本實(shí)用新型涉及一種高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐,屬于工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在冶金、化工、建材等工業(yè)化生產(chǎn)中,經(jīng)常需要?dú)怏w與固體進(jìn)行反應(yīng),現(xiàn)有的氣固反應(yīng)爐主要有回轉(zhuǎn)窯、多膛爐、沸騰焙燒爐等多種形式。其中回轉(zhuǎn)窯由于氣固接觸差,通常采用重油、煤氣作為燃料,反應(yīng)氣氛難以控制,氣相雜質(zhì)多,反應(yīng)效果差,能耗高,污染大,系統(tǒng)龐大;另外,傳統(tǒng)的多膛爐采用旋轉(zhuǎn)耙撥動(dòng)物料,氣固接觸仍較差,需要大量熱風(fēng),熱效率差,反應(yīng)效率低,系統(tǒng)復(fù)雜,投資大;此外,傳統(tǒng)的沸騰焙燒爐需要從底部的大量風(fēng)帽中通入大量氣體將物料懸浮起來(lái),氣固接觸充分,熱量來(lái)源為物料與氣相反應(yīng)生成的熱,氣體利用率低,粉塵量大,不適合于處理低發(fā)熱值的物料,不適合于比重大的粗顆粒物料處理,物料需要細(xì)磨,設(shè)備體積高度龐大。特別是對(duì)含有粉狀物料的氣固反應(yīng),傳統(tǒng)氣固反應(yīng)爐中粉狀物料不僅氣固接觸困難,而且容易隨高溫?zé)煔獯党鰻t腔而造成氣固反應(yīng)不完全,導(dǎo)致物料利用率低、直收率和效率低;此外,含粉狀物料的固體物料在氣固反應(yīng)爐中排出的煙氣粉塵量大、溫度高,增加了后部收塵和煙氣處理的難度,從而導(dǎo)致氣固反應(yīng)能耗損失大、粉塵排放超標(biāo)或粉塵治理成本增加。因此,高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐如何在不增加能耗的基礎(chǔ)上,有效提高含粉狀物料的固體物料與反應(yīng)氣體的充分接觸和反應(yīng)速度、利用率、直收率,降低煙氣中粉塵含量和煙氣溫度,從而減少后部收塵和煙氣處理的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足,本實(shí)用新型提供一種高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐。該高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣固反應(yīng)充分、適合于不同反應(yīng)氣氛要求、能耗低、直收率高的優(yōu)點(diǎn),本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐,包括進(jìn)料裝置1、臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2、供風(fēng)裝置、微波發(fā)生裝置、沸騰室4、收塵器5和煙氣處理裝置6,所述臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2包括爐體21、爐腔22、設(shè)置于爐體21首段的進(jìn)料口23及尾段的出料口24、分布于爐體21側(cè)上部并與爐腔22連通的風(fēng)帽25、設(shè)置于爐體21并對(duì)爐腔22加熱的磁控管26、設(shè)置于爐腔22的攪動(dòng)軸28及其葉片29、設(shè)置于爐體21外部并與攪動(dòng)軸28連接的驅(qū)動(dòng)裝置2a,所述爐腔22內(nèi)壁下部設(shè)置有吸波陶瓷底座27,所述爐體21橫向設(shè)置,所述進(jìn)料裝置1與進(jìn)料口23連通,所述風(fēng)帽25與供風(fēng)裝置連接,所述沸騰室4為直筒狀無(wú)熱源反應(yīng)器,所述沸騰室4設(shè)置于臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2上部且底部與爐腔22連通,沸騰室4頂部與收塵器5連通,所述收塵器5和煙氣處理裝置6連通,所述磁控管26與微波發(fā)生裝置連接。
所述供風(fēng)裝置包括氣包,氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,以及閥門;所述氣體預(yù)熱器為設(shè)置于沸騰室4之側(cè)壁的熱交換器或獨(dú)立加熱氣體預(yù)熱器,所述風(fēng)帽25通過(guò)閥門,管道依次與氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,氣包連通。
所述氣包所供氣體為還原、氧化或惰性氣體。
所述沸騰室4為圓錐形、圓筒形或方筒形,沸騰室4側(cè)壁設(shè)有保溫層。
所述爐腔22呈U形、橢圓形或圓形,所述風(fēng)帽25自爐體21的一側(cè)或兩側(cè)伸入爐腔22。
所述風(fēng)帽25為自爐體21側(cè)部水平伸入爐腔22側(cè)上部的多個(gè)“T”形結(jié)構(gòu)管道,所述“T”形結(jié)構(gòu)管道兩端封閉且管道下部和/或側(cè)下部的管壁設(shè)有多個(gè)噴口。
所述吸波陶瓷底座27底部和/或側(cè)部設(shè)置有至少兩個(gè)測(cè)溫傳感器,所述沸騰室4側(cè)壁設(shè)置有測(cè)溫傳感器,所述測(cè)溫傳感器與微波發(fā)生裝置信號(hào)連接。
所述爐體21爐壁采用金屬板拼接而成,所述爐體21爐壁與攪動(dòng)軸28連接處采用石墨線密封并由金屬壓蓋進(jìn)行封波。
所述進(jìn)料裝置1為螺旋輸送機(jī)或噴吹式送料機(jī),所述出料口24設(shè)置于爐體21尾段的底部或端部,所述出料口24與螺旋出料機(jī)7連通。
所述爐腔22設(shè)置有透波陶瓷頂蓋2b,所述透波陶瓷頂蓋2b上部和/或吸波陶瓷底座27下部設(shè)置有磁控管26。
所述吸波陶瓷底座27為倒拱形結(jié)構(gòu)。
所述磁控管26為多排和多組分別設(shè)置于爐體21。
所述微波發(fā)生裝置包括微波電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng),所述磁控管26與微波電源系統(tǒng)電連接,所述測(cè)溫傳感器與控制系統(tǒng)信號(hào)連接。
所述“T”型結(jié)構(gòu)管道的噴口為管壁上直徑1~5mm的通孔。
所述“T”形結(jié)構(gòu)管道為自爐體21兩側(cè)交叉水平伸入爐腔22側(cè)上部。
所述“T”形結(jié)構(gòu)管道自爐體21首端向尾端方向左側(cè)設(shè)置3個(gè)且右側(cè)設(shè)置2個(gè)。
所述收塵器5為旋風(fēng)收塵器、布袋收塵器和電收塵中的一種或多種組合。
所述煙氣處理裝置6包括煙氣凈化塔61和煙囪62。
所述螺旋出料機(jī)7豎直設(shè)置并與耐高溫料槽8連通,所述耐高溫料槽8和/或螺旋出料機(jī)7附設(shè)有冷卻裝置。
本實(shí)用新型工作原理和工作過(guò)程:
本實(shí)用新型通過(guò)在臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐的尾段上部連接直筒狀無(wú)熱源的沸騰室,粉狀物料由于鼓風(fēng)的作用而被吹入到沸騰室中,在不需要另外供應(yīng)能源的情況下,利用煙氣余熱與粉狀物料的自然沸騰懸浮狀態(tài),粉狀物料與高溫?zé)煔獬浞纸佑|,以及由臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐腔壁反射而進(jìn)入沸騰室的微波,加熱懸浮于其中的粉狀物料,從而實(shí)現(xiàn)固體物料的低能耗、快速高效而充分的反應(yīng);另外,由于沸騰室的存在,相比傳統(tǒng)的直接煙氣后處理,煙氣阻力增大,能夠增加臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐爐腔內(nèi)氣固反應(yīng)的壓力,從而促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生,提高氣固反應(yīng)的速度;此外,由于粉狀物料被吹入沸騰室后氣流流速降低,粉狀物料中粗顆粒反應(yīng)完后落回到焙燒爐底部回收,細(xì)顆粒從頂部進(jìn)入到收塵系統(tǒng)而回收,不僅提高了物料的利用率和直收率,而且大大降低煙氣的粉塵量;其次,粉狀物料隨煙氣進(jìn)入沸騰室中反應(yīng),隨著沸騰室內(nèi)物料的反應(yīng),能夠有效降低煙氣的溫度,從而降低后部收塵和煙氣處理的難度,減少粉塵排放量或粉塵排放治理成本;重要的是,物料和吸波陶瓷底座同時(shí)吸收微波能量,避免了傳統(tǒng)換熱環(huán)節(jié),能量利用率高,而且爐腔內(nèi)溫度更加均勻;而由于爐體的反射,部分微波能夠進(jìn)入沸騰室加熱懸浮著的粉狀物料,從而進(jìn)一步促進(jìn)氣固反應(yīng),提供氣固反應(yīng)效率和氣固反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量;由于微波能直接轉(zhuǎn)化為物料反應(yīng)所需的熱能,反應(yīng)氣體純凈,反應(yīng)效率較高,得到的反應(yīng)氣相更加純凈,從而易于分離和處理,適合于各種反應(yīng)氣氛要求,如氧化、還原、惰性等,適用面廣。進(jìn)一步,將沸騰室的腔室直接與臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐的爐腔連通,能夠減小氣流及粉塵物料進(jìn)入沸騰室的阻力,有利于粉塵物料在沸騰室中的強(qiáng)化反應(yīng),也有利于粗顆粒物料氣固反應(yīng)完成后自動(dòng)回落到氣固反應(yīng)爐底部而回收,降低了沸騰室中固體產(chǎn)物的回收難度和沸騰室機(jī)構(gòu)。更進(jìn)一步,供風(fēng)裝置的氣體預(yù)熱器為設(shè)置于沸騰室之爐體的熱交換器,既能夠利用沸騰室的余熱預(yù)熱反應(yīng)氣體,從而節(jié)約能源,另外也能夠降低沸騰室中煙氣的溫度,有利于降低后續(xù)煙氣處理的難度。進(jìn)一步,爐腔設(shè)置有透波陶瓷頂蓋,透波陶瓷頂蓋上部和/或吸波陶瓷底座下部設(shè)置有磁控管,不僅能夠進(jìn)一步提高微波加熱的效率和爐內(nèi)溫度的均勻性,而且也能針對(duì)不同的用途在不同位置設(shè)置或開(kāi)啟不同的磁控管,從而擴(kuò)大反應(yīng)爐的應(yīng)用范圍。綜上所述,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣固反應(yīng)充分、適合于不同反應(yīng)氣氛要求、能耗低、直收率高的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)沸騰室中由于物料實(shí)現(xiàn)了流態(tài)化,因此沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的部件,爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不但制造方便,投產(chǎn)后維修保養(yǎng)便捷;
(2)沸騰室能夠增加爐腔內(nèi)氣固反應(yīng)的壓力,促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生,從而提高氣固反應(yīng)的速度;
(3)粉狀物料由于鼓風(fēng)的作用而被吹入到沸騰室中,由于沸騰室側(cè)壁設(shè)有保溫層,以保持其中的反應(yīng)溫度,且微波可以由臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐腔壁反射而進(jìn)入沸騰室,加熱懸浮于其中的粉狀物料,利用煙氣余熱與粉狀物料的自然沸騰懸浮狀態(tài),實(shí)現(xiàn)粉狀物料低能耗、快速高效而充分的反應(yīng),大大提高了反應(yīng)效果;
(4)由于粉狀物料被吹入沸騰室后氣流流速降低,粗顆粒粉狀物料逐漸沉降落回到焙燒爐底部而得以回收,細(xì)顆粒從頂部進(jìn)入到收塵系統(tǒng)而回收,不僅提高了物料的利用率和直收率,而且大大降低煙氣的粉塵量;
(5)粉狀物料隨煙氣進(jìn)入沸騰室中反應(yīng),隨著沸騰室爐壁散熱,能夠有效降低煙氣的溫度,從而降低后部收塵和煙氣處理的難度,減少粉塵排放量或粉塵排放治理成本;
(6)微波能直接作用于爐內(nèi)物料和吸波陶瓷底座,避免了傳統(tǒng)換熱環(huán)節(jié),能量利用率高;
(7)由于微波能直接轉(zhuǎn)化為物料反應(yīng)所需的熱能,反應(yīng)氣體純凈,反應(yīng)效率較高,得到的反應(yīng)氣相更加純凈,從而易于分離和處理,適合于各種反應(yīng)氣氛要求,如氧化、還原、惰性等,適用面廣。
因此,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣固反應(yīng)充分、適合于不同反應(yīng)氣氛要求、能耗低、直收率高的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型原理示意框圖;
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐剖面示意圖。
圖中:1-進(jìn)料裝置,11-料斗,12-螺旋輸送機(jī),2-臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐,21-爐體,22-爐腔,23-進(jìn)料口,24-出料口,25-風(fēng)帽,26-磁控管,27-吸波陶瓷底座,28-攪動(dòng)軸,29-葉片,2a-驅(qū)動(dòng)裝置,2b-透波陶瓷頂蓋,4-沸騰室,5-收塵器,6-煙氣處理裝置,61-煙氣凈化塔,62-煙囪,7-螺旋出料機(jī),8-耐高溫料槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖1至3所示,該高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐,包括進(jìn)料裝置1、臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2、供風(fēng)裝置、微波發(fā)生裝置、沸騰室4、收塵器5和煙氣處理裝置6,所述臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2包括爐體21、爐腔22、設(shè)置于爐體21首段的進(jìn)料口23及尾段的出料口24、分布于爐體21側(cè)上部并與爐腔22連通的風(fēng)帽25、設(shè)置于爐體21并對(duì)爐腔22加熱的磁控管26、設(shè)置于爐腔22的攪動(dòng)軸28及其葉片29、設(shè)置于爐體21外部并與攪動(dòng)軸28連接的驅(qū)動(dòng)裝置2a,所述爐腔22內(nèi)壁下部設(shè)置有吸波陶瓷底座27,所述爐體21橫向設(shè)置,所述進(jìn)料裝置1與進(jìn)料口23連通,所述風(fēng)帽25與供風(fēng)裝置連接,所述沸騰室4為直筒狀無(wú)熱源反應(yīng)器,所述沸騰室4設(shè)置于臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2上部且底部與爐腔22連通,沸騰室4頂部與收塵器5連通,所述收塵器5和煙氣處理裝置6連通,所述磁控管26與微波發(fā)生裝置連接。
其中供風(fēng)裝置包括氣包,氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,以及閥門;所述氣體預(yù)熱器為設(shè)置于沸騰室4之側(cè)壁的熱交換器或獨(dú)立加熱氣體預(yù)熱器,所述風(fēng)帽25通過(guò)閥門,管道依次與氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,氣包連通。氣包所供氣體為還原、氧化或惰性氣體。沸騰室4為圓錐形,沸騰室4側(cè)壁設(shè)有保溫層。爐腔22呈U形,所述風(fēng)帽25自爐體21的一側(cè)或兩側(cè)伸入爐腔22。風(fēng)帽25為自爐體21側(cè)部水平伸入爐腔22側(cè)上部的多個(gè)“T”形結(jié)構(gòu)管道,所述“T”形結(jié)構(gòu)管道兩端封閉且管道下部和/或側(cè)下部的管壁設(shè)有多個(gè)噴口。吸波陶瓷底座27底部和/或側(cè)部設(shè)置有至少兩個(gè)測(cè)溫傳感器,所述沸騰室4側(cè)壁設(shè)置有測(cè)溫傳感器,所述測(cè)溫傳感器與微波發(fā)生裝置信號(hào)連接。爐體21爐壁采用金屬板拼接而成,所述爐體21爐壁與攪動(dòng)軸28連接處采用石墨線密封并由金屬壓蓋進(jìn)行封波。進(jìn)料裝置1為螺旋輸送機(jī)或噴吹式送料機(jī),所述出料口24設(shè)置于爐體21尾段的底部或端部,所述出料口24與螺旋出料機(jī)7連通。爐腔22設(shè)置有透波陶瓷頂蓋2b,所述透波陶瓷頂蓋2b上部和/或吸波陶瓷底座27下部設(shè)置有磁控管26。吸波陶瓷底座27為倒拱形結(jié)構(gòu)。磁控管26為多排和多組分別設(shè)置于爐體21。微波發(fā)生裝置包括微波電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng),所述磁控管26與微波電源系統(tǒng)電連接,所述測(cè)溫傳感器與控制系統(tǒng)信號(hào)連接?!癟”型結(jié)構(gòu)管道的噴口為管壁上直徑1mm的通孔?!癟”形結(jié)構(gòu)管道為自爐體21兩側(cè)交叉水平伸入爐腔22側(cè)上部。“T”形結(jié)構(gòu)管道自爐體21首端向尾端方向左側(cè)設(shè)置3個(gè)且右側(cè)設(shè)置2個(gè)。收塵器5為旋風(fēng)收塵器、布袋收塵器和電收塵中的一種或多種組合。煙氣處理裝置6包括煙氣凈化塔61和煙囪62。螺旋出料機(jī)7豎直設(shè)置并與耐高溫料槽8連通,所述耐高溫料槽8和/或螺旋出料機(jī)7附設(shè)有冷卻裝置。
將該高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐應(yīng)用在氧化鋅煙塵中除氟氯具體過(guò)程為:
氧化鋅煙塵中氟氯高,對(duì)后續(xù)回收利用影響很大,其粒度為0.1mm以下,按100kg/h的處理量將氧化鋅煙塵通過(guò)進(jìn)料裝置1由進(jìn)料口23送入爐腔22,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置2a帶動(dòng)攪拌軸28及其上的葉片29轉(zhuǎn)動(dòng),物料在爐腔22的吸波陶瓷底座27上均勻的翻滾并向出料口24移動(dòng),經(jīng)供風(fēng)裝置預(yù)熱至500℃的壓縮空氣通過(guò)風(fēng)帽25按100m3/h鼓入爐腔22,調(diào)節(jié)微波發(fā)生裝置至功率為50KW使反應(yīng)溫度達(dá)到500℃的反應(yīng)溫度,調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置2a使攪動(dòng)軸28及其葉片29把物料在爐內(nèi)由進(jìn)料口23向出料口24輸送的時(shí)間正好等于反應(yīng)所需時(shí)間,氧化鋅煙塵中的氟氯被氧化,氟、氯揮發(fā)進(jìn)入氣相,氧化鋅粗顆粒由出料口24放出,氟、氯的脫除率達(dá)到90%,氧化鋅直收率為95%以上,遠(yuǎn)高于回轉(zhuǎn)窯和多膛爐70%左右的直收率,也高于單獨(dú)的微波臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐85%左右的直收率。
實(shí)施例2
該高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐,包括進(jìn)料裝置1、臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2、供風(fēng)裝置、微波發(fā)生裝置、沸騰室4、收塵器5和煙氣處理裝置6,所述臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2包括爐體21、爐腔22、設(shè)置于爐體21首段的進(jìn)料口23及尾段的出料口24、分布于爐體21側(cè)上部并與爐腔22連通的風(fēng)帽25、設(shè)置于爐體21并對(duì)爐腔22加熱的磁控管26、設(shè)置于爐腔22的攪動(dòng)軸28及其葉片29、設(shè)置于爐體21外部并與攪動(dòng)軸28連接的驅(qū)動(dòng)裝置2a,所述爐腔22內(nèi)壁下部設(shè)置有吸波陶瓷底座27,所述爐體21橫向設(shè)置,所述進(jìn)料裝置1與進(jìn)料口23連通,所述風(fēng)帽25與供風(fēng)裝置連接,所述沸騰室4為直筒狀無(wú)熱源反應(yīng)器,所述沸騰室4設(shè)置于臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2上部且底部與爐腔22連通,沸騰室4頂部與收塵器5連通,所述收塵器5和煙氣處理裝置6連通,所述磁控管26與微波發(fā)生裝置連接。
其中供風(fēng)裝置包括氣包,氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,以及閥門;所述氣體預(yù)熱器為設(shè)置于沸騰室4之側(cè)壁的熱交換器或獨(dú)立加熱氣體預(yù)熱器,所述風(fēng)帽25通過(guò)閥門,管道依次與氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,氣包連通。氣包所供氣體為還原、氧化或惰性氣體。沸騰室4為圓筒形,沸騰室4側(cè)壁設(shè)有保溫層。爐腔22呈橢圓形,所述風(fēng)帽25自爐體21的一側(cè)或兩側(cè)伸入爐腔22。風(fēng)帽25為自爐體21側(cè)部水平伸入爐腔22側(cè)上部的多個(gè)“T”形結(jié)構(gòu)管道,所述“T”形結(jié)構(gòu)管道兩端封閉且管道下部和/或側(cè)下部的管壁設(shè)有多個(gè)噴口。吸波陶瓷底座27底部和/或側(cè)部設(shè)置有至少兩個(gè)測(cè)溫傳感器,所述沸騰室4側(cè)壁設(shè)置有測(cè)溫傳感器,所述測(cè)溫傳感器與微波發(fā)生裝置信號(hào)連接。爐體21爐壁采用金屬板拼接而成,所述爐體21爐壁與攪動(dòng)軸28連接處采用石墨線密封并由金屬壓蓋進(jìn)行封波。進(jìn)料裝置1為螺旋輸送機(jī)或噴吹式送料機(jī),所述出料口24設(shè)置于爐體21尾段的底部或端部,所述出料口24與螺旋出料機(jī)7連通。爐腔22設(shè)置有透波陶瓷頂蓋2b,所述透波陶瓷頂蓋2b上部和/或吸波陶瓷底座27下部設(shè)置有磁控管26。吸波陶瓷底座27為倒拱形結(jié)構(gòu)。磁控管26為多排和多組分別設(shè)置于爐體21。微波發(fā)生裝置包括微波電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng),所述磁控管26與微波電源系統(tǒng)電連接,所述測(cè)溫傳感器與控制系統(tǒng)信號(hào)連接。“T”型結(jié)構(gòu)管道的噴口為管壁上直徑5mm的通孔。“T”形結(jié)構(gòu)管道為自爐體21兩側(cè)交叉水平伸入爐腔22側(cè)上部?!癟”形結(jié)構(gòu)管道自爐體21首端向尾端方向左側(cè)設(shè)置3個(gè)且右側(cè)設(shè)置2個(gè)。收塵器5為旋風(fēng)收塵器、布袋收塵器和電收塵中的一種或多種組合。煙氣處理裝置6包括煙氣凈化塔61和煙囪62。螺旋出料機(jī)7豎直設(shè)置并與耐高溫料槽8連通,所述耐高溫料槽8和/或螺旋出料機(jī)7附設(shè)有冷卻裝置。
該高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐應(yīng)用在含砷金礦脫砷的具體過(guò)程為:
將粒度為1mm以下的含砷金礦,按50kg/h的處理量通過(guò)進(jìn)料裝置1送入爐腔22,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置2a帶動(dòng)攪拌軸28及其上的葉片29轉(zhuǎn)動(dòng),物料在爐腔22的吸波陶瓷底座27上均勻的翻滾并向出料口24移動(dòng),經(jīng)供風(fēng)裝置預(yù)熱至700℃的壓縮空氣通過(guò)風(fēng)帽25按100m3/h鼓入爐腔22,調(diào)節(jié)微波發(fā)生裝置至功率為50KW使反應(yīng)溫度達(dá)到900℃的反應(yīng)溫度,調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置2a使攪動(dòng)軸28及其葉片29把物料在爐內(nèi)由進(jìn)料口23向出料口24輸送的時(shí)間正好等于反應(yīng)所需時(shí)間,含砷金礦中的砷發(fā)生揮發(fā),含砷尾氣經(jīng)收塵,冷卻后處理,砷的脫除率達(dá)到95%以上,金礦直收率為97%以上。
實(shí)施例3
該高效低能耗環(huán)保高溫氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐,包括進(jìn)料裝置1、臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2、供風(fēng)裝置、微波發(fā)生裝置、沸騰室4、收塵器5和煙氣處理裝置6,所述臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2包括爐體21、爐腔22、設(shè)置于爐體21首段的進(jìn)料口23及尾段的出料口24、分布于爐體21側(cè)上部并與爐腔22連通的風(fēng)帽25、設(shè)置于爐體21并對(duì)爐腔22加熱的磁控管26、設(shè)置于爐腔22的攪動(dòng)軸28及其葉片29、設(shè)置于爐體21外部并與攪動(dòng)軸28連接的驅(qū)動(dòng)裝置2a,所述爐腔22內(nèi)壁下部設(shè)置有吸波陶瓷底座27,所述爐體21橫向設(shè)置,所述進(jìn)料裝置1與進(jìn)料口23連通,所述風(fēng)帽25與供風(fēng)裝置連接,所述沸騰室4為直筒狀無(wú)熱源反應(yīng)器,所述沸騰室4設(shè)置于臥式氣固反應(yīng)鼓風(fēng)爐2上部且底部與爐腔22連通,沸騰室4頂部與收塵器5連通,所述收塵器5和煙氣處理裝置6連通,所述磁控管26與微波發(fā)生裝置連接。
其中供風(fēng)裝置包括氣包,氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,以及閥門;所述氣體預(yù)熱器為設(shè)置于沸騰室4之側(cè)壁的熱交換器或獨(dú)立加熱氣體預(yù)熱器,所述風(fēng)帽25通過(guò)閥門,管道依次與氣體預(yù)熱器,管道及壓力、溫度和流量檢測(cè)器,氣包連通。氣包所供氣體為還原、氧化或惰性氣體。沸騰室4為方筒形,沸騰室4側(cè)壁設(shè)有保溫層。爐腔22呈圓形,所述風(fēng)帽25自爐體21的一側(cè)或兩側(cè)伸入爐腔22。風(fēng)帽25為自爐體21側(cè)部水平伸入爐腔22側(cè)上部的多個(gè)“T”形結(jié)構(gòu)管道,所述“T”形結(jié)構(gòu)管道兩端封閉且管道下部和/或側(cè)下部的管壁設(shè)有多個(gè)噴口。吸波陶瓷底座27底部和/或側(cè)部設(shè)置有至少兩個(gè)測(cè)溫傳感器,所述沸騰室4側(cè)壁設(shè)置有測(cè)溫傳感器,所述測(cè)溫傳感器與微波發(fā)生裝置信號(hào)連接。爐體21爐壁采用金屬板拼接而成,所述爐體21爐壁與攪動(dòng)軸28連接處采用石墨線密封并由金屬壓蓋進(jìn)行封波。進(jìn)料裝置1為螺旋輸送機(jī)或噴吹式送料機(jī),所述出料口24設(shè)置于爐體21尾段的底部或端部,所述出料口24與螺旋出料機(jī)7連通。爐腔22設(shè)置有透波陶瓷頂蓋2b,所述透波陶瓷頂蓋2b上部和/或吸波陶瓷底座27下部設(shè)置有磁控管26。吸波陶瓷底座27為倒拱形結(jié)構(gòu)。磁控管26為多排和多組分別設(shè)置于爐體21。微波發(fā)生裝置包括微波電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng),所述磁控管26與微波電源系統(tǒng)電連接,所述測(cè)溫傳感器與控制系統(tǒng)信號(hào)連接。“T”型結(jié)構(gòu)管道的噴口為管壁上直徑3mm的通孔?!癟”形結(jié)構(gòu)管道為自爐體21兩側(cè)交叉水平伸入爐腔22側(cè)上部。“T”形結(jié)構(gòu)管道自爐體21首端向尾端方向左側(cè)設(shè)置3個(gè)且右側(cè)設(shè)置2個(gè)。收塵器5為旋風(fēng)收塵器、布袋收塵器和電收塵中的一種或多種組合。煙氣處理裝置6包括煙氣凈化塔61和煙囪62。螺旋出料機(jī)7豎直設(shè)置并與耐高溫料槽8連通,所述耐高溫料槽8和/或螺旋出料機(jī)7附設(shè)有冷卻裝置。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。