本實用新型涉及試驗裝置，尤其涉及一種高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置。

背景技術(shù)：

新型干法水泥生產(chǎn)過程中，碳酸鹽的分解、協(xié)同處置的廢棄物焚燒、煤粉的燃燒等反應(yīng)均會在分解爐內(nèi)進(jìn)行，這些反應(yīng)屬于懸浮動態(tài)氣固反應(yīng)的范疇。反應(yīng)的特性對水泥生產(chǎn)過程工藝參數(shù)的調(diào)控有重要影響。因此在懸浮動態(tài)的實驗條件下研究碳酸鹽的分解、煤粉燃燒、固體廢棄物焚燒對于實際生產(chǎn)更具有指導(dǎo)意義。

目前對于高溫動態(tài)懸浮氣固反應(yīng)工況模擬主要采用一維爐，其氣體和物料的運動方向與分解爐實際情況有差異，且對于固定尺寸的一維爐不能調(diào)整固體物料的停留時間，因此在實際研究工作中受到一定的限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是針對新型干法水泥生產(chǎn)線的分解爐，提出適合于實驗室內(nèi)使用的一種高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置，解決實驗室模擬分解爐工況運行的技術(shù)瓶頸。

本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：一種高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置，其包括螺旋送料機(jī)、混氣罐、旋渦流量計、氣體預(yù)熱爐、主反應(yīng)爐、布風(fēng)板、旋風(fēng)分離器、儲料罐、灰渣罐、風(fēng)道加速器、熱交換器和環(huán)形擋板；

所述螺旋送料機(jī)的出料口與所述主反應(yīng)爐的側(cè)壁的下部連通，所述螺旋送料機(jī)包括進(jìn)料斗，粉體物料從所述進(jìn)料斗進(jìn)入螺旋送料機(jī)；

所述混氣罐通過旋渦流量計與氣體預(yù)熱爐的側(cè)壁的右部連通；

所述灰渣罐與所述主反應(yīng)爐的下端連通，所述灰渣罐與主反應(yīng)爐的連接處設(shè)置有布風(fēng)板，所述氣體預(yù)熱爐的左端與所述灰渣罐與主反應(yīng)爐的連接處連通，并且連通口位于所述布風(fēng)板的下方；

所述主反應(yīng)爐的上端與旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口連通，所述旋風(fēng)分離器的出氣口通過熱交換器連接排氣管路，所述旋風(fēng)分離器底部的出料口與儲料罐連通，所述排氣管路內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道加速器；

在主反應(yīng)爐的爐管上沿豎直方向均勻設(shè)置多個環(huán)形卡槽，在所述環(huán)形卡槽內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板，所述環(huán)形擋板向所述主反應(yīng)爐的內(nèi)部延伸。

可選的，所述主反應(yīng)爐和氣體預(yù)熱爐均包括爐管，設(shè)置在爐管外部的保溫棉，設(shè)置在所述保溫棉外部的保溫外罩，以及溫度控制系統(tǒng)；所述溫度控制系統(tǒng)用于控制氣體預(yù)熱爐和主反應(yīng)爐的溫度。

可選的，所述爐管的材質(zhì)為310不銹鋼。

本實用新型具有如下有益效果：本實用新型的高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置，物料停留時間可通過環(huán)形擋板調(diào)整，進(jìn)氣、進(jìn)料速度均勻，溫度可通過溫度控制系統(tǒng)調(diào)整，預(yù)熱系統(tǒng)可保證進(jìn)入主反應(yīng)爐溫度達(dá)到900℃的高溫，并使得氣固反應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。

附圖說明

圖1為本實用新型的高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的環(huán)形擋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記示意為：1-進(jìn)料斗；2-螺旋送料機(jī)；3-混氣罐；4-旋渦流量計；5-氣體預(yù)熱爐；6-主反應(yīng)爐；7-布風(fēng)板；8-旋風(fēng)分離器；9-儲料罐；10-灰渣罐；11-風(fēng)道加速器；12-熱交換器；13-環(huán)形擋板。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

實施例1

本實施例提供了一種高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置，其包括：進(jìn)料斗、螺旋送料機(jī)、混氣罐、旋渦流量計、氣體預(yù)熱爐、主反應(yīng)爐、布風(fēng)板、旋風(fēng)分離器、儲料罐、灰渣罐、風(fēng)道加速器、熱交換器，以及多個環(huán)形擋板置于主反應(yīng)爐內(nèi)。

所述螺旋送料機(jī)的出料口與所述主反應(yīng)爐的側(cè)壁的下部連通，以通過所述螺旋送料機(jī)將粉體物料輸送至所述主反應(yīng)爐；本實施例中，所述螺旋送料機(jī)包括進(jìn)料斗，所述粉體物料從所述進(jìn)料斗進(jìn)入螺旋送料機(jī)，并在螺旋送料機(jī)送料電機(jī)的驅(qū)動下均勻地由進(jìn)料斗進(jìn)入主反應(yīng)爐；而且本實施例的所述螺旋送料機(jī)在使用時可以通過法蘭安裝于所述主反應(yīng)爐上，或者直接安裝于地面上。

所述混氣罐通過旋渦流量計與氣體預(yù)熱爐的側(cè)壁的右部連通，以使得不同的氣體經(jīng)過計量后進(jìn)入混氣罐，混合均勻后進(jìn)入氣體預(yù)熱爐。

所述灰渣罐與所述主反應(yīng)爐的下端連通，以將主反應(yīng)爐反應(yīng)剩余大顆?；以ㄟ^該灰渣罐收集，且所述灰渣罐與主反應(yīng)爐的連接處設(shè)置有布風(fēng)板，以通過所述布風(fēng)板使得進(jìn)入所述主反應(yīng)爐的氣體具有均勻的流速分布。

所述氣體預(yù)熱爐與所述灰渣罐與主反應(yīng)爐的連接處連通，并且連通口位于所述布風(fēng)板的下方，以使得氣體經(jīng)預(yù)熱后通過布風(fēng)板進(jìn)入主反應(yīng)爐，將粉體物料吹起呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)。

所述主反應(yīng)爐的上端與旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口連通，所述旋風(fēng)分離器的出氣口通過熱交換器連接排氣管路，所述旋風(fēng)分離器底部的出料口與儲料罐連通，所述排氣管路內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道加速器；以使得氣體帶動物料在主反應(yīng)爐停留一定時間后，在風(fēng)道加速器的作用下氣體從主反應(yīng)爐頂部排出，經(jīng)過旋風(fēng)分離器收集物料進(jìn)入儲料罐，氣體經(jīng)過熱交換器降溫后排出，然后進(jìn)行檢測，當(dāng)然，本實施例中，也可以直接檢測從旋風(fēng)分離器所排出的高溫氣體。

本實施例中，在主反應(yīng)爐的爐管上沿豎直方向均勻設(shè)置多個環(huán)形卡槽，在所述環(huán)形卡槽內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板，所述環(huán)形擋板向所述主反應(yīng)爐的內(nèi)部延伸，以延長粉體物料在主反應(yīng)爐的停留時間。

所述主反應(yīng)爐和氣體預(yù)熱爐均包括爐管(爐管材質(zhì)為310不銹鋼)，設(shè)置在爐管外部的保溫棉，設(shè)置在所述保溫棉外部的保溫外罩，以及溫度控制系統(tǒng)；所述溫度控制系統(tǒng)能夠控制氣體預(yù)熱爐和主反應(yīng)爐的溫度，也就是對進(jìn)入主反應(yīng)爐的氣體的溫度以及氣固反應(yīng)的溫度進(jìn)行控制。

本實用新型的高溫動態(tài)氣固反應(yīng)試驗裝置，物料停留時間可通過環(huán)形擋板調(diào)整，進(jìn)氣、進(jìn)料速度均勻，溫度可通過溫度控制系統(tǒng)調(diào)整，預(yù)熱系統(tǒng)可保證進(jìn)入主反應(yīng)爐溫度達(dá)到900℃的高溫，并使得氣固反應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。

以上實施例的先后順序僅為便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。