CN105154688B - 一种煤气节能汞蒸馏炉及其制备方法 - Google Patents

一种煤气节能汞蒸馏炉及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汞蒸馏炉技术领域，尤其是一种煤气节能汞蒸馏炉及其制备方法，通过由台阶、设置在台阶的蒸馏炉腔和设置在台阶下的废料收集部组成煤气节能汞蒸馏炉，进而使得在对含汞物料进行蒸馏处理过程中的受热均匀，并且也使得蒸馏形成的汞蒸气从蒸馏管的内部上升到汞蒸气收集腔的过程中，使得物料与汞蒸气发生热交换，进而使得物料得到预热，同时也使得汞蒸气得到一定程度的降温，进而降低了后续汞蒸气冷却处理的成本以及冷却处理的周期，降低了能耗，节约了成本，并且也防止了汞蒸气的泄露和被杂质污染，进而降低了环境污染率和汞蒸气的品质。

Description

一种煤气节能汞蒸馏炉及其制备方法
技术领域
本发明涉及汞蒸馏炉技术领域，尤其是一种煤气节能汞蒸馏炉及其制备方法。
背景技术
在现有技术中，由于对于汞的生产都是采用高温蒸馏法，进而使得在汞生产过程中的能耗较大，并且由于现有技术中的设备技术指标难以克服汞蒸气向外泄露，进而造成汞散发在环境中，不仅造成了环境的污染，而且还降低了汞的回收率；同时，传统的蒸馏设备进行蒸馏处理，使得含汞物料的受热不均匀，进而使得部分蒸馏物的汞被蒸馏结束了，而部分含汞物料还夹杂在其中，进而导致蒸馏时间较长，制备成本较高，并且在排放的蒸馏废渣的过程中，由于含汞物料部分受热不均匀没有被完全蒸馏，进而在排放时候导致部分含汞的物料跟着被排放，进而降低了汞的回收率，使得环境遭受了污染，进而使得现有技术汞的生产工艺难以克服排放的废渣、废气、废液中的汞的含量达到1-2％，进而较大限度的导致了汞污染环境。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种煤气节能汞蒸馏炉及其制备方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种煤气节能汞蒸馏炉，由台阶、设置在台阶的蒸馏炉腔和设置在台阶下的废料收集部组成。
所述的蒸馏炉腔，其由炉壁和在蒸馏炉腔顶端的物料入口，以及能够与物料入口相吻合的盖板，设置在炉壁底部的供氧管和煤气入口，竖直设置在炉壁内部的蒸馏管，蒸馏管与炉壁之间形成燃烧腔，供氧管和煤气入口与燃烧腔连通；在炉壁靠近物料入口部位处设置有尾气出口和汞蒸汽出口，其中尾气出口与燃烧腔连通；所述的蒸馏管的顶端设置有汞蒸汽收集腔，汞蒸汽收集腔与汞蒸气出口连通而成。
所述的废料收集部，其由与台阶下端面相连接的集料仓房、设置在集料仓房内部的集料仓组成。
所述的盖板上设置有把手。
所述的集料仓由集料仓出口，集料仓集料部、漏渣管组成，其中漏渣管的下端与集料仓集料部连通，集料仓出口设置在集料仓集料部的底端，漏渣管的上端穿入台阶与蒸馏炉腔中的蒸馏管的底部相连通。
所述的蒸馏管的底部穿入台阶至台阶二分之一的厚度。
所述的漏渣管与蒸馏管为整根连接，即漏渣管是蒸馏炉腔中的蒸馏管穿过台阶而形成的。
所述的蒸馏管穿过台阶形成的漏渣管从台阶的底面到集料仓集料部的表面的距离为10-50cm。
所述的集料仓集料部呈喇叭口型，靠近台阶底面的口较大，远离台阶底面的口较小。
本发明的另外一个目的是提供一种煤气节能汞蒸馏炉的制备方法，包括以下步骤：
(1)集料仓房制备：采用砖按照砌墙的方式，将其砌成双层墙体，并在集料仓房的某个部位开设一个门，门宽3-5m，门高1-2m，门口用钢板焊接镶嵌成门框，钢板的厚度为10-20mm，钢板的宽度为20-30mm，钢板镶嵌在墙体中的厚度为钢板厚度的一半；待将墙体砌成3-5m后，再在墙体上部盖上台阶，台阶的厚度设置为15-20cm台阶采用混凝土浇筑而成，台阶的最外边缘比集料仓房的最外边缘宽；
(2)蒸馏炉腔制备：待台阶制备完成后，再在台阶的表面位于集料仓房最外边缘的内部开始设置蒸馏炉腔，蒸馏炉腔的炉壁分为三层，最外层采用砖砌成，中间层为隔热材料，最内层为河沙与黄泥按照重量比为1:5混合的混合料浇筑而成，最外层的厚度为5-9cm，中间层厚度为1-3cm，最内层厚度为10-20cm，并在燃烧炉腔内部设置蒸馏管，蒸馏管穿入台阶至台阶厚度的一半或者穿过台阶至超出台阶10-50cm，再在上述砌成的炉壁内的台阶表面上采用河沙、黄泥、水泥按照质量混合比为3:7:1混合后浇筑至厚度为20-30cm的内充板，再在内充板与炉壁相接触的地方设置煤气入口孔和供氧管孔，并将煤气入口用的管道镶嵌在煤气入口孔中、将供氧管镶嵌在供氧管孔中，并将其与炉壁接触的缝隙采用河沙浇筑进去并采用振动棒振动至填充紧密，再将蒸馏炉腔内的蒸馏管的顶端进行连通，并使得与蒸馏炉腔内部形成通过蒸馏管外壁与炉壁内壁形成的燃烧腔，同时也使得蒸馏管的顶部与蒸馏炉腔顶部的物料入口形成汞蒸汽收集腔，并在进行汞蒸汽收集腔制备时，将靠近炉壁的蒸馏管的管壁与炉壁经过镶嵌入炉壁中的方式，使得与炉壁进行隔离开；并在蒸馏管的管壁与壁镶嵌点的下部位置设置尾气出口，在蒸馏管的管壁与镶嵌点的上部与物料入口之间设置汞蒸汽出口，再在物料入口上采用钢板焊接成能够与物料入口相吻合的盖板盖合在物料入口上，即可完成蒸馏炉腔的制备；
(4)集料仓集料部制备：在集料仓房的内部，采用5cm后的钢板焊接成喇叭口的集料仓集料部，并将集料仓集料部的喇叭口的较大口部分进行封闭，将集料仓集料部的喇叭口的较小部分与集料仓出口进行焊接连通，再在集料仓集料部的封闭端的喇叭口上开口，并用漏渣管插入焊接，使得与集料仓集料部内部连通，漏渣管的另外一端插入台阶中至与蒸馏管对应的连接上，并在连接处设置一个开关；或者将从台阶中穿过的蒸馏管的一端插入集料仓集料部的封闭端的喇叭口上的开口内，并在集料仓出口处设置开关，即可完成煤气节能汞蒸馏炉的制备。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过由台阶、设置在台阶的蒸馏炉腔和设置在台阶下的废料收集部组成煤气节能汞蒸馏炉，进而使得在对含汞物料进行蒸馏处理过程中的受热均匀，并且也使得蒸馏形成的汞蒸气从蒸馏管的内部上升到汞蒸气收集腔的过程中，使得物料与汞蒸气发生热交换，进而使得物料得到预热，同时也使得汞蒸气得到一定程度的降温，进而降低了后续汞蒸气冷却处理的成本以及冷却处理的周期，降低了能耗，节约了成本，并且也防止了汞蒸气的泄露和被杂质污染，进而降低了环境污染率和汞蒸气的品质。
尤其是结合制备工艺过程中，对蒸馏炉的制备工艺，没事的蒸馏炉的内外结构之间能够形成致密性的燃烧腔和致密性的蒸馏管，进而有效的防止了汞成分的泄露，降低了环境污染，并且也使得含汞物质在其蒸馏管内通过燃烧腔的燃烧蒸馏处理，进而降低了能耗，均匀了含汞物料的受热，加快的蒸馏速度，缩短了蒸馏时间，提高了产量。
附图说明
图1为本发明的煤气节能汞蒸馏炉的结构示意图。
图2为本发明的煤气节能汞蒸馏炉的盖板的结构示意图。
图3为本发明的煤气节能汞蒸馏炉的靠近顶端的局部示意图。
1-汞蒸汽出口2-炉壁3-蒸馏管4-供氧管5-台阶6-漏渣管7-集料仓出口8-集料仓集料部9-煤气入口10-尾气出口11-物料入口12-集料仓房13-把手14-盖板15-汞蒸汽收集腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种煤气节能汞蒸馏炉，由台阶5、设置在台阶5的蒸馏炉腔和设置在台阶5下的废料收集部组成。
所述的蒸馏炉腔，其由炉壁2和在蒸馏炉腔顶端的物料入口11，以及能够与物料入口11相吻合的盖板14，设置在炉壁2底部的供氧管4和煤气入口9，竖直设置在炉壁2内部的蒸馏管3，蒸馏管3与炉壁2之间形成燃烧腔，供氧管4和煤气入口9与燃烧腔连通；在炉壁2靠近物料入口11部位处设置有尾气出口10和汞蒸汽出口1，其中尾气出口10与燃烧腔连通；所述的蒸馏管3的顶端设置有汞蒸汽收集腔15，汞蒸汽收集腔5与汞蒸气出口1连通而成。
所述的废料收集部，其由与台阶5下端面相连接的集料仓房12、设置在集料仓房12内部的集料仓组成。
所述的盖板14上设置有把手13。
所述的集料仓由集料仓出口7，集料仓集料部8、漏渣管6组成，其中漏渣管6的下端与集料仓集料部8连通，集料仓出口7设置在集料仓集料部8的底端，漏渣管6的上端穿入台阶与蒸馏炉腔中的蒸馏管3的底部相连通。
所述的蒸馏管3的底部穿入台阶5至台阶5二分之一的厚度。
为了实现另外一个目的，使得蒸馏炉腔中，蒸馏管内的残渣能够顺利漏出而被排放，所述的漏渣管6与蒸馏管3为整根连接，即漏渣管6是蒸馏炉腔中的蒸馏管3穿过台阶5而形成的。
所述的蒸馏管3穿过台阶5形成的漏渣管6从台阶5的底面到集料仓集料部8的表面的距离为10-50cm。
所述的集料仓集料部8呈喇叭口型，靠近台阶5底面的口较大，远离台阶5底面的口较小。
除此之外，在蒸馏管在蒸馏炉中的根数至少为3根。
煤气入口除了设置在底部外，还在蒸馏炉的中部也有设置；煤气入口至少为一个；供氧管至少为一根；
上述的尾气出口至少为一个。
上述的汞蒸气出口至少为一个。
上述的汞蒸气出口与冷凝管相连接。
上述的汞蒸气与冷凝管之间的连接距离为0.5-3m。
上述的蒸馏管与蒸馏管之间的顶端连接为形成弧形、或锥形。
上述的蒸馏炉整体上为正方形、圆形。
上述的蒸馏炉腔为圆形，正方形，长方形或者其他能够适应的多边形。
上述的集料仓房为圆形，正方形，长方形或者其他能够适应的多边形。
上述的集料仓房的最内层的直径或者边长大于蒸馏炉腔的最外层的直径或者边长。
上述的集料仓集料部的喇叭线开口的最大端开口的直径或者边长比蒸馏炉腔内的最内层炉壁的直径或者边长较大。
实施例2
一种煤气节能汞蒸馏炉的制备方法，包括以下步骤：
(1)集料仓房制备：采用砖按照砌墙的方式，将其砌成双层墙体，并在集料仓房的某个部位开设一个门，门宽3-5m，门高1-2m，门口用钢板焊接镶嵌成门框，钢板的厚度为10-20mm，钢板的宽度为20-30mm，钢板镶嵌在墙体中的厚度为钢板厚度的一半；待将墙体砌成3-5m后，再在墙体上部盖上台阶，台阶的厚度设置为15-20cm台阶采用混凝土浇筑而成，台阶的最外边缘比集料仓房的最外边缘宽；
(2)蒸馏炉腔制备：待台阶制备完成后，再在台阶的表面位于集料仓房最外边缘的内部开始设置蒸馏炉腔，蒸馏炉腔的炉壁分为三层，最外层采用砖砌成，中间层为隔热材料，最内层为河沙与黄泥按照重量比为1:5混合的混合料浇筑而成，最外层的厚度为5-9cm，中间层厚度为1-3cm，最内层厚度为10-20cm，并在燃烧炉腔内部设置蒸馏管，蒸馏管穿入台阶至台阶厚度的一半或者穿过台阶至超出台阶10-50cm，再在上述砌成的炉壁内的台阶表面上采用河沙、黄泥、水泥按照质量混合比为3:7:1混合后浇筑至厚度为20-30cm的内充板，再在内充板与炉壁相接触的地方设置煤气入口孔和供氧管孔，并将煤气入口用的管道镶嵌在煤气入口孔中、将供氧管镶嵌在供氧管孔中，并将其与炉壁接触的缝隙采用河沙浇筑进去并采用振动棒振动至填充紧密，再将蒸馏炉腔内的蒸馏管的顶端进行连通，并使得与蒸馏炉腔内部形成通过蒸馏管外壁与炉壁内壁形成的燃烧腔，同时也使得蒸馏管的顶部与蒸馏炉腔顶部的物料入口形成汞蒸汽收集腔，并在进行汞蒸汽收集腔制备时，将靠近炉壁的蒸馏管的管壁与炉壁经过镶嵌入炉壁中的方式，使得与炉壁进行隔离开；并在蒸馏管的管壁与壁镶嵌点的下部位置设置尾气出口，在蒸馏管的管壁与镶嵌点的上部与物料入口之间设置汞蒸汽出口，再在物料入口上采用钢板焊接成能够与物料入口相吻合的盖板盖合在物料入口上，即可完成蒸馏炉腔的制备；
(4)集料仓集料部制备：在集料仓房的内部，采用5cm后的钢板焊接成喇叭口的集料仓集料部，并将集料仓集料部的喇叭口的较大口部分进行封闭，将集料仓集料部的喇叭口的较小部分与集料仓出口进行焊接连通，再在集料仓集料部的封闭端的喇叭口上开口，并用漏渣管插入焊接，使得与集料仓集料部内部连通，漏渣管的另外一端插入台阶中至与蒸馏管对应的连接上，并在连接处设置一个开关；或者将从台阶中穿过的蒸馏管的一端插入集料仓集料部的封闭端的喇叭口上的开口内，并在集料仓出口处设置开关，即可完成煤气节能汞蒸馏炉的制备。
实施例3
在采用实施例1或者实施例2制备的煤气节能汞蒸馏炉进行汞蒸馏处理的过程中，是将含汞并经过处理好的物料通过物料入口加入到蒸馏管中，使得蒸馏管至汞蒸气收集腔中的物料均得到填满，再将盖板14盖合在物料入口上，再通过向蒸馏炉的燃烧腔中通过煤气入口以及供氧管的作用，使得煤气在燃烧腔中燃烧，进而达到对蒸馏管3中的含汞物料的蒸馏处理，使得汞以蒸汽的形式挥发到汞蒸气收集腔中，并经过汞蒸气出口排除蒸馏炉内并被送去冷却收集；而蒸馏结束后的残渣物料经过蒸馏管中的重力作用不断向下掉，并经过漏渣管6漏入集料仓集料部中，在经过集料仓出口7排除蒸馏炉中，并且将蒸馏炉燃烧腔中燃烧产生的尾气经过尾气出口排放，送去尾气处理系统，进而降低了环境的污染，并且也提高了对含汞物质的蒸馏效果，经过将蒸馏在蒸馏管内进行，而蒸馏管以多根管道设置在蒸馏炉腔内，进而使得在蒸馏过程中的含汞物料的受热均匀，进而提高了汞蒸气的产出，提高了蒸馏效果，降低了废渣中汞的含量，降低了环境污染，并且也使得汞在蒸馏过程中得到了提纯，并经过从顶端的物料入口加入物料，使得物料依靠重力的作用向下掉，并且汞蒸气不断上升的方式，使得汞蒸气能够预热物料的同时，也降低了后续汞蒸汽冷凝成本和冷凝时间，降低了能耗。

Claims (9)

1.一种煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，由台阶(5)、设置在台阶(5)的蒸馏炉腔和设置在台阶(5)下的废料收集部组成；
制备方法，包括以下步骤：
(1)集料仓房制备：采用砖按照砌墙的方式，将其砌成双层墙体，并在集料仓房的某个部位开设一个门，门宽3-5m，门高1-2m，门口用钢板焊接镶嵌成门框，钢板的厚度为10-20mm，钢板的宽度为20-30mm，钢板镶嵌在墙体中的厚度为钢板厚度的一半；待将墙体砌成3-5m后，再在墙体上部盖上台阶，台阶的厚度设置为15-20cm台阶采用混凝土浇筑而成，台阶的最外边缘比集料仓房的最外边缘宽；
(2)蒸馏炉腔制备：待台阶制备完成后，再在台阶的表面位于集料仓房最外边缘的内部开始设置蒸馏炉腔，蒸馏炉腔的炉壁分为三层，最外层采用砖砌成，中间层为隔热材料，最内层为河沙与黄泥按照重量比为1:5混合的混合料浇筑而成，最外层的厚度为5-9cm，中间层厚度为1-3cm，最内层厚度为10-20cm，并在燃烧炉腔内部设置蒸馏管，蒸馏管穿入台阶至台阶厚度的一半或者穿过台阶至超出台阶10-50cm，再在上述砌成的炉壁内的台阶表面上采用河沙、黄泥、水泥按照质量混合比为3:7:1混合后浇筑至厚度为20-30cm的内充板，再在内充板与炉壁相接触的地方设置煤气入口孔和供氧管孔，并将煤气入口用的管道镶嵌在煤气入口孔中、将供氧管镶嵌在供氧管孔中，并将其与炉壁接触的缝隙采用河沙浇筑进去并采用振动棒振动至填充紧密，再将蒸馏炉腔内的蒸馏管的顶端进行连通，并使得与蒸馏炉腔内部形成通过蒸馏管外壁与炉壁内壁形成的燃烧腔，同时也使得蒸馏管的顶部与蒸馏炉腔顶部的物料入口形成汞蒸汽收集腔，并在进行汞蒸汽收集腔制备时，将靠近炉壁的蒸馏管的管壁与炉壁经过镶嵌入炉壁中的方式，使得与炉壁进行隔离开；并在蒸馏管的管壁与壁镶嵌点的下部位置设置尾气出口，在蒸馏管的管壁与镶嵌点的上部与物料入口之间设置汞蒸汽出口，再在物料入口上采用钢板焊接成能够与物料入口相吻合的盖板盖合在 物料入口上，即可完成蒸馏炉腔的制备；
(4)集料仓集料部制备：在集料仓房的内部，采用5cm后的钢板焊接成喇叭口的集料仓集料部，并将集料仓集料部的喇叭口的较大口部分进行封闭，将集料仓集料部的喇叭口的较小部分与集料仓出口进行焊接连通，再在集料仓集料部的封闭端的喇叭口上开口，并用漏渣管插入焊接，使得与集料仓集料部内部连通，漏渣管的另外一端插入台阶中至与蒸馏管对应的连接上，并在连接处设置一个开关；或者将从台阶中穿过的蒸馏管的一端插入集料仓集料部的封闭端的喇叭口上的开口内，并在集料仓出口处设置开关，即可完成煤气节能汞蒸馏炉的制备。
2.如权利要求1所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的蒸馏炉腔，其由炉壁(2)和在蒸馏炉腔顶端的物料入口(11)，以及能够与物料入口(11)相吻合的盖板(14)，设置在炉壁(2)底部的供氧管(4)和煤气入口(9)，竖直设置在炉壁(2)内部的蒸馏管(3)，蒸馏管(3)与炉壁(2)之间形成燃烧腔，供氧管(4)和煤气入口(9)与燃烧腔连通；在炉壁(2)靠近物料入口(11)部位处设置有尾气出口(10)和汞蒸汽出口(1)，其中尾气出口(10)与燃烧腔连通；所述的蒸馏管(3)的顶端设置有汞蒸汽收集腔(15)，汞蒸汽收集腔(5)与汞蒸气出口(1)连通而成。
3.如权利要求1所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的废料收集部，其由与台阶(5)下端面相连接的集料仓房(12)、设置在集料仓房(12)内部的集料仓组成。
4.如权利要求2所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的盖板(14)上设置有把手(13)。
5.如权利要求3所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的集料仓由集料仓出口(7)，集料仓集料部(8)、漏渣管(6)组成，其中漏渣管(6)的下端与集料仓集料部(8)连通，集料仓出口(7)设置在集料仓集料部(8)的底端，漏渣管(6)的上端穿入台阶与蒸馏炉腔中的蒸馏管(3)的底部相连通。
6.如权利要求2或5所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的蒸馏管(3)的底部穿入台阶(5)至台阶(5)二分之一的厚度。
7.如权利要求5所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的漏渣管(6)与蒸馏管(3)为整根连接，即漏渣管(6)是蒸馏炉腔中的蒸馏管(3)穿过台阶(5)而形成的。
8.如权利要求7所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的蒸馏管(3)穿过台阶(5)形成的漏渣管(6)从台阶(5)的底面到集料仓集料部(8)的表面的距离为10-50cm。
9.如权利要求1所述的煤气节能汞蒸馏炉，其特征在于，所述的集料仓集料部(8)呈喇叭口型，靠近台阶(5)底面的口较大，远离台阶(5)底面的口较小。
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