CN102872784A - 一种干法乙炔发生器 - Google Patents

Abstract

一种干法乙炔发生器，包括壳体（5）、搅拌轴（32）和物料反应平台，所述物料反应平台由第一层布料盘（7）、第二层布料盘（9）、第三层布料盘（11）、第四层布料盘（13）、第五层布料盘（15）和第六层布料盘（17）组成。本发明干法乙炔发生器具有结构简单、合理，耗水量小，乙炔收率高，实现了对乙炔气体很好的密封、乙炔泄漏量大大减少、安全性能高等优点。

Description

一种干法乙炔发生器

技术领域  

 本发明涉及一种干法乙炔发生器，属于化工装备技术领域。

背景技术

乙炔是化工生产的基础原料，广泛应用于工程塑料、树脂、合成橡胶、医药方面，而国内目前的乙炔主要是由电石法生产，其中大部分是电石湿法乙炔生产。其湿法乙炔工艺是将电石（粒径50-80mm）加入乙炔发生器中，利用水温升的显热带走化学反应热，因此需要消耗大量的工业水（一吨电石需要8.5吨工业水），同时产生大量的电石渣浆。据2011年底初步统计，国内每年由于湿法乙炔产生的电石渣浆约7000万吨，且损失大量的溶解乙炔。若需要将这些电石渣浆达到能够综合利用，则必须建设压滤装置和烘干装置，而这两类装置都是高耗能的装置，需要大量的投资成本和运行成本。所以国内许多厂家都将其堆放处理，致使占去了大量的土地资源，同时长时间释放出电石渣臭味、污染环境、破坏生态。而随着我国环保要求的不断加强及土地资源的紧缺，一些乙炔生产厂家开始使用干法乙炔工艺生产。相对湿法乙炔工艺，干法乙炔工艺的用水量大大减少（一吨电石只需要2吨左右的工业水），同时生成的电石废渣是干燥粉末状，可以直接广泛应用于生产水泥、烟气脱硫等领域。但现有的干法乙炔工艺尚未完全达到成熟，存在着容易发生乙炔泄漏从而发生安全事故，电石反应不完全、收率不理想，连续稳定运行周期短（运行周期一般不超过三个月）等技术缺陷：例如中国专利公开的一种干法乙炔发生器，为立式圆筒形，包括带有进料口、出料口、进水接管及竖立放置的壳体，壳体为封闭圆筒形，从上至下固定着交叉排列的若干大小相间的圆环状物料盘，每个物料盘上设有四条支臂，并固定在中心轴上，每条支臂上套装若干不同角度的料耙，中心轴旋转带动料盘耙运动，所述若干大小相间的圆环状物料盘，大物料盘外圈有高于物料盘平面的边缘部，并靠近壳体内壁，小物料盘内圈也有高于物料盘平面的边缘部，并靠近中心轴，大物料盘内圈大于小物料盘内圈，小物料盘外圈小于大盘外圈，每只物料盘上方各有四条支臂固定在中心轴上，每条支臂可以套装若干移送物料用的耙臂；又如中国专利公开的另一种干法乙炔发生器，该干法乙炔发生器包括发生器壳体、机架、驱动电机、减速机法兰、上轴、下轴、自上而下依次连接至上轴上的第一、二、三布料盘，以及自上而下依次连接至下轴上的第四、五布料盘；驱动电机安装于机架上并驱动上、下轴转动；第一、二、三、四、五布料盘和发生器壳体底部分别对应设有一耙臂；第二、四布料盘的边缘呈上翘结构设置等。

发明内容

本发明旨在提供一种乙炔收率高、运行稳定、安全性能好的干法乙炔发生器。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种干法乙炔发生器，包括壳体、搅拌轴和物料反应平台，其特征在于：所述物料反应平台由偶数层布料盘和耙臂组成；所述第奇数层布料盘与壳体之间具有间隙，第偶数层布料盘上分别设有中心孔。

本领域技术人员均明确布料盘的作用是为干法乙炔发生器中的反应物料提供反应平台，反应物料首先通过进料机输送入干法乙炔反应器中接近中轴部位，物料均要通过每层布料盘向下运动，这样布料盘才发挥了其应有的作用，因此反应物料在干法乙炔反应器中是类似S型的运动轨迹。发明人在长期研发过程中发现，将布料盘在干法乙炔发生器中呈偶数层结构布置，使最后一层布料盘的落料方式形成的排渣口料封呈倒锥形，从而充分、及时地保证了排渣口对乙炔气体的密封效果，有效地避免了乙炔气体从底部排渣口泄漏的问题，排除了乙炔气体从底部泄漏带来的安全隐患。

为了使反应充分、有效保证干法乙炔发生器中乙炔反应的收率，本发明物料反应平台最优选由六层布料盘组成。

具体地说，本发明第一、三、五层布料盘与壳体之间具有间隙，第二、四、六层布料盘上分别设中心孔；更进一步，为了使形成的料封更均匀、及时补充排渣口料封的料位，防止排渣口泄漏乙炔，第六层布料盘上在搅拌轴与壳体内壁之间的中间部位均布设有落料孔。

为了进一步提高反应乙炔收率，本发明布料盘优选采用水平结构的布料盘，在其他相同条件的情况下，适当延长电石在布料盘上的停留时间，使其反应更充分。

上述干法乙炔发生器中的六层布料盘和壳体底部分别对应设置有一层耙臂，所述耙臂上设有耙齿或耙钉，第一层耙臂固定在壳体内壁上，第二、三、四、五、六层耙臂与壳体底部上方的第七层耙臂固定在搅拌轴上。

优选地，上述第一层布料盘固定在搅拌轴上，第二、三、四、五、六层布料盘固定在壳体内壁上。

为了更有效防止反应物——电石渣粘壁、结垢，从而有效延长设备连续稳定运行周期，本发明在第二层、第七层耙臂上还分别设置有一个以上的清壁器；优选在第二层、第七层耙臂上分别设置一个或两个清壁器。

为了更进一步提高清理效率，本发明干法乙炔发生器底部还设有一个或两个清理孔。

本发明壳体顶部、第一布料盘的上方还设有若干喷淋组件。

更具体地说，一种干法乙炔发生器，包括壳体、机架、驱动电机、减速机、减速机联轴器、搅拌轴密封组件、搅拌轴和物料反应平台，所述物料反应平台由六层水平结构的布料盘组成；所述壳体一侧安装有一螺旋给料机，所述机架固定在干法乙炔发生器的顶部，所述驱动电机与减速机相联接并安装在机架上方，所述搅拌轴通过减速机联轴器与减速机联接；所述搅拌轴密封组件装配在壳体顶部；第一、三、五层布料盘与壳体之间具有间隙（作为落料孔），第二、四、六层布料盘上分别设有中心孔（作为落料孔），且中心孔位置处的搅拌轴上有一保护套，第六层布料盘上在搅拌轴与壳体内壁之间的中间部位均布设置有落料孔；所述第一层布料盘固定在搅拌轴上，第二、三、四、五、六层布料盘固定在壳体上；所述的六层布料盘和壳体底部的上方还分别对应设置有一层耙臂，所述耙臂上设有耙齿或耙钉，第一层耙臂固定在壳体上，第二、三、四、五、六层耙臂与壳体底部上方的第七层耙臂固定在搅拌轴上；所述第二层、第七层耙臂上分别设置有两个清壁器；所述干法乙炔发生器底部还设有一个或两个清理孔；所述壳体顶部、第一层布料盘的上方还设有喷淋组件。

本发明有益效果如下：

本发明干法乙炔发生器具有结构简单、合理，耗水量小，电石反应完全，乙炔收率高，实现了对乙炔气体很好的密封、乙炔泄漏量大大减少、安全性能高，连续稳定运行周期长、检维修及清理方便等优点。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的干法乙炔发生器的结构示意图。

图中：1—驱动装置，2—机架，3—搅拌轴密封组件，4—螺旋给料机，5—壳体，6—第一层耙臂，7—第一层布料盘，8—第二层耙臂，9—第二层布料盘，10—第三层耙臂，11—第三层布料盘，12—第四层耙臂，13—第四层布料盘，14—第五层耙臂，15—第五层布料盘，16—第六层耙臂，17—第六层布料盘，18—第七层耙臂，19—清理孔，20—排渣口，21—耙钉，22—清壁器Ⅱ，23—定位轴承组件，24—耙齿Ⅱ，25—固定布料盘支撑架，26—人孔，27—耙齿Ⅰ，28—旋转布料盘支撑架，29—清壁器Ⅰ，30—乙炔气出口管，31—喷淋组件，32—搅拌轴，33—联轴器。

 

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步的描述，以下描述仅为本发明的较佳实施方式，并不能对本发明的保护范围做任何限制。

实施例1

一种干法乙炔发生器，如图1所示，其主要包括壳体5，机架2，驱动装置1，搅拌轴32，搅拌轴32由机架上的轴承组件限制轴向自由度，由机架上的轴承组件和定位轴承组件23两轴承限制搅拌轴32的径向自由度，搅拌轴32仅存在旋转的自由度；壳体5内自上而下依次为连接固定在搅拌轴32上的第一层布料盘7和旋转布料盘支撑架28，连接固定在发生器壳壁上第二层布料盘9、第三层布料盘11、第四层布料盘13、第五层布料盘15、第六层布料盘17，每层布料盘都由固定布料盘支撑架25支撑，自上而下依次固定在壳体5内壁的第一层耙臂6，固定在搅拌轴32上第二层耙臂8、第三层耙臂10、第四层耙臂12、第五层耙臂14、第六层耙臂16、第七层耙臂18，所述第七层耙臂18上设置有耙钉21，所述第一到第六层耙臂上设有耙齿Ⅰ27或耙齿Ⅱ24，所述每层布料盘均为水平结构；所述发生器壳体一侧安装有一螺旋给料机4；所述搅拌轴密封组件3装配在壳体5顶部；所述机架2固定在发生器的顶部；所述驱动装置1安装在机架2上方；

其中所述发生器壳体5竖直向下安装，其侧面的螺旋给料机4为一变螺距螺旋给料机；所述发生器壳体5顶部设有喷淋组件31位于第一层布料盘7的上方；所述发生器壳体5一侧还设有乙炔气出口管30；在所述第二层耙臂8上还设置有清壁器Ⅰ29，在所述第七层耙臂18上设置有清壁器Ⅱ 22，该清壁器能有效地防止电石反应下移过程中电石渣粘附在发生器内壁上结垢；

所述机架2固定在发生器壳体5的顶部，所述驱动装置1安装在机架2上部并驱动搅拌轴32按一定方向旋转；

所述搅拌轴32通过联轴器33与驱动装置1联接，为了防止乙炔气从搅拌轴32泄漏，在搅拌轴32与发生器壳体5之间安装有搅拌轴密封组件3；

所述第一、三、五层布料盘与壳体之间具有间隙，第二、四、六层布料盘上分别设有中心孔，第六层布料盘17除了设有中心孔以外，在搅拌轴32与壳体5内壁之间的中间部位还均布设有三个落料孔；所述第二层耙臂8、第三层耙臂10、第四层耙臂12、第五层耙臂14、第六层耙臂16、第七层耙臂18通过法兰联接在搅拌轴32上，第二层布料盘9、第四层布料盘13、第六层布料盘17中心孔位置处的搅拌轴32设有一保护套，所述发生器底部设有清理孔19、以方便设备检维修期间进行清理。

本发明干法乙炔发生器的工作原理：电石粉料通过螺旋给料机4按一定量输送进入到发生器内，并落入到第一层布料盘7中部上，此时驱动装置1驱动搅拌轴32带动第一层布料盘7旋转，将电石粉料均匀布置在第一层布料盘7上，随后喷淋组件31向电石粉料喷洒一定量的雾化水进行反应，产生的乙炔气体通过乙炔气出口管30进入洗涤装置，反应后的电石渣及部分未反应完的电石通过耙齿的刮动，将物料从第一层布料盘7的中部刮动到边沿下料间隙进入到第二层布料盘9上，然后逐渐向第二层布料盘9的中心位置移动，同时残余电石继续反应，从第二层布料盘9中心孔下料到第三层布料盘11，在第三层布料盘11上逐渐从其下料间隙落到第四层布料盘13，从第四层布料盘13的中心孔落到第五层布料盘15，再从第五层布料盘15的边沿的下料间隙落到第六层布料盘17，最后从第六层布料盘17的中心孔和落料孔进入到发生器底部形成倒锥形料封，同时第七层耙臂18经过转动将电石渣向电石渣排渣口20移动，并随时等待排渣。

Claims (8)

1.一种干法乙炔发生器，包括壳体（5）、搅拌轴（32）和物料反应平台，其特征在于：所述物料反应平台由偶数层布料盘和耙臂组成；所述第奇数层布料盘与壳体（5）之间具有间隙，第偶数层布料盘上分别设有中心孔。

2.如权利要求1所述的干法乙炔发生器，其特征在于：所述物料反应平台由第一层布料盘（7）、第二层布料盘（9）、第三层布料盘（11）、第四层布料盘（13）、第五层布料盘（15）和第六层布料盘（17）组成。

3.如权利要求2所述的干法乙炔发生器，其特征在于：所述第一层布料盘（7）、第三层布料盘（11）、第五层布料盘（15）与壳体（5）之间具有间隙，第二层布料盘（9）、第四层布料盘（13）、第六层布料盘（17）上分别设中心孔；第六层布料盘（17）上在搅拌轴（5）与壳体（6）内壁之间的中间部位均布设置有落料孔。

4.如权利要求2所述的干法乙炔发生器，其特征在于：所述的六层布料盘和壳体（5）底部分别对应设置一层耙臂，所述耙臂上设有耙齿或耙钉，第一层耙臂（6）固定在壳体（5）内壁上，第二层耙臂（8）、第三层耙臂（10）、第四层耙臂（12）、第五层耙臂（14）、第六层耙臂（16）和壳体（5）底部上方的第七层耙臂（18）固定在搅拌轴（32）上。

5.如权利要求1、2、3或4所述的干法乙炔发生器，其特征在于：所述布料盘采用水平结构的布料盘。

6.如权利要求4所述的干法乙炔发生器，其特征在于：所述第二层耙臂（8）与所述第七层耙臂（18）上分别设置有清壁器。

7.如权利要求1所述的干法乙炔发生器，其特征在于：所述干法乙炔发生器底部还设有一个或两个清理孔。

8.如权利要求1所述的干法乙炔发生器，包括壳体（5）、机架（2）、驱动装置（1）、联轴器（33）、搅拌轴（32）和物料反应平台，其特征在于：所述物料反应平台由六层水平结构的布料盘组成；所述壳体（5）一侧安装有一螺旋给料机（4），所述机架（2）固定在壳体（5）的顶部，所述驱动装置（1）安装在机架（2）上方，所述搅拌轴（32）通过联轴器（33）与驱动装置（1）联接；所述搅拌轴密封组件（3）安装在壳体（5）上方；第一层布料盘（7）、第三层布料盘（11）、第五层布料盘（15）与壳体（5）之间具有间隙，第二层布料盘（9）、第四层布料盘（13）、第六层布料盘（17）上分别设中心孔，且中心孔位置处的搅拌轴（32）上有一保护套，第六层布料盘（17）上在搅拌轴（5）与壳体（6）内壁之间的中间部位均布设置有落料孔；所述第一层布料盘（7）固定在搅拌轴（32）上，第二层布料盘（9）、第三层布料盘（11）、第四层布料盘（13）、第五层布料盘（15）和第六层布料盘（17）固定在壳体（5）上；所述的六层布料盘和壳体（5）底部还分别对应设置有一层耙臂，所述耙臂上设有耙齿或耙钉，第一层耙臂（6）固定在壳体（5）上，第二层耙臂（8）、第三层耙臂（10）、第四层耙臂（12）、第五层耙臂（14）、第六层耙臂（16）和壳体（5）底部上方的第七层耙臂（18）固定在搅拌轴（32）上；第二层耙臂（8）与所述第七层耙臂（18）上分别设置有两个清壁器；所述壳体（5）底部还设有一个或两个清理孔（19）；所述壳体（5）顶部、第一层布料盘（7）的上方还设有喷淋组件（31）。

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