一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及氧化钙生产技术领域，尤其涉及一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置。


背景技术：

2.电石渣是湿法合成乙炔而产生含有大量的氢氧化钙的工业废渣。电石渣具有强碱性，固体颗粒细小，部分呈粉状。随着当今氯碱工业产生的电石渣数量越来越大，且因处理技术不成熟及处理成本高等种种原因，大多数生产厂家采取将电石渣就地堆放，占用大面积土地、风吹扬尘，对人身安全及环境造成严重的污染等问题。还有一些厂家将电石渣生产水泥、利用其强碱性处理酸性工业废水或烟气脱硫等简单的加工利用。但这些利用易受电石渣产量、经济效益及市场需求的影响而受到限制。同时，上述途径仅仅可以解决极少一部分电石渣的排放问题，对日益增长的电石渣产量消耗非常有限，电石渣的资源化利用问题仍未得到实质性的突破。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置，以解决上述技术问题。该生产装置组成简单、设备投资成本低、生产效率高，可有效实现电石渣的资源化利用，利于工业化生产推广。
4.为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置，包括电石渣原料仓、原料传输装置、物料预热器、物料转接管、高温反应塔、产品除尘冷却系统、产品成品罐、文丘里分离装置、尾气处理系统；所述电石渣原料仓通过原料传输装置与物料预热器的一端连接；所述物料预热器的另一端通过物料转接管与高温反应塔连接，所述高温反应塔顶部还与空气换热器一端连接；所述空气换热器的另一端与文丘里分离装置连接，所述文丘里分离装置设有尾气处理系统；所述产品除尘冷却系统分别与高温反应塔及物料预热器连接，所述产品除尘冷却系统底部通过物料成品出料口与成品储罐连接。
5.优选的，所述高温反应塔自下而上由反应塔塔底釜、高温反应腔体和塔顶缓冲区组成，高温反应腔体外侧设有反应保温夹层；所述反应塔塔底釜底部设有塔釜底部出料口，高温反应腔体底部侧面设有热源进风口，塔顶缓冲区顶部分别设有塔顶进料口和塔顶出气口。
6.优选的，所述热源进风口与供热系统通过管线连接，且管线上设有串联热风泵和控风阀。
7.优选的，所述的物料预热器上设有物料预热器进料口、物料预热器出料口、夹层进气口和夹层出气口，同时物料预热器内部设有物料振动传输单元；且预物料预热器出料口与高温反应塔塔顶进料口之间通过物料转接管进行无缝连接。
8.优选的，所述的空气换热器设有高温气体进口、高温气体出口、低温气体进口；空
气换热器的高温气体进口与物料预热器的夹层进气口通过管线连接，所述高温气体出口经文丘里分离装置设有尾气处理装置。
9.优选的，所述的产品除尘冷却系统包括两级串联的一级除尘冷却器、二级除尘冷却器，所述产品除尘冷却系统设有除尘冷却系统进料口及热风出口，顶部热风出口与夹层进气口通过管线连接，且管线上串联有引风机，除尘冷却系统进料口通过管线与塔釜底部出料口连接。
10.优选的，所述的物料预热器进料口与原料传输装置之间的管道上设有质量计量模块，通过在传输装置与质量计量模块之间设立plc联锁，实现进入预热系统及后期进入高温反应塔物料质量的自动化控制。
11.优选的，所述的高温反应腔体内设有温度传感器，温度传感器与质量计量模块之间设有自动联锁控制系统，可以根据反应温度自动调节物料的进料速度。
12.优选的，所述的高温反应腔体的底部热源进风口通入反应腔体内且与高温反应腔体内下料方向呈30~45
°
角切向通入，利于热风与物料的充分接触，实现热源的最大效率利用。
13.优选的，所述的塔顶缓冲区的顶部塔顶进料口直接与高温反应腔体连接形成进料通道，所述的塔顶进料口与高温反应腔体连接进料通道内设有上行挡料板和锁风阀，可以有效防止因反应腔体内风速过大造成物料倒冲的现象发生。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置，设计结构简单合理、投资成本低、设备利用率高；高温反应塔底部热风进风口设计成与反应腔体内下料方向呈30~45
°
角切向通入，利于热风与物料的充分接触，实现热源的最大效率利用；同时，反应保温塔顶进料口与反应腔体连接进料通道内设有上行挡料板和锁风阀，可以有效防止因反应腔体内风速过大造成物料倒冲的现象发生；高温反应塔反应腔体内设有温度传感器，温度传感器与原料传输装置、预热器进料口设立的质量计量模块之间设有自动联锁控制系统，根据反应温度自动调节物料的进料速度；预热器进气口分别与除尘冷却系统和空气冷却器出气口建立连接，实现热能的综合循环利用。
附图说明
15.图1是本实用新型一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置示意图；
16.图中:1.电石渣原料仓，2.原料传输装置，3.质量计量模块，4.物料预热器，41.物料预热器进料口，42. 夹层进气口，43. 夹层出气口，44. 物料振动传输单元，5.物料转接管，6.高温反应塔，61. 热源进风口，62. 反应保温夹层，63.高温反应腔体，64.塔顶进料口，65.塔顶出气口，66.塔顶缓冲区，67.反应塔塔底釜，68，塔釜底部出料口，7.热风泵，8.控风阀，9.产品除尘冷却系统，91.除尘冷却系统进料口，92.一级除尘冷却器，93.二级除尘冷却器，94.顶部热风出口，10.产品成品罐，11.引风机，12.空气换热器，121. 高温气体进口，122. 高温气体出口，123.低温气体进口，13.文丘里分离装置，14.尾气处理装置。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
18.如图1所示，一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置，包括电石渣原料仓1、原料传
输装置2、物料预热器4、物料转接管5、高温反应塔6、产品除尘冷却系统9、产品成品罐10、文丘里分离装置13、尾气处理系统14；所述电石渣原料仓1通过原料传输装置2与物料预热器4的一端连接；所述物料预热器4的另一端通过物料转接管5与高温反应塔6连接，所述高温反应塔6顶部还与空气换热器12一端连接；所述空气换热器12的另一端与文丘里分离装置13连接，所述文丘里分离装置13设有尾气处理系统14；所述产品除尘冷却系统9分别与高温反应塔6及物料预热器4连接，所述产品除尘冷却系统9底部通过物料成品出料口与成品储罐10连接。
19.所述高温反应塔6自下而上由反应塔塔底釜67、高温反应腔体63和塔顶缓冲区66组成，高温反应腔体63外侧设有反应保温夹层62；所述反应塔塔底釜67底部设有塔釜底部出料口68，高温反应腔体63底部侧面设有热源进风口61，塔顶缓冲区66顶部分别设有塔顶进料口64和塔顶出气口65；所述热源进风口61与供热系统通过管线连接，且管线上设有串联热风泵7和控风阀8。
20.所述的物料预热器4上设有物料预热器进料口41、物料预热器出料口（本装置中未标识）、夹层进气口42和夹层出气口43，同时物料预热器4内部设有物料振动传输单元44；且预物料预热器出料口与高温反应塔塔顶进料口64之间通过物料转接管进行无缝连接；所述的空气换热器12设有高温气体进口121、高温气体出口122、低温气体进口123；空气换热器12的高温气体进口121与物料预热器4的夹层进气口42通过管线连接，所述高温气体出口122经文丘里分离装置13设有尾气处理装置14。所述的产品除尘冷却系统9包括两级串联的一级除尘冷却器92、二级除尘冷却器93，所述产品除尘冷却系统9设有除尘冷却系统进料口91及热风出口94，顶部热风出口94与夹层进气口42通过管线连接，且管线上串联有引风机11，除尘冷却系统进料口91通过管线与塔釜底部出料口68连接。所述的物料预热器进料口41与原料传输装置2之间的管道上设有质量计量模块3，通过在传输装置与质量计量模块之间设立plc联锁，实现进入预热系统及后期进入高温反应塔物料质量的自动化控制。
21.所述的高温反应腔体63内设有温度传感器，温度传感器与质量计量模块3之间设有自动联锁控制系统，可以根据反应温度自动调节物料的进料速度。所述的高温反应腔体63的底部热源进风口61通入反应腔体63内且与高温反应腔体63内下料方向呈30~45
°
角切向通入，利于热风与物料的充分接触，实现热源的最大效率利用；所述的塔顶缓冲区66的顶部塔顶进料口64直接与高温反应腔体63连接形成进料通道，所述的塔顶进料口64与高温反应腔体63连接进料通道内设有上行挡料板和锁风阀（装置示意图中均未体现），可以有效防止因反应腔体内风速过大造成物料倒冲的现象发生。
22.一种利用电石渣制备氧化钙的生产装置，其具体的实现方法：将原料仓1中水分含量约为18~20%的电石渣经原料传输装置2由物料预热器进料口41输入物料预热器4中，在预热器内设置的物料振动传输单元44内与逆向通入的温度约为300~400℃的热风发生热交换且在振动作用下，使因大量水分气化后形成的固态流体物料保持较松散的状态通过物料转接管5一起通过塔顶进料口64“流入”高温反应塔的反应腔体63内，在反应腔体内固体物料在800~1000℃的切向热源（可以为燃料火焰或热风中的一种）作用下发生热分解反应：
23.,。
24.其中，反应生成的氧化钙产品在重力作用下落入反应塔底釜67内，落入反应塔塔底釜67的高温物料经塔釜底部出料口引入除尘冷却系统9，经一级除尘冷却器92、二级除尘
冷却器93处理，所得温度为20~25℃的氧化钙产品从除尘冷却系统卸料转入氧化钙产品储罐10。
25.其中，经物料预热器4处理阶段产生的大量水蒸气及分解反应产生的二氧化碳和水蒸气夹带部分固体颗粒体系在向上风力作用下进入塔顶缓冲区66经塔顶出气口65进入空气换热器12，其中，反应塔塔顶温度保持在320℃左右。从空气换热器12流出的冷却物料温度为40~50℃，通过文丘里分离装置13进行气液分离，其中：液体水进入液体收集罐，二氧化碳气体及气体夹带的少量固体颗粒物进入尾气处理系统14进行吸收处理。
26.其中，从空气换热器12高温空气出口121出来的温度为300℃左右的热风及从除尘冷却系统9顶部出热风口94流出的温度约为400~500℃的热风均通过引风机11引入物料预热器4进行循环利用。
27.与预热器进料口41串联的质量计量模块3、原料传输装置2及设置在高温反应塔反应腔体内的温度传感器之间设有plc自动联锁，通过反应塔反应腔体内的反应温度变化自动控制进料速度。
28.以上所述为本实用新型较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。