CN109648701B - 采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，属于陶粒制备工艺技术领域，包含有一陶粒原料混合配套设备组，由原料供给线和搅拌装置构成；一陶粒原料成型配套设备组，承接上述原料并制成陶粒坯料；一陶粒烧结设备组，用于烧结陶粒烧结后的陶粒首先通入所述二次燃烧室内；所述回流支路将部分尾气输送至所述二次燃烧室内进行二次燃烧内，并对所述二次燃烧室内的陶粒进行预冷却；一燃料供给线，用于将燃料输送至所述回转窑内。生产线用于制备陶粒，其使得部分尾气回流入二次燃烧室内进行二次燃烧，能够有效的降低尾气中有机污染物的含量，减轻了后续的除臭设备的负担，亦能够降低相关设备的投资和物资成本。
Description
技术领域
本发明涉及陶粒制备工艺技术领域，具体地指一种采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线。
背景技术
陶粒，顾名思义，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状，其表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。轻质性是陶粒许多优良性能中最重要的一点，也是它能够取代重质砂石配制轻集料混凝土、轻质砂浆的主要原因。
陶粒通常由陶粒原料在回转窑内经烧结而成，当陶粒原料中包含有有机废物时，通常在烧结过程中会产生未完全燃烧的有机气态物质，如申请号为201710287802.9的中国发明专利公开了一种利用污染土壤和工业污泥制备陶粒的方法及制备得到的陶粒，其在焙烧状况下不可避免的会产生未完全燃烧的有机污染物，虽然可以采用除臭设备来对其中的有机污染物进行处理，但势必要增大设备投资和物资（如臭氧等）成本，现亟需一种新的陶粒烧结生产线以解决该问题的出现，需要对生产线的烧结工序作出改进。
发明内容
针对上述技术问题，本发明所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线用于制备陶粒，其中的烧结工序使得部分或全部尾气回流如二次燃烧室内进行二次燃烧，能够有效的降低尾气中有机污染物的含量，减轻了后续的除臭设备的负担，亦能够降低相关设备的投资和物资成本。
为实现上述目的，本发明所设计的一种采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，包含有：
一陶粒原料混合配套设备组，由至少一条原料供给线和搅拌装置构成；
一陶粒原料成型配套设备组，承接所述陶粒原料混合配套设备组混合制成的原料，该原料依次经过陈化料仓库、原料对滚机、第二双轴搅拌机、造粒成球机、圆滚筛和入窑给料机处理，形成粒状的陶粒坯料；
原料经陈化料仓库储存后，易硬化板结，经原料对滚机压扁后方便后续的第二双轴搅拌机进行破碎。
一陶粒烧结设备组，包含一回转窑，用于对陶粒原料进行烧结，所述回转窑的尾气出口管路上设置有一回流支路；还包含有一二次燃烧室，设置于所述回转窑的物料出口处，烧结后的陶粒首先通入所述二次燃烧室内，再进入冷却窑；
所述回流支路将部分尾气输送至所述二次燃烧室内进行二次燃烧并对所述二次燃烧室内的陶粒进行预冷却；
一燃料供给线，由燃料引风机或燃料泵将天然气、煤或生物质燃料中至少一种燃料输送至所述回转窑内。
陶粒原料在回转窑内烧结时会产生大量燃烧不完全的有机废气，直接排放会污染环境，本申请将部分尾气引回至二次燃烧室内跟高达800~1000摄氏度的陶粒表面充分接触使有机废气进行二次燃烧，使得未充分燃烧的有机物再一次有机会在高温下继续分解，此方案降低了尾气的有机物的含量，大大减轻了后续的除臭设备的负担，可采用较低处理量的除臭设备，进而节约了设备成本。
回流的尾气对输出的物料进行预冷却，能够防止陶粒输出后进入冷却窑以骤冷的方式进行冷却，使陶粒易出现裂纹等瑕疵，影响陶粒的产品品质；同时，回流尾气对陶粒物料进行吹扫，能够将其内的粉尘进一步去除。
作为上述技术方案的优选，经混合和配比的原料储存于陈化料仓库中，所述原料中至少包含有市政污泥和工业污泥中的一种，为了使陈化料仓库产生负压及减少无组织排放，所述陈化料仓库上设置有一废气补风支路，所述废气补风支路将所述陈化料仓库内挥发的废气输入所述回转窑进行处理。陈化料仓库的空气中含有大量有机废气，将此空气收集进入回转窑作为二次风补给。
陈化料仓库内由于市政污泥和/或工业污泥的存在，会挥发大量有机废气，在此时将有机废气进行抽吸输送至回转窑内进行燃烧，能够促使陶粒原料内有机物的挥发，降低其含量，并起到助燃的作用，进而使得陶粒的烧结成品品相更完好，烧结更充分；并且，回转窑在烧结过程中需要进行补风，陶粒烧制是在一个有氧燃烧的环境下进行的，可使原材料中的重金属在游离状态下通过有氧燃烧后变成氧化物的形式固化在陶粒中，因此通过废气收集进行二次风的补给，不仅提供了足够的氧气，同时消纳了废气中的有机质，使燃料充分燃烧和提供足够的气流量，而废气补风支路在将有机废气输送至回转窑的同时也正好起到了补风的作用，提升了回转窑的烧结品质。
作为上述技术方案的优选，所述二次燃烧室的物料出口与冷却窑相连通。
作为上述技术方案的优选，所述回流支路设置有回流尾气风机和回流尾气调节阀。
作为上述技术方案的优选，所述废气补风支路上设置有废气补风风机和废气补风调节阀。
作为上述技术方案的优选，所述陈化料仓库除原料入口、原料出口和与所述废气补风支路的连通口外再无开口。
所述陶粒烧结设备组还包括尾气处理设备组，包含有一预除尘设备，与所述回转窑的尾气出口相连通，用于对尾气进行初步除尘；一除臭设备，与通过初步除尘的尾气相连通，用于对尾气进行除臭；一后除尘设备，与除臭后的尾气相连通，用于尾气排放或回收前的除尘处理。
作为上述技术方案的优选，所述预除尘设备由旋风除尘器和布袋除尘器串联而成。
作为上述技术方案的优选，所述除臭设备为臭氧除臭机。
作为上述技术方案的优选，所述后除尘设备为水幕除尘器。
作为上述技术方案的优选，所述回流支路将全部尾气输送至所述二次燃烧室内进行二次燃烧内，并对所述二次燃烧室内的陶粒进行预冷却
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线用于烧结陶粒，其烧结工序做出部分改进使得部分或全部尾气回流入二次燃烧室内进行二次燃烧，能够有效的降低尾气中有机污染物的含量，减轻了后续的除臭设备的负担，亦能够降低相关设备的投资和物资成本；
将陈化料仓库的挥发废气引入后，更能补足回转窑所需风量以及使得陶粒的烧结成品品相更完好，烧结更充分；
而回流尾气还可以对物料在进入所述冷却窑之前被预冷却，提升陶粒的品质，进一步降低其内的粉尘含量。
附图说明
图1为实施例1所述的陶粒制备生产线示意图。
图2为实施例2所述的陶粒制备生产线示意图。
图3为实施例3所述的陶粒制备生产线示意图。
图4为实施例4所述的陶粒制备生产线示意图。
图1~图4中的气体流路均采用虚线进行表示，固体物料流路采用实线表示。
图中：陶粒原料混合配套设备组a、陈化料仓库b-1、废气补风支路b-1.1、废气补风风机b-1.2、废气补风调节阀b-1.3、原料对滚机b-2、第二双轴搅拌机b-3、造粒成球机b-4、圆滚筛b-5、入窑给料机b-6、回转窑c-1、回流支路c-1.1、回流尾气风机c-1.2、回流尾气调节阀c-1.3、旋风除尘器c-2、布袋除尘器c-3、除臭设备c-4、后除尘设备c-5、冷却窑c-7、二次燃烧室c-8。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
实施例涉及制备陶粒过程中的陶粒制备工艺中的烧结工序和原料存储工序，在各实施例所述的过程中，均能够有效的降低尾气中未完全燃烧的有机废物含量，减轻了后续的除臭设备的负担，亦能够降低相关设备的投资和物资成本；
其中，实施例2尚可以补足回转窑所需风量以及使得陶粒的烧结成品品相更完好，烧结更充分；实施例3使物料在进入所述冷却窑之前被预冷却，提升陶粒的品质，进一步降低其内的粉尘含量。
实施例1：参考图1，采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，包括有：
一陶粒原料混合配套设备组a，由多条原料供给线和搅拌装置构成，原料供给线将原料经破碎和搅拌后输送至搅拌装置内进行搅拌；
一陶粒原料成型配套设备组b，承接所述陶粒原料混合配套设备组a混合制成的原料，该原料依次经过陈化料仓库b-1、原料对滚机b-2、第二双轴搅拌机b-3、造粒成球机b-4、圆滚筛b-5和入窑给料机b-6处理，形成粒状的陶粒坯料；
一陶粒烧结设备组c，包含一回转窑c-1，用于对陶粒原料进行烧结，所述回转窑c-1的尾气出口管路上设置有一回流支路c-1.1；还包含有一二次燃烧室c-8，设置于所述回转窑c-1的物料出口处，烧结后的陶粒首先通入所述二次燃烧室c-8内；
所述回流支路c-1.1将部分200℃~300℃左右的尾气输送至所述二次燃烧室c-8内进行二次燃烧，并对所述二次燃烧室c-8内的陶粒进行预冷却，所述回流支路c-1.1设置有提供动力的回流尾气风机c-1.2和调节流量的回流尾气调节阀c-1.3，所述回流尾气风机c-1.2即引风机；
二次燃烧室c-8处理后的废气再和回转窑c-1的废气汇总；
所述陶粒烧结设备组c还包括由旋风除尘器c-2和布袋除尘器c-3串联而成的预除尘设备，其与所述回转窑c-1的尾气出口相连通，用于对尾气进行初步除尘；一除臭氧除臭机，与通过初步除尘的尾气相连通，用于对尾气进行除臭；一水幕除尘器，与除臭后的尾气相连通，用于尾气排放或回收前的除尘处理；
一燃料供给线，由燃料引风机或燃料泵将天然气、煤或生物质燃料中至少一种燃料输送至所述回转窑c-1内。
实施例2：参考图2，采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，与实施例1的不同之处在于：还包括一个陈化料仓库b-1，包含有市政污泥和工业污泥的陶粒原料经混合和配比后存放至其中，所述陈化料仓库b-1上设置有一废气补风支路b-1.1，陈化料仓库b-1除原料入口、原料出口和与所述废气补风支路b-1.1的连通口外再无开口，即物料不流通时，陈化料仓库b-1是密闭的；
所述废气补风支路b-1.1将所述陈化料仓库b-1内挥发的废气输入回转窑c-1进行二次燃烧，废气补风支路b-1.1上设置有提供动力的废气补风风机b-1.2和调节流量的废气补风调节阀b-1.3。
实施例3：参考图3，采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，与实施例2的不同之处在于：还包括与二次燃烧室c-8后相连通的冷却窑c-7，回流支路c-1.1将部分尾气输送至所述二次燃烧室c-8内对其内的物料进行预冷却。
实施例4：参考图4，采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，与实施例3的不同之处在于：所述回流支路c-1.1将全部尾气输送至所述二次燃烧室c-8内进行二次燃烧内，并对所述二次燃烧室c-8内的陶粒进行预冷却
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于，包含有：
一陶粒原料混合配套设备组（a），由至少一条原料供给线和搅拌装置构成；
一陶粒原料成型配套设备组（b），承接所述陶粒原料混合配套设备组（a）混合制成的原料，该原料依次经过陈化料仓库（b-1）、原料对滚机（b-2）、第二双轴搅拌机（b-3）、造粒成球机（b-4）、圆滚筛（b-5）和入窑给料机（b-6）处理，形成粒状的陶粒坯料；
一陶粒烧结设备组（c），包含一回转窑（c-1），用于对陶粒原料进行烧结，所述回转窑（c-1）的尾气出口管路上设置有一回流支路（c-1.1）；还包含有一二次燃烧室（c-8），设置于所述回转窑（c-1）的物料出口处，烧结后的陶粒首先通入所述二次燃烧室（c-8）内；
所述回流支路（c-1.1）将部分200℃~300℃的尾气输送至所述二次燃烧室（c-8）内跟高达800~1000摄氏度的陶粒表面充分接触使有机废气进行二次燃烧，并对所述二次燃烧室（c-8）内的陶粒进行预冷却；所述二次燃烧室（c-8）的物料出口与冷却窑（c-7）相连通；
一燃料供给线，由燃料引风机或燃料泵将燃料输送至所述回转窑（c-1）内。
2.根据权利要求1所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：经混合和配比的原料储存于陈化料仓库（b-1）中，所述原料中至少包含有市政污泥和工业污泥中的一种，所述陈化料仓库（b-1）上设置有一废气补风支路（b-1.1），所述废气补风支路（b-1.1）将所述陈化料仓库（b-1）内挥发的废气输入所述回转窑（c-1）进行处理。
3.根据权利要求1所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：所述回流支路（c-1.1）设置有回流尾气风机（c-1.2）和回流尾气调节阀（c-1.3）。
4.根据权利要求2所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：所述废气补风支路（b-1.1）上设置有废气补风风机（b-1.2）和废气补风调节阀（b-1.3）。
5.根据权利要求2或4所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：所述陈化料仓库（b-1）除原料入口、原料出口和与所述废气补风支路（b-1.1）的连通口外再无开口。
6.根据权利要求1所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：所述陶粒烧结设备组（c）还包括一预除尘设备，与所述回转窑（c-1）的尾气出口相连通，用于对尾气进行初步除尘；一除臭设备（c-4），与通过初步除尘的尾气相连通，用于对尾气进行除臭；一后除尘设备（c-5），与除臭后的尾气相连通，用于尾气排放或回收前的除尘处理。
7.根据权利要求6所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：所述预除尘设备由旋风除尘器（c-2）和布袋除尘器（c-3）串联而成。
8.根据权利要求6所述的采用尾气二次燃烧工艺的陶粒制备生产线，其特征在于：所述除臭设备（c-4）为臭氧除臭机，所述后除尘设备（c-5）为水幕除尘器。
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