專利名稱:電石渣漿的干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電石渣漿的干燥方法,屬于化工副產(chǎn)物和下腳料加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電石渣漿為灰褐色渾濁液體。在靜置后分成三部分,澄清液、固體沉積層及中間膠 體過渡層。固體沉積物即是我們常說的電石廢渣。干電石廢渣中主要含Ca(OH)2,可以作消 石灰的代用品,廣泛用在建筑、化工、冶金、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。但當(dāng)電石廢渣含水量> 50%時,其 形態(tài)呈厚漿狀,貯存、運輸困難,給用戶帶來不便。很多廠還因其在運輸途中污染路面而帶 來極大麻煩。因此,電石廢渣綜合利用的關(guān)鍵是控制含水量。有效利用電石廢渣,不但能帶 來良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益,而且能實現(xiàn)變廢為寶。太陽能熱水器把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們在生 活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水器是由集熱器、蓄熱水箱、支架及相關(guān)附件組成,把太陽 能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱器。集熱器向陽面溫度高,背陽面溫度低,而管內(nèi)水便產(chǎn)生溫差 反應(yīng),利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產(chǎn)生循環(huán)而達到所需熱水。太陽能集熱系統(tǒng)的最 大優(yōu)勢在于,在日照充足條件下,整個系統(tǒng)運行成本幾乎為零,這也是在太陽能比較豐富的 地區(qū)以太陽能作為生產(chǎn)熱水主要能源的重要原因。其缺點在于,當(dāng)天氣條件不利(如光照 不足、夜間等情況)或者屋面可放置集熱器面積有限時,只能依靠輔助熱源進行加熱??諝庠礋岜糜址Q熱泵熱水器,用逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低 溫?zé)崮?,通過壓縮機的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽瑐鬏斨了?,加熱熱水,所以它能耗低、效率高?速度快、安全性好、環(huán)保性強,源源不斷的供應(yīng)熱水,節(jié)能效率是電熱水器的4倍以上,比太 陽能熱水器還要節(jié)能,是目前世界上最為先進的節(jié)能環(huán)保熱水系統(tǒng)??諝庠礋岜脽崴畽C組 的制造、推廣和使用在我國只是最近10年的事,但由于其相對傳統(tǒng)制取熱水設(shè)備的高效節(jié) 能、環(huán)保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空間等優(yōu)點而引起了市場日益廣的關(guān)注。熱 泵熱水機組以清潔再生原料(空氣和電)為能源,既不使用也不產(chǎn)生對人體有害的氣體,同 時也減少了溫室效應(yīng)和大氣污染。目前,在我國電力資源短缺的前提下,采用熱泵熱水機組 制取熱水,既能以最小的電力投入獲得最大的供熱效益。將熱泵熱水機組放在建筑物的頂 層或室外平臺即可工作。在設(shè)備結(jié)構(gòu)上真正實現(xiàn)了水、電分離,確保用戶的安全??諝庠?熱泵熱水機組與太陽能集熱系統(tǒng)相比,最大優(yōu)勢在于只要室外環(huán)境溫度在機組運行范圍內(nèi) (-10°C 50°C )就可以全天候直供熱水。地板輻射供熱是一種利用建筑物內(nèi)部地面進行供熱的系統(tǒng),該系統(tǒng)以整個或部分 地面作為散熱面,其地板散熱面主要以輻射熱的形式(約占總熱量的61. 25%)向室內(nèi)散 熱。低溫地板輻射供熱作為一種供熱形式,具有高效節(jié)能(與普通散熱器供熱系統(tǒng)相比節(jié) 能可達50%以上),運行費用低,舒適衛(wèi)生,使用壽命長,可利用熱源多、節(jié)約建筑有效使用 面積等優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供電石渣漿的干燥方法。用該方法干燥電石渣漿可有效節(jié)約 能源,降低運行成本費用,減少環(huán)境污染,操作簡單,運行系統(tǒng)安全,得到的電石渣終濕度均 勻。所得產(chǎn)品可用于建筑、化工、冶金、農(nóng)業(yè)等行業(yè),例如電石渣可代替石灰石制作水泥、可 生產(chǎn)生石灰,作為電石原料、可生產(chǎn)環(huán)氧丙烷等。本發(fā)明涉及電石渣漿的干燥方法,其采用太陽能和空氣熱源泵相結(jié)合的熱水系 統(tǒng),并且聯(lián)合地面輻射供暖(地暖)中的水熱供熱技術(shù),對物料池中濕度為30% 50%的 電石渣漿進行干燥。電石渣漿的干燥方法,其主要步驟為(1)將水分含量為30 % 50 %的電石渣漿倒入物料池中;(2)太陽能熱水器運行時,太陽能集熱器吸收輻射能轉(zhuǎn)換為熱能,加熱太陽能蓄熱 水箱的冷水,水溫達到65°C后導(dǎo)入儲熱水箱;(3)空氣熱源泵運行時,通過吸收空氣中的低溫?zé)崮?,?jīng)泵內(nèi)壓縮機轉(zhuǎn)化為高溫?zé)?能,直接加熱儲熱水箱中的水;(4)儲熱水箱中的水溫達到65°C以上后,熱水通過分水器導(dǎo)入地暖采暖盤管中, 以此產(chǎn)生的溫度傳至物料池中蒸發(fā)電石渣漿的水分,加熱蒸發(fā)的同時用攪動鏈條攪動原 料,以增大干燥速率,成品的水分含量要求不大于5% ;(5)地暖采暖盤管中的水溫低于50°C時,熱水通過集水器回流到太陽能熱水器和 空氣熱源泵中,重新加熱;(6)蒸發(fā)出的濕氣通過布袋除塵器除塵后,用排風(fēng)機排出。本發(fā)明提供的技術(shù)要點為(1)當(dāng)戶外日光充足,即太陽能蓄熱水箱的水溫能夠達到要求溫度時,只用太陽能 來加熱地暖中的循環(huán)水;(2)當(dāng)戶外陰天但可吸收一定量的太陽能,即太陽能蓄熱水箱的水溫低于要求溫 度時,利用空氣源熱泵輔助太陽能給地暖供熱;(3)當(dāng)遇到太陽能吸收熱量過低的狀況和夜晚時,則用空氣源熱泵給地暖供熱。本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點是將太陽能集熱系統(tǒng)和空氣熱源泵機組兩者有效的結(jié) 合起來,揚長避短,充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢,并以地暖為媒介干燥電石渣漿,實現(xiàn)了低運行 費用、低污染、低能源消耗、運行安全的節(jié)約型可持續(xù)的干燥效果。
附圖為本發(fā)明的電石渣漿的干燥方法原理圖。參見附圖,1、物料池2、排風(fēng)機3、布袋除塵器4、采暖盤管5、分水器6、集 水器7、儲熱水箱8、太陽能蓄熱水箱9-10、循環(huán)泵11、空氣熱源泵12、太陽能集熱 器13、給水管14-17、溫度顯示控制器18、單向閥
具體實施例方式例一參見附圖,將電石渣漿放入物料池1中,然后分以下情況進行干燥。
當(dāng)戶外日光充足時,僅用太陽能供應(yīng)地暖熱水。首先太陽能集熱器12吸收太陽能 并轉(zhuǎn)換為熱能,以此來加熱給水管13流入的熱水,加熱后流入太陽能蓄熱水箱8。當(dāng)水溫達 到65°C后,開啟閥門流入分水器5,而后分別流入兩組采暖盤管4。當(dāng)采暖盤管4中的水溫低 于50°C時,水通過集水器6和循環(huán)水泵9重新回流到給水管內(nèi)重新加熱,而盤管4中流入備 用熱水。當(dāng)蓄熱水箱的水溫達不到要求溫度時,可開啟閥門并經(jīng)過循環(huán)水泵10進行回?zé)?。?dāng)戶外日光不夠強烈時,用太陽能和空氣熱源泵共同供應(yīng)地暖熱水。首先太陽能 集熱器12吸收太陽能并轉(zhuǎn)換為熱能,以此來加熱太陽能蓄熱水箱8的水。當(dāng)水溫達不到 65°C時,開啟閥門,讓蓄熱水箱中的水流入空氣熱源泵11進行加熱,而后流入儲熱水箱7, 經(jīng)分水器5分別流入兩組采暖盤管4。當(dāng)儲熱水箱7的水溫低于要求溫度時,可經(jīng)過循環(huán) 水泵9進行回?zé)?。同樣,?dāng)采暖盤管4中的水溫低于50°C時,水通過集水器6和循環(huán)水泵9 重新回流到給水管內(nèi)重新加熱,而盤管4中流入備用熱水。當(dāng)蓄熱水箱的水溫達不到要求 溫度時,可開啟閥門并經(jīng)過循環(huán)水泵10進行回?zé)?。電石渣漿在吸收地暖熱量進行干燥的同時,用物料池中的攪動鏈條進行攪動,而 蒸發(fā)上來的濕氣經(jīng)過布袋除塵器3的過濾,由排風(fēng)機2排至戶外。例二參見附圖,將電石渣漿放入物料池1中。當(dāng)戶外太陽能吸收熱量過低的狀況和夜 晚時,僅用空氣熱源泵供應(yīng)地暖熱水。讓給水管的水經(jīng)過通路直接流入空氣熱源泵11加 熱,而后流入儲熱水箱7,經(jīng)分水器5分別流入兩組采暖盤管4。同樣當(dāng)儲熱水箱7的水溫 低于要求溫度時,可經(jīng)過循環(huán)水泵9進行回?zé)?。?dāng)采暖盤管4中的水溫低于50°C時,水通過 集水器6和循環(huán)水泵9重新回流到給水管內(nèi)重新加熱,而盤管4中流入備用熱水。電石渣漿在吸收地暖熱量進行干燥的同時,用物料池中的攪動鏈條進行攪動,而 蒸發(fā)上來的濕氣經(jīng)過布袋除塵器3的過濾,由排風(fēng)機2排至戶外。
權(quán)利要求
1.電石渣漿的干燥方法,其特征在于采用太陽能和空氣熱源泵相結(jié)合的熱水系統(tǒng), 并且聯(lián)合地面輻射供暖(地暖)中的水熱供熱技術(shù),對物料池中濕度為30% 50%的電石 渣漿進行干燥。當(dāng)戶外日光充足,即太陽能蓄熱水箱的水溫能夠達到要求溫度時,只用太陽 能來加熱地暖中的循環(huán)水;當(dāng)戶外陰天但可吸收一定量的太陽能,太陽能蓄熱水箱的水溫 低于要求溫度時,利用空氣源熱泵輔助太陽能給地暖供熱;當(dāng)遇到太陽能吸收熱量過低的 狀況和夜晚,則利用空氣源熱泵給地暖供熱??諝庠礋岜霉ぷ鲿r,是通過加熱儲熱水箱的水 給地暖供熱的。地暖采暖盤管中的水溫低于要求溫度時,水要進行回流加熱,以此實現(xiàn)循環(huán) 供暖。地暖熱干燥電石渣漿的同時,在物料池中安裝攪動鏈條翻動物料,且利用排濕裝置對 烘干室內(nèi)濕氣進行排放,來加速電石渣漿的干燥,電石渣最終水分含量不大于5%。
2.如權(quán)利要求1所述的電石渣漿的烘干方法,其特征在于所述的干燥方法是采用太 陽能和空氣熱源泵相結(jié)合,并聯(lián)合地面輻射供暖(地暖)中的水熱供熱干燥方法。
3.如權(quán)利要求1所述的電石渣漿的烘干方法,其特征在于所述的干燥方法是太陽能 蓄熱水箱的水溫能夠達到要求溫度時,只用太陽能來加熱地暖中的循環(huán)水,如果太陽能蓄 熱水箱的水溫達不到要求溫度時,采用空氣源熱泵輔助太陽能給地暖供熱干燥電石渣漿。
4.如權(quán)利要求1所述的電石渣漿的烘干方法,其特征在于所述的干燥方法是在電石 渣漿池中安裝攪動鏈條翻動物料,且在其干燥室內(nèi)安裝排濕裝置,來加速電石渣漿的干燥。
5.如權(quán)利要求1所述的電石渣漿的烘干方法,其特征在于所述的儲熱水箱的水溫控 制在65°C以上。
6.如權(quán)利要求1所述的電石渣漿的烘干方法,其特征在于所述的太陽能蓄熱水箱安 裝溫度顯示儀和溫度控制器,以此來控制空氣源熱泵的開閉。
7.如權(quán)利要求1所述的電石渣漿的烘干方法,其特征在于所述的地暖采暖盤管水溫 控制在50°C IOO0C0
全文摘要
本發(fā)明是一種電石渣漿的干燥方法,屬于化工副產(chǎn)物和下腳料加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明有效采用太陽能和空氣熱源泵相結(jié)合的熱水系統(tǒng),聯(lián)合地暖中的水熱供熱技術(shù),對濕度為30%~50%的電石渣漿進行干燥。當(dāng)戶外日光充足時,只用太陽能來加熱地暖中的循環(huán)水;當(dāng)戶外陰天但可吸收一定量的太陽能時,利用空氣源熱泵輔助太陽能給地暖供熱;當(dāng)遇到無法吸收太陽能熱量時,則用空氣源熱泵給地暖供熱。在地暖干燥電石渣漿的同時,用攪動鏈條翻動物料,且用排濕裝置加速干燥,直至電石渣的水分含量不大于5%。本發(fā)明實現(xiàn)了低運行費用、低污染、低能耗、可持續(xù)的干燥效果。干燥后的電石渣可廣泛用于建筑、化工、冶金、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。
文檔編號F24J2/00GK102139166SQ201010577108
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者王一鳴, 胡愛軍, 鄭捷 申請人:天津科技大學(xué)