一种电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统的制作方法

本实用新型属于电石技术领域，涉及一种电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统。

背景技术：

密闭电石炉产生的尾气含有50-150g/Nm³的粉尘，一般需通过净化装置进行处理后当做固废物处理。净化处理时尾气首先进入沉降器将40％-50％的大颗粒粉尘沉降下来，然后经空冷器进行降温除尘，再进入布袋除尘器进行精过滤，经沉降器、空冷器及布袋除尘器收集的固体粉尘一般称之为净化除尘灰（简称净化灰）。目前净化灰的主要处理方式为填埋，而灰分中含有较高的氧化钙、镁、碱类和氰等，在填埋转运过程中容易出现自燃等情况造成人员及设备的损伤，同时，填埋后也会造成严重的环境污染和资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统，实现了净化灰的回收再利用，在产生一定的经济效益的同时达到环保的处理要求。

为达成上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统，其特征在于：包括一净化灰储仓，还包括旋转阀、气力喷吹输送系统和焚烧设备，

所述净化灰储仓下部的出口连接净化灰输送管路一端，

该气力喷吹输送系统包括在线喷射器和气力喷吹气流输送装置，

该在线喷射器包括固体物料进口、气体进口和气固混合物喷出口，该固体物料进口连接该净化灰输送管路的另一端，该气体进口连接气体输送管路的一端，该气固混合物喷出口连接混合物输送管路的一端；

该气力喷吹气流输送装置设置在该气体输送管路上，以控制和调节喷吹气体的压力和流量；

该焚烧设备包括至少一个烘干窑沸腾炉，其连接在该混合物输送管路的另一端；

在该净化灰输送管路上连接所述旋转阀，该旋转阀包括转子和壳体，在该壳体上设置进料口和出料口，连接有驱动装置的该转子设置在该壳体内位于进料口和出料口之间，该转子与该壳体之间的间隙小于0.8mm。

进一步地，所述净化灰储仓设置氮气流化口，以通入氮气密封。

所述旋转阀的轴封处设置压缩氮气接口，以通过氮气密封；在该旋转阀的下料位置的壳体上设有氮气流化口，使旋转阀落料后由氮气替代空气填充转子空间。

优选地，所述旋转阀的转子与壳体之间的间隙为0.3-0.5mm。

优选地，所述旋转阀连接变频器。

优选地，所述气力喷吹气流输送装置包括设置在气体输送管路上的流量调节装置，以根据喷吹量及喷吹沸腾炉数量的变化适时调节喷吹气流量。

具体地，所述气力喷吹气流输送装置包括依序设置在气体输送管路上的空气压缩机、储气罐、减压阀、主路气动切断阀、气体流量计、流量调节阀和压力变送器。

优选地，输送烘干窑沸腾炉为两个以上，在所述混合物输送管路上设置分配器，该分配器设有一个主进口和若干分出口，该主进口和所述在线喷射器的所述气固混合物喷出口之间的混合物输送管路为一根喷吹主管，若干该分出口上分别连接一根喷吹支管的一端，各个该喷吹支管的另一端分别连接一所述烘干窑沸腾炉，在各个喷吹支管上分别设置支路气动切断阀。

还包括一PLC控制系统，该PLC控制系统控制所述旋转阀、气力喷吹输送系统和焚烧设备中的驱动装置和阀门。

本实用新型还提供一种旋转阀，该旋转阀的转子与壳体之间的间隙小于0.8mm。

进一步地，所述旋转阀的轴封处设置压缩气体接口，以通过压缩气体密封；在该旋转阀的下料位置的壳体上设有压缩气体流化口，使旋转阀落料后由设定的压缩气体替代环境空气填充转子空间。

所述旋转阀的转子与壳体之间的间隙是0.3mm-0.5mm。

该压缩气体可以是惰性气体，例如前述的氮气，也可以是其他惰性气体。

本实用新型的有益效果：本实用新型所得到的一种电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统，通过在净化灰储仓的出料口上设置特殊的旋转阀，转子和壳体之间如此小的间隙，具有锁气功能，再加上净化灰储仓设置氮气流化口，以通入氮气密封和所述旋转阀的轴封处设置压缩氮气接口，以通过氮气密封这些措施，这使得净化灰回收再利用的操作非常安全，有效避免了工作人员和设备的损伤。通过在气体输送管路上设置流量控制装置，可以根据焚烧设备的个数和焚烧能力的情况灵活调整输送喷射净化灰的气流流量和压力，使得焚烧比较彻底。本实用新型提供的焚烧系统对净化灰进行回收再利用，避免净化灰对环境的污染，具有较大的环保效应，既可以取得经济效益，也取得了较大的社会效益。

下面通过附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图１为实用新型提高的电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统的结构示意图。

图2为图1中的旋转阀的结构示意图。

其中：

1、净化灰储仓，2、储气罐，3、减压阀，4、主路气动切断阀，5、气体流量计，6、流量调节阀，7、压力变送器，8旋转阀，81、轴封清吹气管接口，82、氮气流化口，H、间隙，9、在线喷射器，10、分配器，11、支路气动切断阀，12、烘干窑沸腾炉，20、插板阀。

具体实施方式

首先请参阅图１所示，为本实用新型的优选方案，其具体结构和实施方式如下：

如图1所示，一种电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统，包括一净化灰储仓1，还包括旋转阀8、气力喷吹输送系统和焚烧设备，净化灰储仓1为存储设备，用来储存回收再利用的净化灰；通过净化处理的净化灰一般采用气力输送至净化灰储仓1，为了避免净化灰与空气接触自燃，净化灰储仓需要用氮气流化进行密封。净化灰储仓1一般为常压设备。为了实现净化灰连续喷吹，净化灰储仓1中一般保存有足够量的净化灰。

净化灰储仓1的底部出灰口连接净化灰输送管路。气力喷吹输送系统包括在线喷射器9和气力喷吹气流输送装置，净化灰从净化灰储仓的底部出口出来，通过在线喷射器9与压缩空气混合进入焚烧设备进行焚烧。

在线喷射器9上具有三个接口：固体物料进口、气体进口和气固混合物喷出口，固体物料进口通过净化灰输送管道与净化灰储仓连接，气体进口通过气体输送管路与压缩空气的气源即空气压缩机连接，气固混合物喷出口通过混合物输送管路与焚烧设备连接。通过在线喷射器9借助压缩空气以一定的压力和速度喷入焚烧设备进行焚烧。

为了防止压缩空气进入净化灰储仓1而出现燃烧等危险情况，在净化灰输送管道上设置特殊的旋转阀8，旋转阀8是在现有旋转阀的结构上做了改进，例如是经过改造的星型卸灰阀，主要的改造点是缩小了转子与壳体之间的间隙H，一般该间隙小于0.8mm，如图2所示，旋转阀8转子与壳体之间的间隙H优选为0.3至0.5mm。

为了进一步防止空气的进入，旋转阀8轴封清吹气管接口81与制氮机连接，在旋转阀8的下部侧壁设有氮气流化口82，氮气流化口82与制氮机连接。在净化灰储仓上设置制氮机，该制氮机连接管路，还向净化灰储仓内输入氮气。在净化灰储仓的上部侧壁上引出一氮气输送管路连接旋转阀8的轴封接口81和氮气流化口82。

旋转阀8与净化灰储仓1的出灰口通过净化灰输送管路连接，在旋转阀8与净化灰储仓1的出灰口之间的净化灰输送管路上还安装插板阀20。

改进后的旋转阀8是本实用新型电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统的核心设备，旋转阀8的转子与壳体之间的间隙变小，能起到锁气作用，以免喷吹的压缩空气进入净化灰储仓1引起净化灰自燃；同时为了最大限度的防止压缩空气进入净化灰储仓1，在旋转阀8的下料位置设计氮气流化口82，使旋转阀8落料后由氮气替代空气填充转子空间，这样完全避免了喷吹压缩空气进入净化灰储仓1。

气力喷吹输送装置是通过气力把净化灰通过在线喷射器9输送喷吹到焚烧设备中的动力；在本实施例中，气力喷吹输送装置包括依次连接在气体输送管路中的空气压缩机（图中未示）、储气罐2、减压阀3、主路气动切断阀4、气体流量计5、流量调节阀6和压力变送器7。

本实用新型采用空气压缩机，并通过流量调节阀6根据气体流量计5和压力送变器7检测到的流量和压力可随时调节气量和气压，设置储气罐2是作为喷吹需要气体的储能设备，在喷吹过程中气力喷吹输送装置的气源引起的波动可以通过储气罐2来调节，保证整个喷吹过程不会因外界气源或其他设备的影响出现故障。

在线喷射器9的气固混合物喷出口连接混合物输送管路。在如图1所示的实施例中，焚烧设备是多个烘干窑沸腾炉12，其通过一分配器10与混合物输送管路连接。分配器10设有一个主进口和若干分出口，该主进口和在线喷射器9的气固混合物喷出口之间的混合物输送管路为一根喷吹主管，分配器10上的若干分出口上分别连接一根喷吹支管的一端，各个该喷吹支管的另一端分别连接一个烘干窑沸腾炉12。在各个喷吹支管上分别设置支路气动切断阀11。

在线喷射器9是让喷吹气体和净化灰进行混合加速的设备，能够免喷吹主管和喷吹支管发生堵塞。

焚烧设备为至少一个烘干窑沸腾炉12。净化灰可以只喷吹至一台烘干窑沸腾炉。优选地，可以同时喷吹至多台烘干窑沸腾炉，最多5台。分配器10是用于实现向多个烘干窑沸腾炉同时输送喷吹净化灰的设备。由于分配器至各个烘干窑沸腾炉的距离不同，在向多个烘干窑沸腾炉同时喷吹时如果管道阻力不同则会造成各个输送喷吹支管喷吹不均匀，非常容易造成管道堵塞。通过此设备可以均匀的向单个或者多个沸腾炉进行净化灰喷吹。如果只有一台烘干窑沸腾炉时，就不需要设置分配器。

在实际操作中，会有诸如在往不同烘干窑沸腾炉喷吹净化灰、以不同喷吹量及不同喷吹沸腾炉数量等多种情况，通过包括流量调节装置在内的气力喷吹气流输送装置调节喷吹流量，即不会因为气量过小造成堵管，又不会由于气量过大造成管路、弯头磨损及能源浪费，也就是说可以达到即满足生产需要，又节能环保的目的。

为了实现自动控制，本实用新型由一套PLC控制系统控制连接。

减压阀3是气源减压装置，用以将气源压力减压至喷吹需要的压力。气动切换阀4为气体喷吹的流量关断设备，气体流量计5、和压力变送器7是喷吹气体参数监测装置，根据监测出来的数据，通过PLC控制系统，对于流量调节装置以及相关的阀门等进行调节。

旋转阀8连接变频器，变频器安装在一MCC（电机控制中心）柜中，进行速度调节，以适应单个沸腾炉不同的喷吹量及喷吹至沸腾炉的数量的变化引起的喷吹量的变化。

输送喷吹主管和输送喷吹支管一般采用无缝钢管。

本实用新型的电石密闭净化灰回收再利用喷吹焚烧系统的工作过程如下：

1.减压阀3已经设置至需要的喷吹压力；

2.操作员选定需要喷吹的烘干窑沸腾炉12，设置需要喷吹的喷吹量，然后启动PLC控制系统；

3.控制系统打开对应输送喷吹支管上的支路气动切断阀门11；

4.气体输送管路上的主路气动切断阀4打开，流量调节阀6根据流量计5和压力变送器7的反馈和所选烘干窑沸腾炉的多少自动调节气量开始管路清扫；

5.吹扫一设定延时后，启动旋转喷吹阀8，净化灰在旋转喷吹阀8的作用下通过在线喷射器9加速后进入喷吹主管，然后通过分配器10分配进入各个需要的输送喷吹支管中，净化灰在喷吹气体的作用下喷入烘干窑沸腾炉中；

6.同时，控制系统根据净化灰储料仓1的重量变化通过变频器不断修正旋转喷吹阀的转速，使实际的喷吹量无限接近于操作员设定的喷吹量；

7.操作员可以随时关闭或者打开某个喷吹支管上的切断阀11，以实现对此喷吹支管对应沸腾炉的喷吹或者停止喷吹，此时控制系统通过流量调节阀6自动调节需要的喷吹流量，以适应新的喷吹工况；

8：如果操作员发出了喷吹停止指令，此时旋转喷吹阀8停止，然后进行喷吹管道清吹，如果是临时停止，主路气动切断阀4将持续打开，同时流量调节阀6调节气量以冷却沸腾炉内喷吹管，以免由于沸腾炉高温烧坏，临时停止后操作员可以随时根据需要再次启动旋转喷吹阀8。如果是需要整个系统停止，主路气动切断阀4将在对管道进行一定时间的吹扫后关闭，整个喷吹系统停止。

本实用新型通过一套PLC控制系统进行操作，其操作精准，安全系数高，焚烧比较彻底，对净化灰进行回收再利用具有较大的环保、经济和社会效益，有效避免了工作人员和设备的损伤及环境污染的产生。

该PLC控制系统以及与本系统中相应元件的连接皆为现有技术，故而在此不再赘述。