CN111828994A - 电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电石生产应用技术领域，尤其涉及一种电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统。包括沿物料移动方向依次设置的净化灰仓、旋流下引式物料发送装置、集中灰仓、焚烧沸腾炉及废渣灰仓，所述净化灰仓的一侧设置有第一氮气储气罐，所述净化灰仓包括仓体，所述仓体的锥底部分设置有流化箱，所述流化箱与第一氮气储气罐连通，所述旋流下引式物料发送装置的一侧设置有第二氮气储气罐，所述旋流下引式物料发送装置和集中灰仓之间的管道上设置有增压阀，所述增压阀与第二氮气储气罐连通，本发明通过对现有系统的部件进行改进以及增加一定的设备作为补充，进而解决了现有净化灰气体输送焚烧系统所存在的技术问题。

Description

电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统

技术领域

本发明属于电石生产应用技术领域，涉及净化灰，尤其涉及一种电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统。

背景技术

电石在我国主要用于生产聚氯乙烯树脂，而聚氯乙烯树脂是现有五大通用塑料之一。为此，在进入到21世纪以来，随着我国工业经济的迅猛发展，电石法聚氯乙烯产业规模也迅速扩大。现代电石生产工艺利用石灰和焦炭作为原料在密闭电石炉内通过电弧热发生固相熔融反应制得。在反应过程中会产生大量的高温电石炉尾气，其主要成分为一氧化碳并含大量固体粉尘，该尾气经沉降仓、空冷器、空冷仓以及布袋除尘器进行精过滤后，其洁净炉气(一氧化碳气体纯度约60～85％)被送至石灰窑作为燃料使用，而经过沉降仓、空冷器、空冷仓以及布袋除尘器收集的固体粉尘则称作净化灰。

由于净化灰具有高温、粒度细、比重轻、粘性大、不易溶于水、易发生扬尘，与空气接触后易自燃等特性。传统的对净化灰的主要采用集中堆放、填埋等方法处置，但是由于电石炉除尘灰具有高温、易自燃的特性，除尘灰集中堆积时温度可高达300℃以上，造成在运输、堆放过程中存在一定的着火安全隐患；同时，由于电石炉净化灰为高污染、低热量的有毒物料，会造成环境的污染。

为了解决净化灰的问题，人们根据净化灰含碳量低、挥发分高、燃点低且其含有的氧化物具有阻燃作用等特点，同时，由于净化灰内含有约20％的Ca以及约31％的Mg等金属元素，将其作为辅助燃料经沸腾炉焚烧后会得到氧化钙及氧化镁等高附加值的产品，其可以作为水泥或建筑材料生产的添加剂，即解决了净化灰的堆放问题又达到了资源再利用的目的，为此，人们据此设计了相应的电石炉净化灰气体输送焚烧系统，其主要包括净化灰仓、旋流下引式物料发送装置、集中灰仓、焚烧沸腾炉及废渣灰仓。

上述电石炉净化灰气体输送焚烧系统虽然解决了净化灰的处理问题，但存在一下技术问题：1、由于净化灰内含有一定的焦油，为此，净化灰仓在使用一段时间后，很容易导致净化灰粘结在仓壁上，引起下灰不畅，下灰口堵塞，时常需通过人工敲打仓壁、保障卸灰畅通，增加了人员操作风险和劳动强度；2、净化灰在沸腾炉内由于无法做到高速和流畅的喷入，使净化灰无法充分燃烧，进而在一定程度上影响了焚烧灰的再利用。

发明内容

本发明针对上述的净化灰气体输送焚烧系统所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且能够有效提高净化灰资源再利用的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，包括沿物料移动方向依次设置的净化灰仓、旋流下引式物料发送装置、集中灰仓、焚烧沸腾炉及废渣灰仓，所述净化灰仓的一侧设置有第一氮气储气罐，所述净化灰仓包括仓体，所述仓体的锥底部分设置有流化箱，所述流化箱与第一氮气储气罐连通，所述旋流下引式物料发送装置的一侧设置有第二氮气储气罐，所述旋流下引式物料发送装置和集中灰仓之间的管道上设置有增压阀，所述增压阀与第二氮气储气罐连通，所述集中灰仓包括集中仓仓体以及设置在集中仓仓体底部的出料管，所述出料管上设置有第一旋转供料器，所述集中仓仓体的锥底部分上还设置有辅助出料管，所述辅助出料管上连接有第二旋转供料器，所述第一旋转供料器和第二旋转供料器连通有混料室，所述混料室包括呈方形设置的混料室本体以及设置在混料室本体两侧的进料管，所述进料管分别与第一旋转供料器和第二旋转供料器连通，所述混料室本体的一端设置有进气管，所述进气管远离混料室本体的一端设置有罗茨风机，所述混料室本体远离进气管的一端设置有喷料管，所述喷料管与焚烧沸腾炉连通。

作为优选，所述出料管自混料室本体向焚烧沸腾炉方向截面积逐渐减少且其内径设置有螺旋状导向槽。

作为优选，所述仓体内还设置有分布器，所述分布器包括呈圆锥状设置的上分布器以及呈倒置圆锥状设置的下分布器，所述上分布器和下分布器之间构成中部中空设置的分布器。

作为优选，所述下分布器上设置有流化管，所述分布器与第一氮气储气罐连通。

作为优选，所述上分布器的顶部呈内凹弧面设置。

作为优选，所述集中仓仓体上还设置有进料旋风除尘器和进料布袋除尘器，所述进料旋风除尘器的排气管与进料布袋除尘器连通，所述进料布袋除尘器的排气管连通有氮气发生器，所述氮气发生器与第一氮气储气罐、第二氮气储气罐连通。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明提供一种电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，通过对现有系统的部件进行改进以及增加一定的设备作为补充，进而解决了现有净化灰气体输送焚烧系统所存在的技术问题，同时，本发明结构简单且可以再现有的基础上进行改造，适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统的结构示意图；

图2为实施例1提供的净化灰仓的结构示意图；

图3为实施例1提供的混料室的结构示意图；

以上各图中，1、净化灰仓；11、仓体；12、流化箱；13、净化辅助出料管；14、上分布器；141、内凹弧面；15、下分布器；151、流化管；2、第一氮气储气罐；3、流下引式物料发送装置；4、第二氮气储气罐；41、增压阀；5、集中仓；51、集中仓仓体；52、出料管；53、辅助出料管；54、第一旋转供料器；55、第二旋转供料器；56、进料旋风除尘器；57、进料布袋除尘器；6、混料室；61、混料室本体；62、进料管；63、进气管；64、喷料管；65、罗茨风机；7、焚烧沸腾炉；8、废渣灰仓；81、罗茨真空泵；82、渣斗；9、氮气发生器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图3所示，本实施例旨在解决现有净化灰气体输送焚烧系统所存在的净化灰仓1容易堵以及净化灰燃烧不充分的问题，为此，本实施例提供的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统和现有的净化灰气体输送焚烧系统一样，包括沿物料移动方向依次设置的净化灰仓1、旋流下引式物料发送装置3、集中灰仓、焚烧沸腾炉7及废渣灰仓8。以上结构为现有净化灰焚烧所用的常用技术方案，故在本实施例中，不加详细描述。

在本实施例中，考虑到净化灰本身就具有易燃的特质，在净化灰仓1内需要充入氮气，以确保净化灰的稳定性，那么与其充入氮气仅做保护气体来使用，不如将其充入的气体除了做保护气体以外，也可以作为流化气体来使用，这样，即达到了保护的目的，又解决了容易堵口的问题，为此，在净化灰仓1的一侧设置有第一氮气储气罐2，同时，净化灰仓1包括仓体11，仓体11分为两部分，上部分为直径一致或宽度一致的仓体11，下半部分为了方便放料，呈斗状设置，即仓体11形成锥台状的底部，为了达到流化的目的，在仓体11的锥底部分设置有流化箱12，流化箱12与第一氮气储气罐2连通。在本实施例中，共设置了四个流化箱12，均匀的分布在仓体11的锥底，这样，在空仓的时候，可以充入氮气，排出空气，在需要卸料的时候，氮气的充入不仅能够避免空气的进入，引起闪爆，也可以起到活化的目的，避免下料口堵塞。同时，在仓体11的一侧设置有净化辅助出料管13，实现多方位放料，进一步解决堆积的问题。

为了进一步避免物料在净化灰仓1内堆积，在本实施例中，在仓体11内还设置有分布器，分布器包括呈圆锥状设置的上分布器14以及呈倒置圆锥状设置的下分布器15，上分布器14和下分布器15之间构成中部中空设置的分布器。上分布器14的主要作用就是将物料向仓体11的四周移动，这样，就能够避免物料的中心堆积，进而导致下料口无法下料，同时，物料的四周堆积正好与流化箱12形成配合，使流化箱12的作用得到进一步提高。

而下分布器15的主要作用就是进一步提高活化效果，这样设置的目的是，避免四周堆积物料过多，导致流化箱12的活化效果有限，为此，通过在下分布器15上设置有流化管151，使下分布器15可以提高一定的活化的目的，在本实施例中，分布器与第一氮气储气罐2连通。

考虑到上分布器14整体呈圆锥状设置，这样，物料下下落时，会与上分布器14发生碰撞，短时间的碰撞不会对分布器造成影响，而长时间的碰撞，则会导致分布器损坏，为此，在本实施例中，上分布器14的顶部呈内凹弧面141设置，这样设置的目的，使物料先堆积到内凹弧面141内，这样，继续下来的物料就实现了物料与物料之间的碰撞，而不会对分布器造成任何影响，由于在氮气的环境内，物料的碰撞不会发生任何意外的事故，为此，确保了整个分布器的使用寿命。

旋流下引式物料发送装置3的主要作用就是输送，由于物料的属于也使用氮气进气输送，为此，在旋流下引式物料发送装置3的一侧设置有第二氮气储气罐4，为了提高物料输送的强度，所述旋流下引式物料发送装置3和集中灰仓之间的管道上设置有增压阀41，增压阀41与第二氮气储气罐4连通，在本实施例中，增压阀41在管道上每隔8米设置一个，这样设置的目的，是确保氮气的压力，氮气压力是保证输送动力的关键指标，氮气压力越高，输送时间越短且能够避免管道出现堵塞，确保运输的安全。同时，氮气的压力越大，也给予了物料移动的更强大的动力，方便后续工作中，与氮气的分离。

为了解决焚烧沸腾炉7燃烧不充分的问题，在本实施例中，集中灰仓包括集中仓仓体51以及设置在集中仓仓体51底部的出料管52，在出料管52上设置有第一旋转供料器54，在集中仓仓体51的锥底部分上还设置有辅助出料管53，辅助出料管53上连接有第二旋转供料器55，这样，就形成了双下料的方式，这种双下料的方式能够确保下料量的充足，而单一下料口的下料方式，很容易因少量堆积，导致的下料量发生变化，同时，双下料的方式也是为了配合混料室6的设置，在本实施例中，第一旋转供料器54和第二旋转供料器55连通有混料室6，混料室6的主要目的就是使物料与罗茨风机65所吹出的高压等结合，使其进入到焚烧沸腾炉7时能够更好的分散，达到充分燃烧的目的，为此，混料室6包括呈方形设置的混料室本体61以及设置在混料室本体61两侧的进料管62，进料管62分别与第一旋转供料器54和第二旋转供料器55连通，在混料室本体61的一端设置有进气管63，进气管63与进料管62垂直设置，且进气管63远离混料室本体61的一端设置有罗茨风机65，混料室本体61远离进气管63的一端设置有喷料管64，喷料管64与焚烧沸腾炉7连通。喷料管64与进气管63同轴设置且出料管52自混料室本体61向焚烧沸腾炉7方向截面积逐渐减少且其内径设置有螺旋状导向槽。螺旋状导向槽的设置，是为了使部分物料在出口处形成甩出状态，这样，物料更为分散，其更方便燃烧，进而达到充分燃烧的目的，而将喷料管64与进气管63同轴设置，主要就是利用罗茨风机65的高压风力，这样，能够使喷入焚烧沸腾炉7的物料呈流化态进行燃烧，进而实现物料的充分燃烧。

废渣灰仓8则主要通过设置在焚烧沸腾炉7下方的渣斗82，通过在渣斗82上设置吸渣管线，通过罗茨真空泵81，真空吸附，经除尘后进入到废渣灰仓8，由于废渣灰仓8氧化钙及氧化镁等高附加值的产品，其可以作为水泥或建筑材料生产的添加剂来使用。

考虑到整套系统中，需要使用大量的氮气，为了实现氮气的再利用，在本实施例中，在集中仓仓体51上还设置有进料旋风除尘器56和进料布袋除尘器57，进料旋风除尘器56的排气管与进料布袋除尘器57连通，这样，物料先经过进料旋风除尘器56，再经过进料布袋除尘器57将氮气和物料分离后，能够确保氮气的纯净度，同时，在进料布袋除尘器57的排气管连通有氮气发生器9，这样，经过除尘后的氮气最为氮气生成的原材料，得到进一步回收，通过氮气发生器9重新回到第一氮气储气罐2和第二氮气储气罐4内，实现资源的再利用，达到优化、降低整套系统使用成本的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，包括沿物料移动方向依次设置的净化灰仓、旋流下引式物料发送装置、集中灰仓、焚烧沸腾炉及废渣灰仓，其特征在于，所述净化灰仓的一侧设置有第一氮气储气罐，所述净化灰仓包括仓体，所述仓体的锥底部分设置有流化箱，所述流化箱与第一氮气储气罐连通，所述旋流下引式物料发送装置的一侧设置有第二氮气储气罐，所述旋流下引式物料发送装置和集中灰仓之间的管道上设置有增压阀，所述增压阀与第二氮气储气罐连通，所述集中灰仓包括集中仓仓体以及设置在集中仓仓体底部的出料管，所述出料管上设置有第一旋转供料器，所述集中仓仓体的锥底部分上还设置有辅助出料管，所述辅助出料管上连接有第二旋转供料器，所述第一旋转供料器和第二旋转供料器连通有混料室，所述混料室包括呈方形设置的混料室本体以及设置在混料室本体两侧的进料管，所述进料管分别与第一旋转供料器和第二旋转供料器连通，所述混料室本体的一端设置有进气管，所述进气管远离混料室本体的一端设置有罗茨风机，所述混料室本体远离进气管的一端设置有喷料管，所述喷料管与焚烧沸腾炉连通。

2.根据权利要求1所述的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，其特征在于，所述出料管自混料室本体向焚烧沸腾炉方向截面积逐渐减少且其内径设置有螺旋状导向槽。

3.根据权利要求2所述的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，其特征在于，所述仓体内还设置有分布器，所述分布器包括呈圆锥状设置的上分布器以及呈倒置圆锥状设置的下分布器，所述上分布器和下分布器之间构成中部中空设置的分布器。

4.根据权利要求3所述的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，其特征在于，所述下分布器上设置有流化管，所述分布器与第一氮气储气罐连通。

5.根据权利要求4所述的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，其特征在于，所述上分布器的顶部呈内凹弧面设置。

6.根据权利要求4所述的电石炉净化灰输送、焚烧及排渣系统，其特征在于，所述集中仓仓体上还设置有进料旋风除尘器和进料布袋除尘器，所述进料旋风除尘器的排气管与进料布袋除尘器连通，所述进料布袋除尘器的排气管连通有氮气发生器，所述氮气发生器与第一氮气储气罐、第二氮气储气罐连通。

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