用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑的制作方法

1.本发明涉及电石渣处理技术领域，具体涉及一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑。


背景技术：

2.电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的工业废渣，颗粒很细，80％左右的颗粒粒径在10-50um，一般水分在35％以上，粘性大，流动性差，具有强碱性。电石渣如得不到妥善处理，将占用大量的土地用于堆积、填埋。按照国家环保标准《危险废物鉴别标准》，电石渣属于ii类一般工业固体废物，其处理方式需要满足“减量化、资源化、再利用”的原则。
3.目前，通常将电石渣供给水泥厂、建材公司以及水处理厂使用。但是，实际处置中难度很大，受环保影响，下游使用单位不断减少，运输过程中潮湿电石渣会对道路产生二次污染，潮湿电石渣用船运输也将越来越困难，直接造成电石渣库房时常胀库，进而影响上游工艺，例如聚氯乙烯装置的稳定生产。因此开发和综合利用电石渣已成为众多氯碱企业的当务之急。
4.随着人们认识到，通过将电石渣干燥或煅烧后可以制备高含量，活性强的氧化钙，用于代替石灰石，不仅可以减少废渣的排放，而且可以将电石渣中的氢氧化钙资源化及循环利用，解决市场上石灰石资源匮乏的问题。现有的烘干电石渣方式，主要是利用喷嘴点燃天然气，将热源和物料直接接触，但是存在着温度难以控制，能耗高，安全系数低等缺点。
5.因此，人们亟需一种用于烘干电石渣的新技术。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑，解决了现有烘干电石渣方案存在的能耗高且安全系数低的技术问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
10.一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑，包括旋转筒体、进料管、出料管、进汽管和出汽管；
11.所述旋转筒体内包括若干环形蒸汽盘管和固管部件，各个所述环形蒸汽盘管关于旋转筒体水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；各个所述固管部件间隔安装在旋转筒体内侧壁上，所述环形蒸汽盘管通过固管部件的固定，在跟随旋转筒体旋转时保持相对静止；
12.所述进料管位于旋转筒体的进料端，所述出料管位于旋转筒体的出料端；
13.所述进汽管贯穿旋转筒体的进料端，通过一分流部件与各个所述环形蒸汽盘管进口接通；所述出汽管贯穿旋转筒体的出料端，通过另一分流部件与各个所述环形蒸汽盘管出口接通。
14.优选的，所述蒸汽干燥窑还包括驱动装置；
15.所述驱动装置动力输出轴上安装有主动齿轮，所述旋转筒体外侧壁沿周向设置与主动齿轮对应的被动齿轮。
16.优选的，所述旋转筒体内侧壁上还设有若干排扬料板；
17.各排所述扬料板关于旋转筒体水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；所述扬料板配合旋转筒体的旋转方向，在旋转筒体展开平面上沿物料前进方向斜上延伸。
18.优选的，所述扬料板在旋转筒体展开平面上与旋转筒体母线的夹角为15
°
。
19.优选的，所述分流部件整体呈圆盘状，包括中心管，分流管和外围环管，所述分流管接通中心管和外围环管；
20.所述进汽管、出汽管分别与对应的中心管采用法兰固定连接。
21.优选的，所述进料管上设有进料调节阀。
22.优选的，所述进汽管内通入1.0mpa，180℃的低压蒸汽用于烘干电石渣。
23.(三)有益效果
24.本发明提供了一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑。与现有技术相比，具备以下有益效果：
25.本发明中，旋转筒体内包括若干环形蒸汽盘管和固管部件，各个环形蒸汽盘管关于旋转筒体水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；各个固管部件间隔安装在旋转筒体内侧壁上，蒸汽盘管通过固管部件在跟随旋转筒体作旋转运动时保持固定。不同于现有技术直接接触换热的方式，本发明采用环形蒸汽盘管与电石渣间接接触，换热充分，能耗更低且安全系数高；环形设计的蒸汽盘管跟随旋转筒体同步转动，对含水率高、粘性大的电石渣起到打散和防结壁作用，进一步保证了干燥后的电石渣粉纯度，减少废渣的排放。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例提供的一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑整体剖视图；
28.图2为图1中的b处局部放大图；
29.图3为图1中a-a剖视图；
30.图4为图3中的c处局部放大图；
31.图5为实施例提供的一种旋转筒体的平面展开图；
32.图6为图5中的d处局部放大图；
33.图7为发明实施例提供的电石渣含水率与粘度临界点的关系示意图。
34.其中，旋转筒体10、被动齿轮100、环形蒸汽盘管101、固管部件 102、分流部件103、扬料板104、进料管20、出料管21、进汽管30、出汽管31、驱动装置40、主动齿轮400。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.本技术实施例通过提供一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑，解决了现有烘干电石渣方案存在的能耗高且安全系数低的技术问题。
37.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
38.本发明实施例中，旋转筒体内包括若干环形蒸汽盘管和固管部件，各个环形蒸汽盘管关于旋转筒体水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；各个固管部件间隔安装在旋转筒体内侧壁上，蒸汽盘管通过固管部件在跟随旋转筒体作旋转运动时保持固定。不同于现有技术直接接触换热的方式，本发明实施例采用环形蒸汽盘管与电石渣间接接触，换热充分，能耗更低且安全系数高；环形设计的蒸汽盘管跟随旋转筒体同步转动，对含水率高、粘性大的电石渣起到打散和防结壁作用，进一步保证了干燥后的电石渣粉纯度，减少废渣的排放。
39.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
40.实施例：
41.如图1～6所示，本发明实施例提供了一种用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑，包括旋转筒体10、进料管20、出料管21、进汽管30、出汽管31和驱动装置40；
42.如图1和3所示，所述旋转筒体10内包括若干环形蒸汽盘管101 和固管部件102，各个所述环形蒸汽盘管101关于旋转筒体10水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；各个所述固管部件102间隔安装在旋转筒体10内侧壁上，所述环形蒸汽盘管101通过固管部件102的固定，在跟随旋转筒体10旋转时保持相对静止。
43.具体的，所述环形蒸汽盘管101跟随旋转筒体10做同步旋转运动，可以采用如下结构实现：如图3～4所示，所述驱动装置40，例如可以是电机，其动力输出轴上安装有主动齿轮400，所述旋转筒体10外侧壁沿周向设置与主动齿轮400对应的被动齿轮100。当然，驱动装置 40的数量，可以根据所述旋转筒体1的长度以及要求的旋转速度等实际情况确定，本发明实施例在此不做严格限制。
44.如图1所示，所述进料管20位于旋转筒体10的进料端，所述进料管20上设有进料调节阀图中未示出，从而可根据电石渣含水率不同自动调节进料流量，避免因电石渣含水率高堵塞干燥窑进料管以及给料不连续、不均匀的问题。于是，可以通过控制所述进料调节阀以及配合控制上述驱动装置40的转速，实现调节控制产品质量。
45.所述出料管21位于旋转筒体10的出料端，后续可以通过电石渣粉提升机送往电石渣粉储罐进行储存备用。
46.所述进汽管30贯穿旋转筒体10的进料端，通过一分流部件103 与各个所述环形蒸汽盘管101进口接通。即进汽方向与进料方向保持一致，这是考虑到送入旋转筒体内的电石渣含水率最高、粘度最大，有必要第一时间进行干燥处理，防止一开始就出现结壁现象。
47.所述出汽管31贯穿旋转筒体10的出料端，通过另一分流部件103 与各个所述环形蒸汽盘管101出口接通。
48.所述分流部件103可以是任何能够将进汽管30中的热蒸汽分散到各个环形蒸汽盘管中，以及将各个环形整体盘管中冷却后的蒸汽收集到出汽管31中的结构。例如，如图3所示，其可以为整体呈圆盘状，包括中心管，分流管和外围环管，所述分流管接通中心管和外
围环管。此时如图2所示，所述进汽管30、出汽管31分别与对应的中心管采用法兰固定连接。
49.如图所示，旋转筒体10内侧壁上还设有若干排扬料板104。
50.各排所述扬料板104关于旋转筒体10水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；所述扬料板104配合旋转筒体10的旋转方向，在旋转筒体10 展开平面上沿物料前进方向斜上延伸。具体的，如图3所示，自旋转筒体10进料端至出料端方向观察，所述旋转筒体10的旋转方向为逆时针，所述扬料板104设置为在旋转筒体10展开平面上沿物料前进方向斜上延伸(扬料板104在展开平面上面对观察者)，可以顺利的将电石渣向出料端输送。
51.需要说明的是，本发明实施例对扬料板的倾斜角度不做严格限制，只要能满足该套装置正常运行即可。优选的，如图5～6所示，所述扬料板104在旋转筒体10展开平面上与旋转筒体10母线的夹角为15
°
。
52.为了更好干燥电渣石，本发明实施例在所述进汽管30内通入 1.0mpa，180℃的低压蒸汽用于烘干电石渣。
53.本发明实施例提供的用于烘干电石渣的蒸汽干燥窑的具体工作原理如下：
54.与现有技术中利用喷嘴点燃天然气，将热源和电渣石物料直接接触不同的是，本发明实施例采用环形蒸汽盘管101与电石渣间接接触，换热充分，能耗更低且安全系数高。但是考虑到采用电石渣的粘性大，电石渣容易黏附旋转筒体，设置进汽方向与进料方向保持一致。
55.具体的，将低压蒸汽(1.0mpa，180℃)与进料方向同向通入进汽管30，间接干燥电石渣，并且电机带动旋转筒体10旋转时，将环形蒸汽盘管101随设备一起旋转，对物料起到搅拌作用。图7为电石渣含水率与粘度临界点的关系示意图；可以看出随着电石渣含水率降低，其粘度大幅减小。上述结构改进使蒸发出来的水蒸气即时散发，提高干燥速率，并起到对粘性电石渣的打散和防结壁作用，通过扬料板104 将干燥后的电石渣粉输送到出料管21。
56.因此，通过本发明实施例提供的蒸汽干燥窑，不仅可以实现有效干燥电石渣，制备高含量、活性强的氧化钙，用于代替石灰石，减少废渣的排放，可以将电石渣中的氢氧化钙资源化及循环利用，解决市场上石灰石资源匮乏的问题；而且换热效率更高，能耗更低且安全系数高。
57.综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：
58.1、本发明实施例中，旋转筒体内包括若干环形蒸汽盘管和固管部件，各个环形蒸汽盘管关于旋转筒体水平设置的中心轴呈圆周阵列排布；各个固管部件间隔安装在旋转筒体内侧壁上，蒸汽盘管通过固管部件在跟随旋转筒体作旋转运动时保持固定。不同于现有技术直接接触换热的方式，本发明实施例采用环形蒸汽盘管与电石渣间接接触，换热充分，能耗更低且安全系数高；环形设计的蒸汽盘管跟随旋转筒体同步转动，对含水率高、粘性大的电石渣起到打散和防结壁作用，进一步保证了干燥后的电石渣粉纯度，减少废渣的排放。
59.2、本发明实施例中所述进汽管30贯穿旋转筒体10的进料端，通过一分流部件103与各个所述环形蒸汽盘管101进口接通。即进汽方向与进料方向保持一致，这是考虑到送入旋转筒体内的电石渣含水率最高、粘度最大，有必要第一时间进行干燥处理，防止一开始就出现结壁现象。
60.3、本发明实施例中所述旋转筒体10的旋转方向为逆时针，所述扬料板104设置为
自进料端向出料端方向斜上延伸，可以顺利的将电石渣向出料端输送。
61.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。