CN117303767B - 一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥制备装置技术领域，具体涉及一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法。一种超细粉煤灰型水泥制备装置包括外壳、支撑机构、喷淋机构和多个反应机构。每个反应机构包括烟筒、液筒和滤袋，液筒上设置有吸水棉。反应机构具有第一状态、第二状态和第三状态。第一状态下，吸水棉吸收碱性溶液。第二状态下，烟气和碱性溶液反应。第三状态下，反应后的烟气进入滤袋中过滤。喷淋机构用于对从滤袋中排出烟气进行二次脱硫处理。本发明提供一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法，以解决现有的水泥制备装置在对烟气进行处理时，碱性溶液与烟气反应后的产物会重新落进碱性溶液中会影响其酸碱度，进而影响其后续循环脱硫的效率的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水泥制备装置技术领域，具体涉及一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法。
背景技术
粉煤灰作为常用矿物掺合料应用于水泥工程中，粉煤灰本身具有火山灰反应活性，在外界一定条件刺激下可以发生水化反应。粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20％～40％粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，粉煤灰作为常用矿物掺合料应用于水泥工程中，因此可以此制备高性能水泥。
水泥超细粉一般是通过对水泥熟料进行机械研磨得到的，研磨时可以使用球磨机、辊压机等设备。这些设备通过高速旋转或挤压的方式对水泥熟料进行破碎和研磨，使其颗粒尺寸减小，从而得到超细粉末。水泥超细粉的制备则是在水泥熟料的基础上进行的最后一个工序，目的是进一步提高水泥的细度和活性。
水泥窑是用于生产水泥熟料的设备，主要用于水泥生产的烧成环节，将原料中的石灰石和粘土等材料在高温条件下煅烧，形成水泥熟料。在水泥窑中，对水泥的煅烧会夹杂烟尘气体，弥散在内环境得不到收集会造成大颗粒沉积物的堆叠，让水泥粉输出时，细沙中夹杂颗粒感，影响水泥纯度和后期使用粘稠度，加塞颗粒尘屑块，拉开水泥搅拌的间隙，水泥窑内收集分离操作不足，让夹杂的含硫含硝气体微量沉降又附着在了水泥粉表面，得不到根本剔除。
如授权公告号为CN116351229B的中国发明专利提供了一种喷淋式脱硫设备，烟气通过多个烟气喷头喷出，通过设置转动转筒，将烟气分散后均匀分布在转筒周围，同时碱性溶液从分散喷孔喷出，碱性溶液与烟气能够充分地接触，但碱性溶液与烟气反应后的产物会重新落进碱性溶液中会影响其酸碱度，进而影响其后续循环脱硫的效率。
发明内容
本发明提供一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法，以解决现有的水泥制备装置在对烟气进行处理时，碱性溶液与烟气反应后的产物会重新落进碱性溶液中会影响其酸碱度，进而影响其后续循环脱硫的效率的问题。
本发明的一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法采用如下技术方案：一种超细粉煤灰型水泥制备装置，包括外壳、支撑机构、喷淋机构和多个反应机构。外壳具有左右两侧和前后两侧，外壳底部设置有储液箱。支撑机构设置于外壳内，支撑机构包括支撑圆板、转轴和支撑架。转轴沿着左右方向设置，转轴能够绕自身轴线转动地设置于外壳上，支撑圆板固定设置于转轴的左端，支撑圆板和转轴同轴设置，支撑架固定设置于转轴的右端。
多个反应机构沿着支撑圆板的周向分布，每个反应机构包括烟筒、液筒和滤袋。烟筒沿着转轴的轴向设置，烟筒的右端转动设置于支撑架上。液筒固定设置于烟筒内，且液筒和烟筒同轴设置，液筒上设置有吸水棉，液筒上设置有多个通孔组件，液筒内部通过通孔组件和烟筒连通。滤袋固定设置于液筒内，滤袋沿着液筒的轴线设置，滤袋的左端能够绕自身轴线转动地设置于支撑圆板上。
反应机构具有第一状态、第二状态和第三状态。第一状态下，液筒处于储液箱内，吸水棉吸收碱性溶液。第二状态下，烟筒绕自身轴线转动，滤袋膨胀封堵通孔组件，烟气进入外筒和烟筒之间，并和吸水棉所吸收的碱性溶液进行反应。第三状态下，通孔组件被打开，一次反应后的烟气进入滤袋中过滤，并从滤袋中排出，反应后的固体杂质留在烟筒中。喷淋机构用于对从滤袋中排出烟气进行二次脱硫处理。
进一步地，液筒包括内筒和外筒，内筒和外筒同轴设置，内筒处于外筒的内侧。多个通孔组件沿着液筒的周向依次间隔分布，每个通孔组件包括多个进烟通道，进烟通道设置于内筒和外筒之间，进烟通道沿着液筒的径向设置，每个进烟通道的内端和内筒连通，每个进烟通道的外端和外筒连通。外筒的周壁上开设有多个溢流孔组件，多个溢流孔组件沿着外筒的周壁间隔分布，且溢流孔组件和通孔组件在外筒的周向上间隔交错布置，每个溢流孔组件包括多个溢流孔。
内筒和外筒之间设置有两个环形挡板，两个环形挡板分别设置于液筒的左右两端，环形挡板和内筒同轴设置，环形挡板的内壁和内筒的外壁固定连接，环形挡板的外壁和外筒的内壁固定连接，处于左端的环形挡板上开设有环形通道。吸水棉设置于内筒和外筒之间。
进一步地，外壳左侧的周壁上固定设置有抽气箱和进气箱。抽气箱和进气箱处于储液箱的上方，抽气箱处于进气箱的后侧，进气箱上设置有进气管。外壳左侧的周壁上开设有安装通道，安装通道和抽气箱、进气箱均连通，支撑圆板转动地设置于安装通道内。
支撑圆板上开设有多个限位通孔，多个限位通孔沿着支撑圆板的周向均布，限位通孔和抽气箱或进气箱连通。每个滤袋的左端固定设置有一个出烟管，出烟管沿着烟筒的轴线设置，每个出烟管转动设置于一个限位通孔内。
外筒和烟筒之间形成反应空间，每个烟筒的右端固定设置有一个连接管，连接管的左端与反应空间连通，连接管的右端沿着烟筒的轴线设置，连接管的右端绕自身轴线转动地设置于支撑架上。外壳的右侧壁上设置有进烟气管，进烟气管用于和连接管连通。
进一步地，外壳内从上往下依次开设有第一腔室和第二腔室，储液箱设置于第二腔室的底部，支撑机构设置于第二腔室中。外壳的上端开设有出气口，出气口和第一腔室连通。喷淋机构包括连通管、泵液管和喷液箱。连通管固定设置于外壳上，连通管的上端和第一腔室连通，连通管的下端和抽气箱连通，连通管内设置有抽气机。喷液箱固定设置于第一腔室内，喷液箱的下侧面固定设置有多个喷头，喷头和喷液箱连通。泵液管固定设置于外壳上，泵液管的上端和喷液箱连通，泵液管的下端和储液箱连通，泵液管内设置有抽水机。
进一步地，超细粉煤灰型水泥制备装置还包括驱动机构，驱动机构包括电机和齿圈。电机固定设置于外壳上，电机的输出轴上固定设置有第一齿轮。转轴的右端固定设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合。齿圈固定设置于外壳的右侧壁上，齿圈呈弧形，齿圈和转轴同轴设置，齿圈的开口处朝下，齿圈的下端和储液箱的上端处于同一水平面上。每个连接管的右端固定设置有第三齿轮，第三齿轮和齿圈啮合。
进一步地，内筒的内壁上固定设置有多个隔板组件，每个隔板组件和一个通孔组件对应，每个隔板组件包括两个隔板，两个隔板分别设置于每个通孔组件沿着内筒周向上的两侧，每个隔板沿着内筒的轴向设置。每个隔板组件在内筒的周壁上形成有孔区间，相邻的两个隔板组件之间在内筒的周壁上形成无孔区间。
滤袋包括多个弧形板、多个滤布和两个圆形挡板。多个弧形板和多个滤布沿着烟筒的周向依次交替设置，每个弧形板和每个滤布均沿着烟筒的轴向设置，弧形板和滤布固定连接，且弧形板的凹面朝向烟筒的轴线。两个圆形挡板分别设置于弧形板的左右两端，多个弧形板和多个滤布的两端分别和两个圆形挡板固定连接。每个弧形板和一个有孔区间相对应，每个滤布和一个无孔区间相对应，当反应机构处于第二状态时，弧形板封堵通孔组件，滤布处于无孔区间内。
进一步地，滤袋的左右两端均设置有多个第一连接件，多个第一连接件沿着圆形挡板的周向均布。烟筒的左右两端均设置有多个第二连接件，多个第二连接件沿着烟筒的周向均布。每个第一连接件和每个第二连接件均包括固定块和螺栓，螺栓设置于固定块上。
第一连接件上的固定块固定连接于圆形挡板，第一连接件上的螺栓设置于内筒上。滤袋通过第一连接件和液筒固定连接。第二连接件上的固定块固定连接于外筒上，第二连接件上的螺栓设置于烟筒上，烟筒通过第二连接件和液筒固定连接。
进一步地，烟筒的内壁上设置有多个凸起。
进一步地，外壳内固定设置有引导板，引导板将外壳内部空间分隔为第一腔室和第二腔室。引导板的中部高于引导板的四周，引导板的前后两侧分别开设有进液通道。
一种超细粉煤灰型水泥制备方法，包括以下步骤：
步骤S100，将煤灰进行预处理，包括煤灰的干燥、破碎和筛分。
步骤S200，将经过预处理的煤灰细磨成超细粉末，后加入石膏、矿渣等辅料一起混合研磨。
步骤S300，将混合后的物料进行煅烧，并将煅烧时产生的烟气通过反应机构进行脱硫处理，并通过喷淋机构进行二次脱硫处理。
步骤S310，反应机构处于第一状态时，吸水棉吸收储液箱内碱性溶液。
步骤S320，反应机构处于第二状态时，烟筒绕自身轴线转动，滤袋膨胀封堵通孔组件，烟气进入外筒和烟筒之间，并和吸水棉所吸收碱性溶液进行反应。
步骤S330，通孔组件被打开，脱硫反应后的烟气进入滤袋中过滤，从滤袋中排出后进入第一腔室内，反应后的固体杂质留在烟筒中。
步骤S340，喷淋机构对第一腔室内的烟气进行二次脱硫处理，二次脱硫处理后的烟气排出外壳。
步骤S400，将煅烧后的熟料进行细磨，得到水泥粉末。
本发明的有益效果是：本发明的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，通过设置三个状态的反应机构，当反应机构处于第一状态时，吸水棉吸收碱性溶液。当反应机构处于第二态时，烟气进入外筒和烟筒之间，并和吸水棉所吸收的碱性溶液进行反应。当反应机构处于第三态时，一次反应后的气体进入滤袋中过滤，从滤袋中排出后进入第一腔室内，反应后的固体杂质留在烟筒中。喷淋机构对第一腔室内的烟气进行二次脱硫处理，能够保证烟气中的二氧化硫去除的更加充分，避免二氧化硫随烟气逃逸进空气中。
反应机构在对烟气进行脱硫处理时，反应后的固体杂质留在烟筒中，不会落到储液箱内，不会落至碱性液池中，避免了酸性的反应产物对碱性溶液的酸碱度的影响。多个反应机构依次对烟气进行脱硫处理，处理过程连续且高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的结构示意图；
图2为图1的另一视角的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的侧视图；
图4为图3中A-A处的剖视图；
图5为图3中B-B处的剖视图；
图6为图3中C-C处的剖视图；
图7为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的支撑机构和反应机构的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的反应机构的结构示意图；
图9为图8中D处的放大图；
图10为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的反应机构的爆炸图；
图11为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的反应机构的轴向的剖视图；
图12为图11中E处的放大图；
图13为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的反应机构的截面示意图；
图14为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的液筒的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的第一连接件的结构示意图；
图16为本发明实施例提供的一种超细粉煤灰型水泥制备装置的外壳的剖视图。
图中：100、外壳；101、连通管；102、进气管；103、泵液管；104、出气口；105、进烟气管；106、引导板；107、齿圈；108、电机；110、第一腔室；111、抽气箱；112、进气箱；120、第二腔室；130、储液箱；200、反应机构；211、支撑圆板；2111、环槽；2112、限位通孔；212、转轴；213、支撑架；2132、第二齿轮；221、烟筒；2211、连接管；2213、第三齿轮；2214、凸起；222、液筒；2221、外筒；2222、内筒；2223、进烟通道；2224、溢流孔；2225、隔板；2226、环形通道；223、滤袋；2231、出烟管；2232、圆形挡板；224、第一连接件；2241、螺栓；2242、固定块；225、第二连接件；300、喷液箱；301、喷头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图16所示，本发明实施例提供一种超细粉煤灰型水泥制备装置，包括外壳100、支撑机构、喷淋机构和多个反应机构200。外壳100具有左右两侧和前后两侧，外壳100底部设置有储液箱130。
支撑机构设置于外壳100内，支撑机构包括支撑圆板211、转轴212和支撑架213。转轴212沿着左右方向设置，转轴212能够绕自身轴线转动地设置于外壳100上，支撑圆板211固定设置于转轴212的左端，支撑圆板211和转轴212同轴设置，支撑架213固定设置于转轴212的右端。储液箱130的高度不超过转轴212的轴线，储液箱130内为碱性溶液。
多个反应机构200沿着支撑圆板211的周向分布。每个反应机构200包括烟筒221、液筒222和滤袋223。烟筒221沿着转轴212的轴向设置，烟筒221的右端转动设置于支撑架213上。液筒222固定设置于烟筒221内，且液筒222和烟筒221同轴设置，液筒222上设置有吸水棉，液筒222上设置有多个通孔组件，液筒222内部通过通孔组件和烟筒221连通。滤袋223固定设置于液筒222内，滤袋223沿着液筒222的轴线设置，滤袋223的左端能够绕自身轴线转动地设置于支撑圆板211上。
反应机构200具有第一状态、第二状态和第三状态。第一状态下，液筒222处于储液箱130内，吸水棉吸收碱性溶液。第二状态下，烟筒221绕自身轴线转动，滤袋223膨胀封堵通孔组件，烟气进入液筒222和烟筒221之间，并和吸水棉所吸收的碱性溶液进行反应。第二状态下，通孔组件被打开，一次反应后的烟气进入滤袋223中过滤，并从滤袋223中排出，反应后的固体杂质留在烟筒221中。
喷淋机构用于对从滤袋223中排出烟气进行二次脱硫处理。
在本实施例中，液筒222包括内筒2222和外筒2221，内筒2222和外筒2221固定连接，内筒2222和外筒2221同轴设置，内筒2222处于外筒2221的内侧。多个通孔组件沿着液筒222的周向依次间隔分布，每个通孔组件包括多个进烟通道2223，进烟通道2223设置于内筒2222和外筒2221之间，进烟通道2223沿着液筒222的径向设置，每个进烟通道2223的内端和内筒2222连通，每个进烟通道2223的外端和外筒2221连通。进烟通道2223使得外筒2221和烟筒221之间的空间与内筒2222的内部连通。外筒2221的周壁上开设有多个溢流孔组件，多个溢流孔组件沿着外筒2221的周壁间隔分布，且溢流孔组件和通孔组件在外筒2221的周向上间隔交错布置，每个溢流孔组件包括多个溢流孔2224。
内筒2222和外筒2221之间设置有两个环形挡板，两个环形挡板分别设置于液筒222的左右两端，环形挡板和内筒2222同轴设置，环形挡板的内壁和内筒2222的外壁固定连接，环形挡板的外壁和外筒2221的内壁固定连接，处于左端的环形挡板上开设有环形通道2226，且环形通道2226和外界连通。吸水棉设置于内筒2222和外筒2221之间。当反应机构200处于储液箱130内时，储液箱130内的碱性溶液从环形通道2226处进入内筒2222和外筒2221之间，碱性溶液被吸水棉吸收。
将烟气通入外筒2221和烟筒221之间，液筒222在绕自身轴线转动时，在离心力的作用下，吸水棉中的碱性溶液从溢流孔2224处甩出，使得烟气和碱性溶液进行反应。
在本实施例中，外壳100左侧的周壁上固定设置有抽气箱111和进气箱112。抽气箱111和进气箱112处于储液箱130的上方，抽气箱111处于进气箱112的后侧。进气箱112上设置有进气管102。
外壳100左侧的周壁上开设有安装通道，安装通道和抽气箱111、进气箱112均连通，支撑圆板211的周壁上开设有环槽2111，支撑圆板211通过环槽2111转动地设置于安装通道内。反应机构200在和支撑圆板211一起转动时，每个反应机构200依次经过储液箱130、进气箱112和抽气箱111。当反应机构200处于储液箱130内时，反应机构200为第一状态，当反应机构200经过进气箱112时，反应机构200为第二状态，当反应机构200经过抽气箱111时，反应机构200为第三状态。
支撑圆板211上开设有多个限位通孔2112，多个限位通孔2112沿着支撑圆板211的周向均布，限位通孔2112和抽气箱111或进气箱112连通。每个滤袋223的左端固定设置有一个出烟管2231，出烟管2231沿着烟筒221的轴线设置，每个出烟管2231转动设置于一个限位通孔2112内。进气箱112通过出烟管2231向滤袋223内通入气体，抽气箱111通过出烟管2231抽吸滤袋223中的气体。
外筒2221和烟筒221之间形成反应空间，每个烟筒221的右端固定设置有一个连接管2211，连接管2211的左端与反应空间连通，连接管2211的右端沿着烟筒221的轴线设置，连接管2211的右端绕自身轴线转动地设置于支撑架213上。外壳100的右侧壁上设置有进烟气管105，进烟气管105用于和连接管2211连通。
在本实施例中，外壳100内从上往下依次开设有第一腔室110和第二腔室120，储液箱130设置于第二腔室120的底部，支撑机构设置于第二腔室120中。外壳100的上端开设有出气口104，出气口104和第一腔室110连通。喷淋机构包括连通管101、泵液管103和喷液箱300。连通管101固定设置于外壳100上，连通管101的上端和第一腔室110连通，连通管101的下端和抽气箱111连通，连通管101内设置有抽气机。喷液箱300固定设置于第一腔室110内，喷液箱300的下侧面固定设置有多个喷头301，喷头301和喷液箱300连通。泵液管103固定设置于外壳100上，泵液管103的上端和喷液箱300连通，泵液管103的下端和储液箱130连通，泵液管103内设置有抽水机。
当反应机构200转动到抽气箱111时，反应机构200此时处于第三状态，在抽气机的作用下，脱硫后的烟气进入抽气箱111内，并最终通过连通管101进入第一腔室110内。抽水机通过泵液管103将储液箱130内的碱性溶液抽入喷液箱300中，之后碱性溶液从多个喷头301处喷出，从喷头301喷出的碱性溶液和第一腔室110内的烟气进行二次混合并反应，二次反应后的烟气从出气口104处排出。
在本实施例中，超细粉煤灰型水泥制备装置还包括驱动机构，驱动机构包括电机108和齿圈107。电机108固定设置于外壳100上，电机108的输出轴上固定设置有第一齿轮。转轴212的右端固定设置有第二齿轮2132，第一齿轮和第二齿轮2132啮合。齿圈107固定设置于外壳100的右侧壁上，齿圈107呈弧形，齿圈107和转轴212同轴设置，齿圈107的开口处朝下，齿圈107的下端和储液箱130的上端处于同一水平面上。每个连接管2211的右端固定设置有第三齿轮2213，第三齿轮2213和齿圈107啮合。
齿圈107具有第一路径、第二路径和第三路径，齿圈107的第一路径和第二路径均与进气箱112对应，进烟气管105处于第一路径中，齿圈107的第三路径和抽气箱111对应。反应机构200进入第一路径，并转动设定角度后进烟气管105和连接管2211连通，此时通过控制电机108使得反应机构200的公转暂停一段时间，由进烟气管105向连接管2211内泵入定量烟气，烟气通过连接管2211进入反应空间内。反应机构200继续公转，当反应机构200进入第二路径时，出烟管2231和进气箱112连通，烟气和碱性溶液在反应空间进行反应。当反应机构200进入第三路径时，出烟管2231和抽气箱111连通，反应后的烟气进入滤袋223内。
启动电机108，电机108通过第一齿轮带动第二齿轮2132转动，进而带动转轴212转动，转轴212通过支撑圆板211和支撑架213带动多个反应机构200共同转动，反应机构200公转。当反应机构200处于第一状态时，第三齿轮2213和齿圈107脱离啮合，反应机构200不自转。当反应机构200处于第二状态和第三状态时，第三齿轮2213和齿圈107啮合，反应机构200自转。
在本实施例中，内筒2222的内壁上固定设置有多个隔板组件，每个隔板组件和一个通孔组件对应，每个隔板组件包括两个隔板2225，两个隔板2225分别设置于每个通孔组件沿着内筒2222周向上的两侧，每个隔板2225沿着内筒2222的轴向设置。每个隔板组件在内筒2222的周壁上形成有孔区间，相邻的两个隔板组件之间在内筒2222的周壁上形成无孔区间。
滤袋223包括多个弧形板、多个滤布和两个圆形挡板2232。多个弧形板和多个滤布沿着烟筒221的周向依次交替设置，每个弧形板和每个滤布均沿着烟筒221的轴向设置，弧形板和滤布固定连接，且弧形板的凹面朝向烟筒221的轴线。两个圆形挡板2232分别设置于弧形板的左右两端，多个弧形板和多个滤布的两端分别和两个圆形挡板2232固定连接。每个弧形板和一个有孔区间相对应，每个滤布和一个无孔区间相对应。当反应机构200处于第二状态时，弧形板封堵通孔组件，滤布处于无孔区间内，此时反应空间内的烟气无法通过通孔组件进入滤袋223内部。弧形板为刚性材料，弧形板用于封堵进烟通道2223，滤布为多孔柔性材料，滤布用于通气并过滤烟气。
当反应机构200处于第三状态时，脱硫后的烟气通过进烟通道2223进入内筒2222内，并在滤布处过滤除尘。在无孔区间上涂刷粘性材料，滤袋223在从第二状态转变到第三状态的过程中，滤袋223会膨胀和收缩，滤布会产生抖动，附着在滤布上的灰尘被抖落到无孔区间，并被无孔区间上的粘性材料粘连。
在本实施例中，滤袋223的左右两端均设置有多个第一连接件224，多个第一连接件224沿着圆形挡板2232的周向均布。烟筒221的左右两端均设置有多个第二连接件225，多个第二连接件225沿着烟筒221的周向均布。每个第一连接件224和每个第二连接件225均包括固定块2242和螺栓2241，螺栓2241设置于固定块2242上。
第一连接件224上的固定块2242固定连接于圆形挡板2232，第一连接件224上的螺栓2241设置于内筒2222上。滤袋223通过第一连接件224和液筒222固定连接。第二连接件225上的固定块2242固定连接于外筒2221上，第二连接件225上的螺栓2241设置于烟筒221上，烟筒221通过第二连接件225和液筒222固定连接。
在本实施例中，烟筒221的内壁上设置有多个凸起2214，反应机构200自转，且碱性溶液和反应空间内的烟气进行混合反应时，反应后的固体杂质离心至烟筒221内壁，凸起2214增加固体杂质的附着效果。
在本实施例中，外壳100内固定设置有引导板106，引导板106将外壳100内部空间分隔为第一腔室110和第二腔室120。引导板106的中部高于引导板106的四周，引导板106的前后两侧分别开设有进液通道。喷淋机构对第一腔室110内的烟气进行二次脱硫处理后，烟气从出气口104处排出，碱性溶液从引导板106上的进液通道处流回储液箱130中。
一种超细粉煤灰型水泥制备方法，包括以下步骤：
S100、对煤灰进行预处理，以去除其中的杂质和有害物质，包括煤灰的干燥、破碎和筛分。
S200、将经过预处理的煤灰细磨成超细粉末，之后将煤灰超细粉末与适量的石膏、矿渣等辅料一起进行混合研磨。
S300、将混合磨后的物料进行煅烧，并将煅烧时产生的烟气通过反应机构200进行脱硫处理，并通过喷淋机构进行二次脱硫处理。
S400，将煅烧后的熟料进行细磨，得到水泥粉末，对生产过程中的煤灰含量、磨矿时间、煅烧温度等监控，最后将生产好的水泥超细粉装入袋子或散装，进行包装和储存。
其中，在步骤S300中，煅烧时产生的烟气通过反应机构200进行脱硫处理，并通过喷淋机构进行二次脱硫处理的具体工作过程为：
储液箱130内为碱性溶液，启动电机108、抽气机和抽水机。电机108通过第一齿轮带动第二齿轮2132转动，进而带动转轴212转动，转轴212通过支撑圆板211和支撑架213带动多个反应机构200共同转动，反应机构200公转。
当反应机构200转动到储液箱130内时，反应机构200处于第一状态，由于齿圈107的下端和储液箱130的上端处于同一水平直线上，故此时齿圈107和第三齿轮2213脱离啮合，反应机构200不自转。储液箱130内的碱性溶液从环形通道2226处进入内筒2222和外筒2221之间，碱性溶液被吸水棉吸收。
当反应机构200转动到进气箱112处，反应机构200先处于齿圈107的第一路径中，反应机构200转动设定角度后进烟气管105和连接管2211连通，此时通过控制电机108使得反应机构200的公转暂停一段时间，由进烟气管105向连接管2211内泵入定量烟气，烟气通过连接管2211进入反应空间内。此时反应机构200处于第二状态，出烟管2231和进气箱112连通，通过进气管102向进气箱112内泵气，气体通过出烟管2231进入滤袋223内，使得滤袋223内部为正压，滤袋223膨胀，弧形板封堵进烟通道2223，滤布处于无孔区间内。此时烟气无法通过进烟通道2223进入滤袋223内，烟气被储存在反应空间内。
之后通过控制电机108使得反应机构200继续公转，反应机构200进入第二路径，又由于第三齿轮2213和齿圈107啮合，反应机构200的公转使得第三齿轮2213自转，第三齿轮2213带动连接管2211转动，进而带动反应机构200自转。液筒222在自转时，在离心力的作用下，吸水棉中的碱性溶液从溢流孔2224处甩出，碱性溶液进入反应空间内，并和反应空间内的烟气进行混合并反应。反应产物为CaSO4和H2O，反应后的固体杂质CaSO4离心至烟筒221内壁，H2O以水蒸气的形式暂时储存在于反应空间内。
当反应机构200转动到抽气箱111时，反应机构200进入第三路径，反应机构200继续公转和自转。抽气箱111内抽气，并通过出烟管2231使得滤袋223内形成负压，反应机构200此时处于第三状态，弧形板不再封堵进烟通道2223。脱硫后的烟气和水蒸气通过进烟通道2223进入内筒2222内，并在滤布处过滤除尘，最终通过出烟管2231进入抽气箱111中，之后干净的烟气通过连通管101进入第一腔室110内。
抽水机通过泵液管103将储液箱130内的碱性溶液抽入喷液箱300中，之后碱性溶液从多个喷头301处喷出，从喷头301喷出的碱性溶液和第一腔室110内干净的烟气进行二次混合并反应，二次反应后的烟气从出气口104处排出，碱性溶液从引导板106上的进液通道处流回储液箱130中。使用一段时间后，可以将反应机构200拆卸并清理内部杂质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
包括外壳、支撑机构、喷淋机构和多个反应机构；外壳具有左右两侧和前后两侧，外壳底部设置有储液箱；支撑机构设置于外壳内，支撑机构包括支撑圆板、转轴和支撑架；转轴沿着左右方向设置，转轴能够绕自身轴线转动地设置于外壳上，支撑圆板固定设置于转轴的左端，支撑圆板和转轴同轴设置，支撑架固定设置于转轴的右端；
多个反应机构沿着支撑圆板的周向分布，每个反应机构包括烟筒、液筒和滤袋；烟筒沿着转轴的轴向设置，烟筒的右端转动设置于支撑架上；液筒固定设置于烟筒内，且液筒和烟筒同轴设置，液筒上设置有吸水棉，液筒上设置有多个通孔组件，液筒内部通过通孔组件和烟筒连通；滤袋固定设置于液筒内，滤袋沿着液筒的轴线设置，滤袋的左端能够绕自身轴线转动地设置于支撑圆板上；
反应机构具有第一状态、第二状态和第三状态；第一状态下，液筒处于储液箱内，吸水棉吸收碱性溶液；第二状态下，烟筒绕自身轴线转动，滤袋膨胀封堵通孔组件，烟气进入外筒和烟筒之间，并和吸水棉所吸收的碱性溶液进行反应；第三状态下，通孔组件被打开，一次反应后的烟气进入滤袋中过滤，并从滤袋中排出，反应后的固体杂质留在烟筒中；
喷淋机构用于对从滤袋中排出烟气进行二次脱硫处理。
2.根据权利要求1所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
液筒包括内筒和外筒，内筒和外筒同轴设置，内筒处于外筒的内侧；多个通孔组件沿着液筒的周向依次间隔分布，每个通孔组件包括多个进烟通道，进烟通道设置于内筒和外筒之间，进烟通道沿着液筒的径向设置，每个进烟通道的内端和内筒连通，每个进烟通道的外端和外筒连通；外筒的周壁上开设有多个溢流孔组件，多个溢流孔组件沿着外筒的周壁间隔分布，且溢流孔组件和通孔组件在外筒的周向上间隔交错布置，每个溢流孔组件包括多个溢流孔；
内筒和外筒之间设置有两个环形挡板，两个环形挡板分别设置于液筒的左右两端，环形挡板和内筒同轴设置，环形挡板的内壁和内筒的外壁固定连接，环形挡板的外壁和外筒的内壁固定连接，处于左端的环形挡板上开设有环形通道；吸水棉设置于内筒和外筒之间。
3.根据权利要求2所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
外壳左侧的周壁上固定设置有抽气箱和进气箱；抽气箱和进气箱处于储液箱的上方，抽气箱处于进气箱的后侧，进气箱上设置有进气管；外壳左侧的周壁上开设有安装通道，安装通道和抽气箱、进气箱均连通，支撑圆板转动地设置于安装通道内；
支撑圆板上开设有多个限位通孔，多个限位通孔沿着支撑圆板的周向均布，限位通孔和抽气箱或进气箱连通；每个滤袋的左端固定设置有一个出烟管，出烟管沿着烟筒的轴线设置，每个出烟管转动设置于一个限位通孔内；
外筒和烟筒之间形成反应空间，每个烟筒的右端固定设置有一个连接管，连接管的左端与反应空间连通，连接管的右端沿着烟筒的轴线设置，连接管的右端绕自身轴线转动地设置于支撑架上；外壳的右侧壁上设置有进烟气管，进烟气管用于和连接管连通。
4.根据权利要求3所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
外壳内从上往下依次开设有第一腔室和第二腔室，储液箱设置于第二腔室的底部，支撑机构设置于第二腔室中；外壳的上端开设有出气口，出气口和第一腔室连通；喷淋机构包括连通管、泵液管和喷液箱；连通管固定设置于外壳上，连通管的上端和第一腔室连通，连通管的下端和抽气箱连通，连通管内设置有抽气机；喷液箱固定设置于第一腔室内，喷液箱的下侧面固定设置有多个喷头，喷头和喷液箱连通；泵液管固定设置于外壳上，泵液管的上端和喷液箱连通，泵液管的下端和储液箱连通，泵液管内设置有抽水机。
5.根据权利要求3所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
超细粉煤灰型水泥制备装置还包括驱动机构，驱动机构包括电机和齿圈；电机固定设置于外壳上，电机的输出轴上固定设置有第一齿轮；转轴的右端固定设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合；齿圈固定设置于外壳的右侧壁上，齿圈呈弧形，齿圈和转轴同轴设置，齿圈的开口处朝下，齿圈的下端和储液箱的上端处于同一水平面上；每个连接管的右端固定设置有第三齿轮，第三齿轮和齿圈啮合。
6.根据权利要求2所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
内筒的内壁上固定设置有多个隔板组件，每个隔板组件和一个通孔组件对应，每个隔板组件包括两个隔板，两个隔板分别设置于每个通孔组件沿着内筒周向上的两侧，每个隔板沿着内筒的轴向设置；每个隔板组件在内筒的周壁上形成有孔区间，相邻的两个隔板组件之间在内筒的周壁上形成无孔区间；
滤袋包括多个弧形板、多个滤布和两个圆形挡板；多个弧形板和多个滤布沿着烟筒的周向依次交替设置，每个弧形板和每个滤布均沿着烟筒的轴向设置，弧形板和滤布固定连接，且弧形板的凹面朝向烟筒的轴线；两个圆形挡板分别设置于弧形板的左右两端，多个弧形板和多个滤布的两端分别和两个圆形挡板固定连接；每个弧形板和一个有孔区间相对应，每个滤布和一个无孔区间相对应，当反应机构处于第二状态时，弧形板封堵通孔组件，滤布处于无孔区间内。
7.根据权利要求6所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
滤袋的左右两端均设置有多个第一连接件，多个第一连接件沿着圆形挡板的周向均布；烟筒的左右两端均设置有多个第二连接件，多个第二连接件沿着烟筒的周向均布；每个第一连接件和每个第二连接件均包括固定块和螺栓，螺栓设置于固定块上；
第一连接件上的固定块固定连接于圆形挡板，第一连接件上的螺栓设置于内筒上；滤袋通过第一连接件和液筒固定连接；第二连接件上的固定块固定连接于外筒上，第二连接件上的螺栓设置于烟筒上，烟筒通过第二连接件和液筒固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
烟筒的内壁上设置有多个凸起。
9.根据权利要求1所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于：
外壳内固定设置有引导板，引导板将外壳内部空间分隔为第一腔室和第二腔室；引导板的中部高于引导板的四周，引导板的前后两侧分别开设有进液通道。
10.一种超细粉煤灰型水泥制备方法，利用权利要求1-9中任一所述的一种超细粉煤灰型水泥制备装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S100，将煤灰进行预处理，包括煤灰的干燥、破碎和筛分；
步骤S200，将经过预处理的煤灰细磨成超细粉末，后加入石膏和矿渣一起混合研磨；
步骤S300，将混合后的物料进行煅烧，并将煅烧时产生的烟气通过反应机构进行脱硫处理，并通过喷淋机构进行二次脱硫处理；
步骤S310，反应机构处于第一状态时，吸水棉吸收储液箱内碱性溶液；
步骤S320，反应机构处于第二状态时，烟筒绕自身轴线转动，滤袋膨胀封堵通孔组件，烟气进入外筒和烟筒之间，并和吸水棉所吸收碱性溶液进行反应；
步骤S330，通孔组件被打开，脱硫反应后的烟气进入滤袋中过滤，从滤袋中排出后进入第一腔室内，反应后的固体杂质留在烟筒中；
步骤S340，喷淋机构对第一腔室内的烟气进行二次脱硫处理，二次脱硫处理后的烟气排出外壳；
步骤S400，将煅烧后的熟料进行细磨，得到水泥粉末。
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| CN202311617331.5A CN117303767B (zh) | 2023-11-30 | 2023-11-30 | 一种超细粉煤灰型水泥制备装置及方法 |
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2023
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