专利名称：电石渣浆的干燥方法
技术领域：
本发明涉及电石渣浆的干燥方法，属于化工副产物和下脚料加工技术领域。
背景技术：
电石渣浆为灰褐色浑浊液体。在静置后分成三部分，澄清液、固体沉积层及中间胶 体过渡层。固体沉积物即是我们常说的电石废渣。干电石废渣中主要含Ca(OH)2，可以作消 石灰的代用品，广泛用在建筑、化工、冶金、农业等行业。但当电石废渣含水量> 50%时，其 形态呈厚浆状，贮存、运输困难，给用户带来不便。很多厂还因其在运输途中污染路面而带 来极大麻烦。因此，电石废渣综合利用的关键是控制含水量。有效利用电石废渣，不但能带 来良好的经济效益、环境效益和社会效益，而且能实现变废为宝。太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温加热到高温，以满足人们在生 活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由集热器、蓄热水箱、支架及相关附件组成，把太阳 能转换成热能主要依靠集热器。集热器向阳面温度高，背阳面温度低，而管内水便产生温差 反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生循环而达到所需热水。太阳能集热系统的最 大优势在于，在日照充足条件下，整个系统运行成本几乎为零，这也是在太阳能比较丰富的 地区以太阳能作为生产热水主要能源的重要原因。其缺点在于，当天气条件不利(如光照 不足、夜间等情况)或者屋面可放置集热器面积有限时，只能依靠辅助热源进行加热。空气源热泵又称热泵热水器，用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低 温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，所以它能耗低、效率高、 速度快、安全性好、环保性强，源源不断的供应热水，节能效率是电热水器的4倍以上，比太 阳能热水器还要节能，是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。空气源热泵热水机组 的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事，但由于其相对传统制取热水设备的高效节 能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广的关注。热 泵热水机组以清洁再生原料(空气和电)为能源，既不使用也不产生对人体有害的气体，同 时也减少了温室效应和大气污染。目前，在我国电力资源短缺的前提下，采用热泵热水机组 制取热水，既能以最小的电力投入获得最大的供热效益。将热泵热水机组放在建筑物的顶 层或室外平台即可工作。在设备结构上真正实现了水、电分离，确保用户的安全。空气源 热泵热水机组与太阳能集热系统相比，最大优势在于只要室外环境温度在机组运行范围内 (-10°C 50°C )就可以全天候直供热水。地板辐射供热是一种利用建筑物内部地面进行供热的系统，该系统以整个或部分 地面作为散热面，其地板散热面主要以辐射热的形式(约占总热量的61. 25%)向室内散 热。低温地板辐射供热作为一种供热形式，具有高效节能(与普通散热器供热系统相比节 能可达50%以上)，运行费用低，舒适卫生，使用寿命长，可利用热源多、节约建筑有效使用 面积等优点。
发明内容
本发明的目的是提供电石渣浆的干燥方法。用该方法干燥电石渣浆可有效节约 能源，降低运行成本费用，减少环境污染，操作简单，运行系统安全，得到的电石渣终湿度均 勻。所得产品可用于建筑、化工、冶金、农业等行业，例如电石渣可代替石灰石制作水泥、可 生产生石灰，作为电石原料、可生产环氧丙烷等。本发明涉及电石渣浆的干燥方法，其采用太阳能和空气热源泵相结合的热水系 统，并且联合地面辐射供暖(地暖)中的水热供热技术，对物料池中湿度为30% 50%的 电石渣浆进行干燥。电石渣浆的干燥方法，其主要步骤为(1)将水分含量为30 % 50 %的电石渣浆倒入物料池中；(2)太阳能热水器运行时，太阳能集热器吸收辐射能转换为热能，加热太阳能蓄热 水箱的冷水，水温达到65°C后导入储热水箱；(3)空气热源泵运行时，通过吸收空气中的低温热能，经泵内压缩机转化为高温热 能，直接加热储热水箱中的水；(4)储热水箱中的水温达到65°C以上后，热水通过分水器导入地暖采暖盘管中， 以此产生的温度传至物料池中蒸发电石渣浆的水分，加热蒸发的同时用搅动链条搅动原 料，以增大干燥速率，成品的水分含量要求不大于5% ；(5)地暖采暖盘管中的水温低于50°C时，热水通过集水器回流到太阳能热水器和 空气热源泵中，重新加热；(6)蒸发出的湿气通过布袋除尘器除尘后，用排风机排出。本发明提供的技术要点为(1)当户外日光充足，即太阳能蓄热水箱的水温能够达到要求温度时，只用太阳能 来加热地暖中的循环水；(2)当户外阴天但可吸收一定量的太阳能，即太阳能蓄热水箱的水温低于要求温 度时，利用空气源热泵辅助太阳能给地暖供热；(3)当遇到太阳能吸收热量过低的状况和夜晚时，则用空气源热泵给地暖供热。本发明的有益效果和优点是将太阳能集热系统和空气热源泵机组两者有效的结 合起来，扬长避短，充分发挥了各自的优势，并以地暖为媒介干燥电石渣浆，实现了低运行 费用、低污染、低能源消耗、运行安全的节约型可持续的干燥效果。
附图为本发明的电石渣浆的干燥方法原理图。参见附图，1、物料池2、排风机3、布袋除尘器4、采暖盘管5、分水器6、集 水器7、储热水箱8、太阳能蓄热水箱9-10、循环泵11、空气热源泵12、太阳能集热 器13、给水管14-17、温度显示控制器18、单向阀
具体实施例方式例一参见附图，将电石渣浆放入物料池1中，然后分以下情况进行干燥。
当户外日光充足时，仅用太阳能供应地暖热水。首先太阳能集热器12吸收太阳能 并转换为热能，以此来加热给水管13流入的热水，加热后流入太阳能蓄热水箱8。当水温达 到65°C后，开启阀门流入分水器5，而后分别流入两组采暖盘管4。当采暖盘管4中的水温低 于50°C时，水通过集水器6和循环水泵9重新回流到给水管内重新加热，而盘管4中流入备 用热水。当蓄热水箱的水温达不到要求温度时，可开启阀门并经过循环水泵10进行回热。当户外日光不够强烈时，用太阳能和空气热源泵共同供应地暖热水。首先太阳能 集热器12吸收太阳能并转换为热能，以此来加热太阳能蓄热水箱8的水。当水温达不到 65°C时，开启阀门，让蓄热水箱中的水流入空气热源泵11进行加热，而后流入储热水箱7， 经分水器5分别流入两组采暖盘管4。当储热水箱7的水温低于要求温度时，可经过循环 水泵9进行回热。同样，当采暖盘管4中的水温低于50°C时，水通过集水器6和循环水泵9 重新回流到给水管内重新加热，而盘管4中流入备用热水。当蓄热水箱的水温达不到要求 温度时，可开启阀门并经过循环水泵10进行回热。电石渣浆在吸收地暖热量进行干燥的同时，用物料池中的搅动链条进行搅动，而 蒸发上来的湿气经过布袋除尘器3的过滤，由排风机2排至户外。例二参见附图，将电石渣浆放入物料池1中。当户外太阳能吸收热量过低的状况和夜 晚时，仅用空气热源泵供应地暖热水。让给水管的水经过通路直接流入空气热源泵11加 热，而后流入储热水箱7，经分水器5分别流入两组采暖盘管4。同样当储热水箱7的水温 低于要求温度时，可经过循环水泵9进行回热。当采暖盘管4中的水温低于50°C时，水通过 集水器6和循环水泵9重新回流到给水管内重新加热，而盘管4中流入备用热水。电石渣浆在吸收地暖热量进行干燥的同时，用物料池中的搅动链条进行搅动，而 蒸发上来的湿气经过布袋除尘器3的过滤，由排风机2排至户外。
权利要求
1.电石渣浆的干燥方法，其特征在于采用太阳能和空气热源泵相结合的热水系统， 并且联合地面辐射供暖(地暖)中的水热供热技术，对物料池中湿度为30% 50%的电石 渣浆进行干燥。当户外日光充足，即太阳能蓄热水箱的水温能够达到要求温度时，只用太阳 能来加热地暖中的循环水；当户外阴天但可吸收一定量的太阳能，太阳能蓄热水箱的水温 低于要求温度时，利用空气源热泵辅助太阳能给地暖供热；当遇到太阳能吸收热量过低的 状况和夜晚，则利用空气源热泵给地暖供热。空气源热泵工作时，是通过加热储热水箱的水 给地暖供热的。地暖采暖盘管中的水温低于要求温度时，水要进行回流加热，以此实现循环 供暖。地暖热干燥电石渣浆的同时，在物料池中安装搅动链条翻动物料，且利用排湿装置对 烘干室内湿气进行排放，来加速电石渣浆的干燥，电石渣最终水分含量不大于5%。
2.如权利要求1所述的电石渣浆的烘干方法，其特征在于所述的干燥方法是采用太 阳能和空气热源泵相结合，并联合地面辐射供暖(地暖)中的水热供热干燥方法。
3.如权利要求1所述的电石渣浆的烘干方法，其特征在于所述的干燥方法是太阳能 蓄热水箱的水温能够达到要求温度时，只用太阳能来加热地暖中的循环水，如果太阳能蓄 热水箱的水温达不到要求温度时，采用空气源热泵辅助太阳能给地暖供热干燥电石渣浆。
4.如权利要求1所述的电石渣浆的烘干方法，其特征在于所述的干燥方法是在电石 渣浆池中安装搅动链条翻动物料，且在其干燥室内安装排湿装置，来加速电石渣浆的干燥。
5.如权利要求1所述的电石渣浆的烘干方法，其特征在于所述的储热水箱的水温控 制在65°C以上。
6.如权利要求1所述的电石渣浆的烘干方法，其特征在于所述的太阳能蓄热水箱安 装温度显示仪和温度控制器，以此来控制空气源热泵的开闭。
7.如权利要求1所述的电石渣浆的烘干方法，其特征在于所述的地暖采暖盘管水温 控制在50°C IOO0C0
全文摘要
本发明是一种电石渣浆的干燥方法，属于化工副产物和下脚料加工技术领域。本发明有效采用太阳能和空气热源泵相结合的热水系统，联合地暖中的水热供热技术，对湿度为30％～50％的电石渣浆进行干燥。当户外日光充足时，只用太阳能来加热地暖中的循环水；当户外阴天但可吸收一定量的太阳能时，利用空气源热泵辅助太阳能给地暖供热；当遇到无法吸收太阳能热量时，则用空气源热泵给地暖供热。在地暖干燥电石渣浆的同时，用搅动链条翻动物料，且用排湿装置加速干燥，直至电石渣的水分含量不大于5％。本发明实现了低运行费用、低污染、低能耗、可持续的干燥效果。干燥后的电石渣可广泛用于建筑、化工、冶金、农业等行业。
文档编号F24J2/00GK102139166SQ201010577108
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者王一鸣, 胡爱军, 郑捷 申请人:天津科技大学