙氣經(jīng)二次除塵后，煙氣被輸送至豎式移動(dòng)床的下料通道，對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱；
[0020]4)高溫煤渣從與一次富氧入口相鄰的煤渣出口排出，排出過(guò)程中與一次富氧進(jìn)行氣固換熱，提高進(jìn)入豎式移動(dòng)床的一次富氧的溫度，同時(shí)降低排出煤渣的溫度。
[0021]如圖1所示，一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，包括空氣系統(tǒng)11、氧氣系統(tǒng)15、混合器13、豎式移動(dòng)床4、一次除塵器17、余熱鍋爐21、二次除塵器30、引風(fēng)機(jī)34;所述空氣系統(tǒng)11與氧氣系統(tǒng)15分別連接混合器13，混合器13的出口通過(guò)兩個(gè)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥38、39的管道分別連接豎式移動(dòng)床4底部的一次富氧入口 6和側(cè)面的二次富氧入口9，豎式移動(dòng)床4的煙氣出口 5通過(guò)煙氣主管道37與一次除塵器煙氣入口 16連接，一次除塵器煙氣出口 18通過(guò)煙氣主管道與余熱鍋爐煙氣入口 20連接，余熱鍋爐煙氣出口 28通過(guò)煙氣管道與二次除塵器煙氣入口 29相連，二次除塵器煙氣出口 31經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)34和煙氣管道連接豎式移動(dòng)床的爐料預(yù)熱煙氣入口 3。
[0022]如圖2所示，所述豎式移動(dòng)床4包括下料裝置2、一次富氧入口6、二次富氧入口 9、爐篦7、煤渣出口 8、煙氣出口 5;下料裝置2設(shè)置在豎式移動(dòng)床4頂部，一次富氧入口 6設(shè)置在豎式移動(dòng)床4底部，二次富氧入口 9設(shè)置在豎式移動(dòng)床4靠近混合器13—側(cè)的中部側(cè)壁上，煙氣出口 5設(shè)置在豎式移動(dòng)床4靠近一次除塵器17—側(cè)的上部側(cè)壁上，爐篦7安裝在豎式移動(dòng)床4的底部，與一次富氧入口 6相連通，爐篦7可確保一次富氧進(jìn)入豎式移動(dòng)床4內(nèi)底部時(shí)的均勻性，煤渣出口 8設(shè)置在豎式移動(dòng)床4底部、一次富氧入口 6的外周。
[0023]在所述的下料裝置2上設(shè)置有爐料預(yù)熱煙氣入口3和爐料預(yù)熱煙氣出口 10。爐料預(yù)熱煙氣入口 3、爐料預(yù)熱煙氣出口 10分別設(shè)置在下料裝置2靠近一次除塵器17—側(cè)的底部和頂部。在下料裝置2的頂端設(shè)置有儲(chǔ)料倉(cāng)I。
[0024]所述二次富氧入口向下成30°— 60°角傾斜。
[0025]空氣系統(tǒng)11提供的空氣與氧氣系統(tǒng)15提供的氧氣在混合器13中混合均勻，混合器13均勾混合的富氧經(jīng)過(guò)混合器出口 36，在一次富氧調(diào)節(jié)閥38、二次富氧調(diào)節(jié)閥39的控制下分別有60 % -70 %的富氧經(jīng)富氧主管道進(jìn)入一次富氧入口 6，30 %-40 %的富氧經(jīng)富氧支管道進(jìn)入二次富氧入口 9。從一次富氧入口 6進(jìn)入的富氧經(jīng)過(guò)爐篦7均勻地從豎式移動(dòng)床4的底部向上噴出，經(jīng)過(guò)二次富氧入口 9的富氧斜向下方直接吹向豎式移動(dòng)床4內(nèi)爐底的位置。一次富氧為豎式移動(dòng)床4的氧化焙燒提供主要燃燒介質(zhì)，二次富氧為豎式移動(dòng)床4的氧化焙燒提供輔助燃燒介質(zhì)。
[0026]儲(chǔ)料倉(cāng)I中的劣質(zhì)煤粒通過(guò)控制閥進(jìn)入到下料裝置2，下料裝置2中的劣質(zhì)煤粒經(jīng)煙氣預(yù)熱后進(jìn)入豎式移動(dòng)床4散落在爐篦7上，一次富氧與劣質(zhì)煤粒在爐篦7上均勻分布經(jīng)人工點(diǎn)火進(jìn)行氧化焙燒。二次富氧入口 9向下傾斜設(shè)置，使得二次富氧可以直接噴向爐篦7上正在氧化焙燒的劣質(zhì)煤粒，攪動(dòng)富氧流動(dòng)，充分燃燒氧化。
[0027]氧化焙燒產(chǎn)生的800°C的高溫?zé)煔饨?jīng)一次除塵器17除塵、余熱鍋爐21換熱、二次除塵器30進(jìn)一步除塵、引風(fēng)機(jī)34引風(fēng)后進(jìn)入爐料預(yù)熱煙氣入口3，進(jìn)入下料裝置2的煙氣預(yù)熱爐料后從爐料預(yù)熱煙氣出口 10排出。引風(fēng)機(jī)34為回流入下料裝置2的煙氣提供流動(dòng)動(dòng)力。
[0028]余熱鍋爐21通過(guò)管道連接汽水分離器24，余熱鍋爐21與高溫?zé)煔鈸Q熱產(chǎn)生的熱水經(jīng)余熱鍋爐熱水出口 22、熱水管道進(jìn)入汽水分離器。汽水分離器分離出來(lái)的冷水重新進(jìn)入余熱鍋爐21進(jìn)行換熱。汽水分離器24內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽從汽水分離器蒸汽出口 27處引出，進(jìn)行熱資源再利用。
[0029]氧化焙燒產(chǎn)生的煤渣經(jīng)煤渣出口8排出，由于煤渣出口 8與一次富氧入口 6相鄰設(shè)置，排出的煤渣與一次富氧之間會(huì)進(jìn)行氣固換熱，對(duì)進(jìn)入豎式移動(dòng)床4的一次富氧進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)會(huì)降低排出煤渣的溫度。
[0030 ] 一次除塵器17內(nèi)產(chǎn)生的粉塵從一次除塵器粉塵出口 19處流出。二次除塵器30內(nèi)產(chǎn)生的粉塵從二次除塵器粉塵出口 32處流出。
[0031]上面所述僅是本實(shí)用新型的基本原理，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型對(duì)其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，其特征在于，包括空氣系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、混合器、豎式移動(dòng)床、一次除塵器、余熱鍋爐、二次除塵器、引風(fēng)機(jī);所述空氣系統(tǒng)與氧氣系統(tǒng)分別連接混合器，混合器的出口通過(guò)兩個(gè)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥的管道分別連接豎式移動(dòng)床底部的一次富氧入口和側(cè)面的二次富氧入口，豎式移動(dòng)床的煙氣出口通過(guò)煙氣主管道與一次除塵器煙氣入口連接，一次除塵器煙氣出口通過(guò)煙氣主管道與余熱鍋爐煙氣入口連接，余熱鍋爐煙氣出口通過(guò)煙氣管道與二次除塵器煙氣入口相連，二次除塵器煙氣出口經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)和煙氣管道連接豎式移動(dòng)床的爐料預(yù)熱煙氣入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，其特征在于，所述豎式移動(dòng)床包括下料裝置、一次富氧入口、二次富氧入口、爐篦、煤渣出口、煙氣出口，下料裝置設(shè)置在豎式移動(dòng)床頂部，一次富氧入口設(shè)置在豎式移動(dòng)床底部，二次富氧入口設(shè)置在豎式移動(dòng)床靠近混合器一側(cè)的中部側(cè)壁上，煙氣出口設(shè)置在豎式移動(dòng)床靠近一次除塵器一側(cè)的上部側(cè)壁上，爐篦安裝在豎式移動(dòng)床的底部，與一次富氧入口相連通，煤渣出口設(shè)置在豎式移動(dòng)床底部、一次富氧入口的外周。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，其特征在于，在所述的下料裝置上設(shè)置有爐料預(yù)熱煙氣入口和爐料預(yù)熱煙氣出口。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種劣質(zhì)煤提釩的富氧焙燒裝置，其特征在于，所述二次富氧入口向下成30° — 60°角傾斜。
【文檔編號(hào)】C22B1/02GK205528948SQ201620164973
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】胡建江, 李歡, 謝國(guó)威
【申請(qǐng)人】中鋼集團(tuán)鞍山熱能研究院有限公司