專利名稱：輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)純堿煅燒用的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機。
背景技術(shù)：
純堿煅燒行業(yè)是現(xiàn)在工業(yè)當(dāng)中非常重要的一類。純堿產(chǎn)品主要有兩種，即重質(zhì)純堿和輕質(zhì)純堿。其規(guī)格的區(qū)別主要在于物理性質(zhì)的不同，如松密度、粒子大小和形狀及安息角度等。一般輕質(zhì)純堿密度為500~600kg/m3。
輕質(zhì)純堿煅燒的任務(wù)是把真空過濾機分離的濕重堿(主要成分為碳酸氫鈉)加熱分解制取無水碳酸鈉。國內(nèi)各純堿生產(chǎn)廠用于輕質(zhì)純堿煅燒的主設(shè)備主要為蒸汽回轉(zhuǎn)煅燒爐。蒸汽煅燒爐在設(shè)備內(nèi)部設(shè)有蒸汽盤管，蒸汽通過設(shè)備端部的氣室進入設(shè)備內(nèi)部的蒸汽盤管；物料通過蒸汽盤管與蒸汽進行間接傳熱，加熱分解制取無水碳酸鈉。該煅燒工藝主要存在以下幾個缺點占地面積大；設(shè)備投資大；爐內(nèi)預(yù)混段結(jié)疤；形成顆粒狀態(tài)不好；煅燒密封難，操作環(huán)境差，設(shè)備維修量大等缺陷。
國外輕質(zhì)純堿流化煅燒裝置在實際應(yīng)用中存在運行不穩(wěn)定，容易死床，設(shè)備生產(chǎn)能力小無法大型化，并且除塵設(shè)備比較龐大等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種具有熱效率高，易于控制操作的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，它包括安裝在支腿上的埋管流化床，流化床的上部側(cè)面有進料口，下部側(cè)面有排料口，所述流化床內(nèi)置換熱裝置；在流化床下部設(shè)有帶進風(fēng)口的風(fēng)箱，頂部設(shè)有出風(fēng)口；在換熱裝置以上設(shè)有吸氣罩。
所述換熱裝置安裝在埋管流化床的流化段，為管束式內(nèi)置換熱器，內(nèi)置換熱器布置成水平或垂直管束形式，一定直徑的金屬管道按照規(guī)則排列方式排布，這樣的方式對流化質(zhì)量的影響較小，并能獲得較大的換熱面積。
所述內(nèi)置換熱器一般為一層或多層，每層分多組，每組的大小根據(jù)在流化段的位置不同而異，在進料位置的換熱器組相對較小，這樣的布置方式有利于流化狀態(tài)的形成以及運行狀態(tài)的穩(wěn)定。每個內(nèi)置換熱器均由蒸汽入口、汽包、換熱管束和冷凝水汽包、冷凝水出口組成。所述流化段截面為矩形、類矩形或圓形，這樣的形式有利于內(nèi)置換熱器的裝配和密封。
所述埋管流化床溢流口設(shè)在布風(fēng)板上方，靠近出料端，用于控制流化狀態(tài)，控制物料在設(shè)備內(nèi)部的停留時間。
所述埋管流化床吸氣罩設(shè)置在本設(shè)備的上方，吸氣罩的截面積一般大于流化段的截面積，吸氣罩段的主要作用是讓降低風(fēng)速，減少工藝氣體排出設(shè)備時帶出的物料量。
本發(fā)明的煅燒主機為輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，是在普通流化床的流化段內(nèi)加置內(nèi)加熱換熱管束，流化段斷面為矩形、類矩形或圓形、錐形，在風(fēng)箱與流化段之間設(shè)置布風(fēng)板，考慮減少物料的夾帶和揚析，在流化段的上方設(shè)置了吸氣罩，擴大端截面尺寸大于流化段的截面積。
循環(huán)工藝氣體經(jīng)一臺高壓離心鼓風(fēng)機壓縮后進入流化床，使內(nèi)加熱流化床層中的物料保持良好的流化狀態(tài)，并帶走煅燒過程中產(chǎn)生的爐氣內(nèi)加熱管束所用的蒸汽由蒸汽源及管道提供，蒸汽壓力及蒸汽量可通過相關(guān)調(diào)節(jié)閥改變，以保證進入內(nèi)加熱管束的蒸汽的壓力，蒸汽進入內(nèi)加熱管束換熱后其冷凝水進入蒸氣循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果為1、埋管流化床煅燒機的煅燒熱效率相當(dāng)高，約在75％---82％范圍內(nèi)變化，是普通回轉(zhuǎn)煅燒爐的2倍以上，大大節(jié)省了能源，降低了生產(chǎn)成本。
2、在同樣產(chǎn)量的設(shè)備比較當(dāng)中，本設(shè)備的外形小，所以占地面積減??；設(shè)備制作的成本也減小，因為本設(shè)備的用材耗量比普通的回轉(zhuǎn)煅燒爐要少很多；設(shè)備的制作難度降低，減少了很多的難加工的部件。
3、流態(tài)化煅燒保證了物料厚度和停留時間均可實現(xiàn)設(shè)計范圍內(nèi)的調(diào)整，調(diào)整的速度很快，所以保證了物料的煅燒品質(zhì)；流態(tài)化煅燒由于流化風(fēng)的存在，所以改善了物料對于埋管的粘結(jié)性，物料可以在較少的返料情況下穩(wěn)定運行；流態(tài)化煅燒的操作彈性大，可以在0-100％負荷下穩(wěn)定運行，便于操作；流態(tài)化煅燒主體設(shè)備為靜止設(shè)備，所以設(shè)備檢修量大大減少，節(jié)省了檢修成本。
4、由于本設(shè)備采用了多層埋管內(nèi)置換熱器結(jié)構(gòu)，可以在較小的面積內(nèi)布置較多的換熱面積，設(shè)備的流化面積大大減?。涣骰娣e減小，所以需要的流化風(fēng)量大大減小，后面的除塵設(shè)備的體積小，循環(huán)風(fēng)管道小，設(shè)備的整體體積小，風(fēng)機的規(guī)格和電耗也低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)面示意圖；圖3為換熱器的俯視圖；
圖4為另一種換熱器的俯視圖。
其中，1.支腿，2.排污口，3.清理孔，4.風(fēng)箱，5.流化段，6.換熱器，7.進料口，8.彈性支撐，9.吸氣罩，10.出風(fēng)口，11．排料口，12.進風(fēng)口，13.視鏡，14.蒸汽入口，15.汽包，16.換熱器管束，17.冷凝水出口，18.冷凝水汽包。
具體實施例方式
本設(shè)備主要有3個大部分組成，下部的風(fēng)箱4，中間的流化段5，上方的吸氣罩9。
所述的風(fēng)箱4在本設(shè)備的最下面，風(fēng)箱4在長度較長的側(cè)面上設(shè)置有進風(fēng)口12，進風(fēng)口12的背側(cè)設(shè)置有清理孔3，在箱體沿長度方向的兩側(cè)設(shè)置有支腿1，風(fēng)箱4的下方設(shè)置有排污口2；風(fēng)箱4的上方設(shè)置有布風(fēng)板；布風(fēng)板上方靠近出料口設(shè)置有溢流板。工作狀態(tài)時，工藝氣體由進風(fēng)口12進入，通過布風(fēng)板進入流化段5。清理孔3的作用是在風(fēng)箱4中積料或者設(shè)備檢修時進行清理；排污口2的作用是煅燒機水洗時排污水所用。
所述的中間流化段5在本設(shè)備的中間位置，截面形式為矩形，外形為長方體；在流化段5內(nèi)設(shè)置有若干層，每層有若干組內(nèi)置換熱器6；每組換熱器6上均設(shè)有蒸汽汽包15、換熱器管束16和冷凝水出口17，蒸汽汽包15上設(shè)有蒸汽入口14，冷凝水汽包18上設(shè)有冷凝水出口17，蒸汽通過汽包上的蒸汽入口14進入換熱器管束16，與物料進行間接換熱后的冷凝水進入冷凝水汽包18，排出設(shè)備外；每層中從進料側(cè)到出料側(cè)，每組換熱器6的形式有所不同，進料側(cè)的列管換熱器組型號相對較小，有利于流化狀態(tài)的形成；在流化段5的殼體進料段一側(cè)設(shè)置有視鏡13，在蒸汽入口14、冷凝水出口17的對面一側(cè)設(shè)置有觀察孔；在流化段5的出料端下方設(shè)置有排料口11。
所述的吸氣罩9在本設(shè)備的最上端，在吸氣罩9遠離出料端的一側(cè)設(shè)置有進料口7；在吸氣罩9的最上方設(shè)置有出風(fēng)口10；在吸氣罩9上設(shè)置有支承8。
設(shè)備運行時，工藝氣體由風(fēng)箱4的進風(fēng)口12進入，通過布風(fēng)板進入流化段5；輕質(zhì)純堿由吸氣罩9的進料口7進入本設(shè)備，落到流化段5，隨著工藝氣體的帶動而呈現(xiàn)流態(tài)化；蒸汽由埋管換熱器的汽包進入換熱器6，這樣在設(shè)備內(nèi)部就實現(xiàn)了蒸汽與物料的間接換熱以及煅燒，蒸汽經(jīng)過換熱成為冷凝水，由換熱器的冷凝水汽包排出本設(shè)備；煅燒后輕質(zhì)純堿由排料口11排出本設(shè)備；煅燒后的工藝氣體進入吸氣罩9，經(jīng)過吸氣罩9的處理，工藝氣體中的物料粉塵可以有一部分降落進入流化段5，經(jīng)過處理后的工藝氣體由出風(fēng)口10排出設(shè)備外。
本發(fā)明提供了一種用于輕質(zhì)純堿煅燒用的帶內(nèi)置埋管換熱器的輕質(zhì)純堿流化床煅燒機。本煅燒機主要由支腿、風(fēng)箱、流化段、吸氣罩等組成。在流化段中設(shè)置有若干層、每層有若干組的內(nèi)置管束換熱器。埋管流化床的煅燒熱效率相當(dāng)高，約在75％---82％范圍內(nèi)變化，是普通回轉(zhuǎn)煅燒爐的2倍以上，大大節(jié)省了能源，降低了生產(chǎn)成本。在同等產(chǎn)量的設(shè)備比較當(dāng)中，本設(shè)備的外形小，所以占地面積減??；設(shè)備制作的成本也減小，設(shè)備的制作難度降低。
流態(tài)化煅燒保證了物料厚度和停留時間均可實現(xiàn)設(shè)計范圍內(nèi)的調(diào)整，調(diào)整的速度很快，所以保證了物料的煅燒品質(zhì)；流態(tài)化煅燒由于流化風(fēng)的存在，所以改善了物料對于埋管的粘結(jié)性，物料可以在較少的反料情況下穩(wěn)定運行；流態(tài)化煅燒的操作彈性大，可以在0-100％負荷下穩(wěn)定運行，便于操作；流態(tài)化煅燒主體設(shè)備為靜止設(shè)備，所以設(shè)備檢修量大大減少，節(jié)省了檢修成本。
由于本設(shè)備采用了多層埋管內(nèi)置換熱器結(jié)構(gòu)，可以在較小的面積內(nèi)布置較多的換熱管束，設(shè)備的流化面積大大減小；流化面積減小，所以需要的流化風(fēng)量大大減小，后面的除塵設(shè)備的體積小，循環(huán)風(fēng)管道小，設(shè)備的整體體積小，風(fēng)機的規(guī)格和電耗降低。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，它包括安裝在支腿(1)上的埋管流化床，流化床的上部側(cè)面有進料口(7)，下部側(cè)面有排料口(11)，其特征是所述流化床內(nèi)置換熱裝置；在流化床下部設(shè)有帶進風(fēng)口(12)的風(fēng)箱(4)，頂部設(shè)有出風(fēng)口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，其特征是所述換熱裝置安裝在埋管流化床的流化段(5)，為管束式內(nèi)置換熱器(6)，內(nèi)置換熱器(6)布置成水平或垂直管束形式，一定直徑的金屬管道按照規(guī)則排列方式排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，其特征是所述內(nèi)置換熱器(6)為一層或多層，每層分多組，每組的大小根據(jù)在流化段的位置不同而異，在進料位置的換熱器組相對較?。幻總€內(nèi)置換熱器(6)均由蒸汽入口(14)、汽包(15)、換熱管束(16)和冷凝水汽包(18)、冷凝水出口(17)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，其特征是所述流化段(5)截面為矩形、類矩形、圓形或錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，其特征是所述埋管流化床溢流口設(shè)在布風(fēng)板上方，靠近出料端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，其特征是所述埋管流化床吸氣罩(9)設(shè)置在本設(shè)備的上方，吸氣罩(9)的截面積一般大于流化段(5)的截面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機。它解決了現(xiàn)有煅燒機占地面積大、設(shè)備投資大；爐內(nèi)預(yù)混段結(jié)疤；形成顆粒狀態(tài)不好；煅燒密封難，操作環(huán)境差，設(shè)備維修量大等缺陷。具有熱效率高，易于控制操作等優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)為一種輕質(zhì)純堿埋管流化床煅燒機，它包括安裝在支腿上的埋管流化床，流化床的上部側(cè)面有進料口，下部側(cè)面有排料口，所述流化床內(nèi)置換熱裝置；在流化床下部設(shè)有帶進風(fēng)口的風(fēng)箱，頂部設(shè)有出風(fēng)口；在換熱裝置以上設(shè)有吸氣罩。
文檔編號C01D7/00GK1786636SQ20051004527
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者馬訓(xùn)強, 李鐵, 張宗宇, 彭麗華, 吳靜, 金鵬, 苗楠, 付旭東 申請人:山東天力干燥設(shè)備有限公司