CN220793803U - 一种实现余热利用的电石生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电石生产技术领域，尤其是一种实现余热利用的电石生产装置，包括电石炉本体，在所述电石炉本体的排气口处连接有热气输送管路，所述热气输送管路的末端连接至一密封收集保温罐的内部，所述密封收集保温罐通过余热利用管路与对应位置处的炉料仓单元内部相连通，所述电石炉本体的底部出料口处安装有带有控制阀门的出料管道，各所述炉料仓单元分别用于向所述电石炉本体内部输送经过处理的原料，在所述密封收集保温罐内部安装有多级除杂单元。本实用新型实现了对电石生产过程中产生的热量进行回收并用于对进入电石炉本体之前的原料进行预先加热，能够有效地降低反应过程中所需的能耗，同时提前预热原料达到提高生产效率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及电石生产技术领域，特别涉及能够对普通破碎且除杂后的电石原料进行预热以降低电石炉电能消耗的新型结构，尤其是一种实现余热利用的电石生产装置。
背景技术
在电石生产过程中电石炉是一种主要设备，传统的电石炉一般设有三个电极，通过电极通电发热产生高温而提供生产所需的温度条件，传统的进料方式及原料来源是：输送装置通过下料仓上端的进料口直接将上游生产得到的高温氧化钙输送下料仓中，下料仓一般有十二个，十二个下料仓的下端出料口分别均匀连通至三个电极的四周位置，上游生产得到的高温氧化钙从下料仓的出料口流出并落在三个电极附近，在电极所产生的高温环境下发生反应生成电石。
另外，在现有技术中也存在一些类似的电石炉结构。例如，在专利公开号为CN214537402U的专利文献中就公开了一种电石炉炉盖及电石炉，其主要结构包括中心炉盖；多个周边炉盖，依次连接形成环形围绕于所述中心炉盖的外围，并与所述中心炉盖同心连接；中心炉盖设有三个电极孔。
由传统电石炉结构及上述现有技术的电石炉结构可以看出，利用现有的电石炉结构在配合进行进料生产时只有在原料进入到炉内时利用电极配合才能实现反应生产，因此现常采用上游生产得到的高温氧化钙作为直接原料，是因为生产得到的氧化钙本身具有较高的温度而节省了电石炉内的电极提供热量所消耗的电能，降低了能耗。
这种进料方法和生产工艺虽然达到了节能的目的，但是其对产品的生产效率和质量产生了不良影响，原因如下：由于氧化钙没有经过破碎和筛选，大小不一且含有较多的杂质，在被输送至电石炉本体内部时，影响整个反应的速度以及产物的品质，同样也会间接降低生产效率。
基于此，本实用新型针对现有技术中的不足之处进行了优化与改进，提出了一种能够用于电石生产设备中，对普通破碎且除杂后的电石原料进行预热以降低电石炉电能消耗的新型结构，用以提高生产效率及能源利用率，同时又降低对生产效率的不良影响。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种实现余热利用的电石生产装置，包括电石炉本体，在所述电石炉本体的排气口处连接有热气输送管路，所述热气输送管路的末端连接至一密封收集保温罐的内部，所述密封收集保温罐通过余热利用管路与对应位置处的炉料仓单元内部相连通，所述电石炉本体的底部出料口处安装有带有控制阀门的出料管道，各所述炉料仓单元分别用于向所述电石炉本体内部输送经过处理的原料，在所述密封收集保温罐内部安装有多级除杂单元，所述多级除杂单元用于对进入到所述密封收集保温罐内部的高温气体中的杂质及有害物质进行清除。
在上述任一方案中优选的是，所述热气输送管路用于接收所述电石炉本体内部产生的高温热气并将其输送至密封收集保温罐内部进行暂存，在所述热气输送管路上安装有输送泵。
在上述任一方案中优选的是，所述多级除杂单元包括固定安装在所述密封收集保温罐内部的保温空间腔，所述热气输送管路的末端连接至所述保温空间腔的底端内部并经所述保温空间腔净化后进入所述密封收集保温罐内部，在所述保温空间腔的内部空间内填充有若干层的活性炭单元，各所述活性炭单元自上而下依次堆叠放置。
在上述任一方案中优选的是，所述活性炭单元包括安装在保温空间腔内部的网格箱，在所述网格箱的内部填充有活性炭颗粒；自下而上依次设置的各个所述活性炭单元内部的活性炭颗粒的粒径尺寸逐渐变小。
在上述任一方案中优选的是，在所述密封收集保温罐的内侧壁及外侧壁上分别粘贴有保温层。
在上述任一方案中优选的是，所述炉料仓单元包括竖直设置的料仓外筒，在所述料仓外筒的中心同轴设有一顶部封堵的导热料仓内筒，所述料仓外筒与所述导热料仓内筒之间形成环形落料空间，在所述环形落料空间内自上而下设置有螺旋落料通道，所述余热利用管路的末端连接至所述导热料仓内筒内部并实现对导热料仓内筒的预热处理。
在上述任一方案中优选的是，在所述料仓外筒的外侧壁上安装有振动电机。
在上述任一方案中优选的是，在所述导热料仓内筒的外表面设有若干个用于向四周导出热气的导热气孔，所述导热气孔的内径小于被输送的原料的外径。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型中设计的电石生产装置在现有电石炉的基础上实现了对其内部电石生产过程中产生的热量进行回收并用于对进入电石炉本体之前的原料进行预先加热，能够有效地降低反应过程中所需的能耗，同时提前预热原料达到提高生产效率的目的。
2、在此采用经过预先除杂、破碎等方式处理的原料，可以保证后期生产所得的电石液的纯度，提高生产产品的品质；另外，本实用新型在进行预热回收的过程中设置了多级除杂单元可以有效地的避免余热中携带的杂质及有害物质进入到炉料仓单元内部，进一步保证源头进料的纯度。
3、炉料仓单元采用螺旋落料的方式，同时配合进入的高温气体对落料状态下的原料进行初步余热，有效地保证原料进入到电石炉本体内部进行反应之前就可以达到适当的温度，达到提前预热、有效节能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的电石生产装置结构示意图。
图2为本实用新型的电石生产装置的内部剖视结构示意图。
图3为本实用新型的密封收集保温罐的内部剖视结构示意图。
图4为本实用新型的炉料仓单元的内部剖视结构示意图。
图中，1、电石炉本体；2、热气输送管路；3、密封收集保温罐；4、余热利用管路；5、炉料仓单元；6、出料管道；7、控制阀门；8、输送泵；9、活性炭单元；10、保温空间腔；11、保温层；12、料仓外筒；13、导热料仓内筒；14、环形落料空间；15、螺旋落料通道；16、振动电机；17、导热气孔；18、控制泵。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型具体结构如图1-图4中所示。
实施例1：一种实现余热利用的电石生产装置，包括电石炉本体1，在所述电石炉本体1的排气口处连接有热气输送管路2，所述热气输送管路2的末端连接至一密封收集保温罐3的内部，所述密封收集保温罐3通过余热利用管路4与对应位置处的炉料仓单元5内部相连通，所述电石炉本体1的底部出料口处安装有带有控制阀门7的出料管道6，各所述炉料仓单元5分别用于向所述电石炉本体内部输送经过处理的原料，在所述密封收集保温罐3内部安装有多级除杂单元，所述多级除杂单元用于对进入到所述密封收集保温罐3内部的高温气体中的杂质及有害物质进行清除。依靠热气输送管路2可以将电石炉本体1内部中产生的热量进行转移并在对应的密封收集保温罐3的内部进行收集，从而便于后续直接转流至炉料仓单元5的内部用于对其内部的原料进行预先加热，从而保证进入到电石炉本体1内部反应之前的原料可以达到一定的温度，便于加快后续的电石生产进度，提高生产效率。另外，在本装置中还设置了多级除杂单元可以对收集到的高温气体进行内部杂质的去除，便于对原料进行加热时保证原料的纯度。
在上述任一方案中优选的是，所述多级除杂单元包括固定安装在所述密封收集保温罐3内部的保温空间腔10，所述热气输送管路2的末端连接至所述保温空间腔10的底端内部并经所述保温空间腔10净化后进入所述密封收集保温罐3内部，在所述保温空间腔10的内部空间内填充有若干层的活性炭单元9，各所述活性炭单元9自上而下依次堆叠放置。多级除杂单元的目的是对即将进入到密封收集保温罐3内部的气体中的杂质进行吸附收集，在此设置的若干层的活性炭单元9可以实现对杂质的多级吸附，有效地提高吸附净化效果。
在上述任一方案中优选的是，所述活性炭单元9包括安装在保温空间腔10内部的网格箱901，在所述网格箱901的内部填充有活性炭颗粒902；自下而上依次设置的各个所述活性炭单元9内部的活性炭颗粒902的粒径尺寸逐渐变小。活性炭单元9内部填充的活性炭颗粒902可以对进入到其缝隙之间的杂质颗粒及有害气体进行快速吸附，同时各个活性炭颗粒902可以在使用一段时间后进行更换，从而保持活性炭颗粒902的持续吸附效果。自下而上依次设置的各个所述活性炭单元9内部的活性炭颗粒902的粒径尺寸逐渐变小可以实现自下而上向上流动的气体可以实现逐级被吸附，有效地提高整个吸附净化过程中的吸附效果。
在上述任一方案中优选的是，所述炉料仓单元5包括竖直设置的料仓外筒12，在所述料仓外筒12的中心同轴设有一顶部封堵的导热料仓内筒13，所述料仓外筒12与所述导热料仓内筒13之间形成环形落料空间14，在所述环形落料空间14内自上而下设置有螺旋落料通道15，所述余热利用管路4的末端连接至所述导热料仓内筒13内部并实现对导热料仓内筒的预热处理。炉料仓单元5主要作用是用于接收来自外部的原料并用于将原料进行螺旋导料进料，同时在进料的过程中可以利用进入的高温预热气流充斥螺旋落料通道15内部的原料，从而实现对原料的预先加热处理，保证其在进入到电石炉本体1内部前可得到适当的升温加热，同时也实现了对电石炉本体1的余热的有效利用。
实施例2：一种实现余热利用的电石生产装置，包括电石炉本体1，在所述电石炉本体1的排气口处连接有热气输送管路2，所述热气输送管路2的末端连接至一密封收集保温罐3的内部，所述密封收集保温罐3通过余热利用管路4与对应位置处的炉料仓单元5内部相连通，所述电石炉本体1的底部出料口处安装有带有控制阀门7的出料管道6，各所述炉料仓单元5分别用于向所述电石炉本体内部输送经过处理的原料，在所述密封收集保温罐3内部安装有多级除杂单元，所述多级除杂单元用于对进入到所述密封收集保温罐3内部的高温气体中的杂质及有害物质进行清除。依靠热气输送管路2可以将电石炉本体1内部中产生的热量进行转移并在对应的密封收集保温罐3的内部进行收集，从而便于后续直接转流至炉料仓单元5的内部用于对其内部的原料进行预先加热，从而保证进入到电石炉本体1内部反应之前的原料可以达到一定的温度，便于加快后续的电石生产进度，提高生产效率。另外，在本装置中还设置了多级除杂单元可以对收集到的高温气体进行内部杂质的去除，便于对原料进行加热时保证原料的纯度。
在上述任一方案中优选的是，所述热气输送管路2用于接收所述电石炉本体1内部产生的高温热气并将其输送至密封收集保温罐3内部进行暂存，在所述热气输送管路2上安装有输送泵8。利用输送泵8工作可以将需要输送的热气快速的转移至密封收集保温罐3内部进行保温暂存。
在上述任一方案中优选的是，所述多级除杂单元包括固定安装在所述密封收集保温罐3内部的保温空间腔10，所述热气输送管路2的末端连接至所述保温空间腔10的底端内部并经所述保温空间腔10净化后进入所述密封收集保温罐3内部，在所述保温空间腔10的内部空间内填充有若干层的活性炭单元9，各所述活性炭单元9自上而下依次堆叠放置。多级除杂单元的目的是对即将进入到密封收集保温罐3内部的气体中的杂质进行吸附收集，在此设置的若干层的活性炭单元9可以实现对杂质的多级吸附，有效地提高吸附净化效果。
在上述任一方案中优选的是，所述活性炭单元9包括安装在保温空间腔10内部的网格箱901，在所述网格箱901的内部填充有活性炭颗粒902；自下而上依次设置的各个所述活性炭单元9内部的活性炭颗粒902的粒径尺寸逐渐变小。活性炭单元9内部填充的活性炭颗粒902可以对进入到其缝隙之间的杂质颗粒及有害气体进行快速吸附，同时各个活性炭颗粒902可以在使用一段时间后进行更换，从而保持活性炭颗粒902的持续吸附效果。自下而上依次设置的各个所述活性炭单元9内部的活性炭颗粒902的粒径尺寸逐渐变小可以实现自下而上向上流动的气体可以实现逐级被吸附，有效地提高整个吸附净化过程中的吸附效果。
在上述任一方案中优选的是，在所述料仓外筒12的外侧壁上安装有振动电机16。
通过启动振动电机16可以加快原料螺旋落料的速度。
在上述任一方案中优选的是，所述炉料仓单元5包括竖直设置的料仓外筒12，在所述料仓外筒12的中心同轴设有一顶部封堵的导热料仓内筒13，所述料仓外筒12与所述导热料仓内筒13之间形成环形落料空间14，在所述环形落料空间14内自上而下设置有螺旋落料通道15，所述余热利用管路4的末端连接至所述导热料仓内筒13内部并实现对导热料仓内筒的预热处理。炉料仓单元5主要作用是用于接收来自外部的原料并用于将原料进行螺旋导料进料，同时在进料的过程中可以利用进入的高温预热气流充斥螺旋落料通道15内部的原料，从而实现对原料的预先加热处理，保证其在进入到电石炉本体1内部前可得到适当的升温加热，同时也实现了对电石炉本体1的余热的有效利用。
实施例3：一种实现余热利用的电石生产装置，包括电石炉本体1，在所述电石炉本体1的排气口处连接有热气输送管路2，所述热气输送管路2的末端连接至一密封收集保温罐3的内部，所述密封收集保温罐3通过带有控制泵18的余热利用管路4与对应位置处的炉料仓单元5内部相连通，所述电石炉本体1的底部出料口处安装有带有控制阀门7的出料管道6，各所述炉料仓单元5分别用于向所述电石炉本体1内部输送经过处理的原料，在所述密封收集保温罐3内部安装有多级除杂单元，所述多级除杂单元用于对进入到所述密封收集保温罐3内部的高温气体中的杂质及有害物质进行清除。
在上述任一方案中优选的是，所述热气输送管路2用于接收所述电石炉本体1内部产生的高温热气并将其输送至密封收集保温罐3内部进行暂存，在所述热气输送管路2上安装有输送泵8。
利用输送泵8工作可以将需要输送的热气快速的转移至密封收集保温罐3内部进行保温暂存。
在上述任一方案中优选的是，所述多级除杂单元包括固定安装在所述密封收集保温罐3内部的保温空间腔10，所述热气输送管路2的末端连接至所述保温空间腔10的底端内部并经所述保温空间腔10净化后进入所述密封收集保温罐3内部，在所述保温空间腔10的内部空间内填充有若干层的活性炭单元9，各所述活性炭单元9自上而下依次堆叠放置。
多级除杂单元的目的是对即将进入到密封收集保温罐3内部的气体中的杂质进行吸附收集，在此设置的若干层的活性炭单元9可以实现对杂质的多级吸附，有效地提高吸附净化效果。
在上述任一方案中优选的是，所述活性炭单元9包括安装在保温空间腔10内部的网格箱901，在所述网格箱901的内部填充有活性炭颗粒902；自下而上依次设置的各个所述活性炭单元9内部的活性炭颗粒902的粒径尺寸逐渐变小。
活性炭单元9内部填充的活性炭颗粒902可以对进入到其缝隙之间的杂质颗粒及有害气体进行快速吸附，同时各个活性炭颗粒902可以在使用一段时间后进行更换，从而保持活性炭颗粒902的持续吸附效果。
自下而上依次设置的各个所述活性炭单元9内部的活性炭颗粒902的粒径尺寸逐渐变小可以实现自下而上向上流动的气体可以实现逐级被吸附，有效地提高整个吸附净化过程中的吸附效果。
在上述任一方案中优选的是，在所述密封收集保温罐3的内侧壁及外侧壁上分别粘贴有保温层11。
保温层11可以进一步保证密封收集保温罐3内部的保温效果，从而起到对进入到其内部的气体的保温效果，同样的密封收集保温罐3内部也可以配置辅助电机热器在需要时实现对内部气体的进一步加热处理。
在上述任一方案中优选的是，所述炉料仓单元5包括竖直设置的料仓外筒12，在所述料仓外筒12的中心同轴设有一顶部封堵的导热料仓内筒13，所述料仓外筒12与所述导热料仓内筒13之间形成环形落料空间14，在所述环形落料空间14内自上而下设置有螺旋落料通道15，所述余热利用管路4的末端连接至所述导热料仓内筒13内部并实现对导热料仓内筒13的预热处理。
炉料仓单元5主要作用是用于接收来自外部的原料并用于将原料进行螺旋导料进料，同时在进料的过程中可以利用进入的高温预热气流充斥螺旋落料通道15内部的原料，从而实现对原料的预先加热处理，保证其在进入到电石炉本体1内部前可得到适当的升温加热，同时也实现了对电石炉本体1的余热的有效利用。
在上述任一方案中优选的是，在所述料仓外筒12的外侧壁上安装有振动电机16。
通过启动振动电机16可以加快原料螺旋落料的速度。
在上述任一方案中优选的是，在所述导热料仓内筒13的外表面设有若干个用于向四周导出热气的导热气孔17，所述导热气孔17的内径小于被输送的原料的外径。
导热气孔17的作用如下：其一是，可以使得由导热料仓内筒13内部进入的高温气体快速的向外溢出并用于吹拂在螺旋落料通道15处的原料上实现对原料的预先加热；其二是，可以阻挡粒径大于其内径的原料进入到导热料仓内筒13内部；其三是，通过导热气孔17的小孔设计可以使得进入到高温气流被压缩加热流动至螺旋落料通道15，提高加热效果。
具体工作原理：
本实用新型中设计的实现余热利用的电石生产装置依靠热气输送管路2可以将电石炉本体1内部中产生的热量进行转移并在对应的密封收集保温罐3的内部进行收集，从而便于后续直接转流至炉料仓单元5的内部用于对其内部的原料进行预先加热，从而保证进入到电石炉本体1内部反应之前的原料可以达到一定的温度，便于加快后续的电石生产进度，提高生产效率。
在本装置中还设置了多级除杂单元可以对收集到的高温气体进行内部杂质的去除，便于对原料进行加热时保证原料的纯度。对即将进入到密封收集保温罐3内部的气体中的杂质进行吸附收集，在此设置的若干层的活性炭单元9可以实现对杂质的多级吸附，有效地提高吸附净化效果。而各个活性炭单元9内部填充的活性炭颗粒902可以对进入到其缝隙之间的杂质颗粒及有害气体进行快速吸附，同时各个活性炭颗粒902可以在使用一段时间后进行更换，从而保持活性炭颗粒902的持续吸附效果。本电石生产装置在现有电石炉的基础上实现了对其内部电石生产过程中产生的热量进行回收并用于对进入电石炉本体1之前的原料进行预先加热，能够有效地降低反应过程中所需的能耗，同时提前预热原料达到提高生产效率的目的；采用经过预先除杂、破碎等方式处理的原料，可以保证后期生产所得的电石液的纯度，提高生产产品的品质；另外，本实用新型在进行预热回收的过程中设置了多级除杂单元可以有效地的避免余热中携带的杂质及有害物质进入到炉料仓单元5内部，进一步保证源头进料的纯度；炉料仓单元5采用螺旋落料的方式，同时配合进入的高温气体对落料状态下的原料进行初步余热，有效地保证原料进入到电石炉本体1内部进行反应之前就可以达到适当的温度，达到提前预热、有效节能的目的。
以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (8)
1.一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：包括电石炉本体，在所述电石炉本体的排气口处连接有热气输送管路，所述热气输送管路的末端连接至一密封收集保温罐的内部，所述密封收集保温罐通过余热利用管路与对应位置处的炉料仓单元内部相连通，所述电石炉本体的底部出料口处安装有带有控制阀门的出料管道，各所述炉料仓单元分别用于向所述电石炉本体内部输送经过处理的原料，在所述密封收集保温罐内部安装有多级除杂单元，所述多级除杂单元用于对进入到所述密封收集保温罐内部的高温气体中的杂质及有害物质进行清除。
2.根据权利要求1所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：所述热气输送管路用于接收所述电石炉本体内部产生的高温热气并将其输送至密封收集保温罐内部进行暂存，在所述热气输送管路上安装有输送泵。
3.根据权利要求2所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：所述多级除杂单元包括固定安装在所述密封收集保温罐内部的保温空间腔，所述热气输送管路的末端连接至所述保温空间腔的底端内部并经所述保温空间腔净化后进入所述密封收集保温罐内部，在所述保温空间腔的内部空间内填充有若干层的活性炭单元，各所述活性炭单元自上而下依次堆叠放置。
4.根据权利要求3所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：所述活性炭单元包括安装在保温空间腔内部的网格箱，在所述网格箱的内部填充有活性炭颗粒；自下而上依次设置的各个所述活性炭单元内部的活性炭颗粒的粒径尺寸逐渐变小。
5.根据权利要求4所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：在所述密封收集保温罐的内侧壁及外侧壁上分别粘贴有保温层。
6.根据权利要求5所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：所述炉料仓单元包括竖直设置的料仓外筒，在所述料仓外筒的中心同轴设有一顶部封堵的导热料仓内筒，所述料仓外筒与所述导热料仓内筒之间形成环形落料空间，在所述环形落料空间内自上而下设置有螺旋落料通道，所述余热利用管路的末端连接至所述导热料仓内筒内部并实现对导热料仓内筒的预热处理。
7.根据权利要求6所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：在所述料仓外筒的外侧壁上安装有振动电机。
8.根据权利要求7所述的一种实现余热利用的电石生产装置，其特征在于：在所述导热料仓内筒的外表面设有若干个用于向四周导出热气的导热气孔，所述导热气孔的内径小于被输送的原料的外径。
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