回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统的制作方法

本技术涉及玻璃窑炉高温烟气余热利用，具体涉及一种回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统。

背景技术：

1、随着全球化工行业的飞速发展，越来越多的化工企业在各地建立，众所周知，化工企业是大量的耗能企业，在加工、生产各类产品时需要大量能量的输入，进而得到所需产品；与此同时，生产设备、冷却设备、排气设备等输出大量的逸散能量。比如玻璃加工企业的窑炉尾气排放，将300℃以上的大量高温烟气排至环境中，造成了大量的能源浪费。因此如何实现玻璃窑炉烟道内的高温烟气的余热回用，是亟需解决的问题。

2、中国实用新型专利cn208786128u公开了一种玻璃窑炉烟气余热综合利用装置，包括：高温段模块式余热锅炉、scr脱硝装置、低温段模块式余热锅炉和脱硫装置，所述高温段模块式余热锅炉的输入端和玻璃窑炉的输出端连通，所述scr脱硝装置的输入端和所述高温段模块式余热锅炉的输出端连通，所述低温段模块式余热锅炉的输入端和所述scr脱硝装置的输出端连通，所述脱硫装置的输入端和所述低温段模块式余热锅炉的输出端连通，所述高温段模块式余热锅炉、scr脱硝装置、低温段模块式余热锅炉和脱硫装置均采用模块式连通。采用拼装组合的方式进行现场安装，余热锅炉可以厂内实现标准化和通用化，安装快捷，更换方便。

3、中国实用新型专利cn212645399u公开了一种玻璃窑炉烟气高效余热回收利用系统，包括预除尘装置、热交换装置、脉冲吹灰装置、引风机、软化水制备装置、蒸发器和集汽包，所述预除尘装置的输出端连接热交换装置的输入端，所述热交换装置的输出端连接引风机的输入端，所述脉冲吹灰装置的输出端连接热交换装置的输入端，所述热交换装置与软化水制备装置的输出端连接蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端连接集汽包的输入端。该玻璃窑炉烟气高效余热回收利用系统，可有效解决窑炉烟气余热利用率及大气污染的问题，并通过设置的脉冲吹灰装置定期脉冲吹灰，以提高热交换装置内换热管的热交换效率。

4、以上两篇专利提供了两种玻璃窑炉高温烟气的回用方式，本实用新型致力于研究新的玻璃窑炉高温烟气的回用途径，利用氯酸钾在二氧化锰催化剂的高温催化作用下可以反应生成氯化钾和氧气的反应式，将玻璃窑炉高温烟气作为热源对该反应通过热量，以制备氧气。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，将玻璃窑炉烟道中的高温烟气作为热源，使氯酸钾在二氧化锰催化剂的催化作用下反应生成氧气，并对氧气进行纯化处理后，即得可供产线使用的氧气，从而实现了玻璃窑炉高温烟气的余热回收利用。

2、本实用新型的技术方案为：

3、回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，包括反应器，反应器设置有氯酸钾进料口、催化剂进料口、固体物料出料口和气体产物出料口，反应器外部设置有加热夹层，加热夹层设置有高温烟气入口和高温烟气出口；气体产物出料口连接有气体纯化单元，固体物料出料口的下方设置有倾斜的皮带传输机一，固体物料出料口位于皮带传输机一较低一端的上方，皮带传输机一较高一端的上方设置有水管一，水管一上设置有喷淋头；皮带传输机一较低一端的下方设置有氯化钾溶液收集池，氯化钾溶液收集池连接有蒸发器；皮带传输机一较高一端的下方设置有皮带传输机二，皮带传输机二的传输后端上方设置有烘干机构，皮带传输机二的传输末端处设置有运料车。

4、优选地，所述氯酸钾进料口连接有氯酸钾料仓，催化剂进料口连接有催化剂料仓，氯酸钾料仓和催化剂料仓一侧分别设置有升降机构，升降机构上设置有支撑台，支撑台上设置有上料斗，上料斗的进料口和出料口处分别设置有电动闸板阀，上料斗与电机一的输出轴连接；氯酸钾料仓和催化剂料仓顶部位于上料斗一侧分别设置有上料口，上料口处设置有电动闸板阀，电机一带动上料斗向氯酸钾料仓和催化剂料仓的上料口方向倾倒，将氯酸钾和催化剂倒入氯酸钾料仓和催化剂料仓中。

5、优选地，所述升降机构包括电机二，电机二的输出轴连接有主动齿轮，氯酸钾料仓和催化剂料仓上还设置有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮上设置有链条，支撑台设置有链条上，支撑台在链条的带动下沿氯酸钾料仓和催化剂料仓的高度方向上下移动。

6、优选地，所述上料斗连接有真空泵。

7、优选地，所述氯酸钾料仓和催化剂料仓上分别连接有氧气管，氧气管上设置有氧气阀，氧气管与气体纯化单元的氧气出口连接。

8、优选地，所述反应器的气体产物出料口与气体纯化单元之间还设置有除尘机构。

9、优选地，所述气体纯化单元包括储气罐，储气罐的进气口通过管路与气体产物出料口连接，管路伸入到储气罐内部且管路上设置有若干个曝气盘；储气罐连接有水管二和氧气输送管，底部连接有废水排放管。

10、优选地，所述储气罐的进气口与气体产物出料口之间的管路上设置有压缩机，氧气输送管上设置有调压阀。

11、优选地，所述烘干机构包括罩在皮带传输机二传输后端上的外罩，外罩内设置有高温烟气管路，高温烟气管路位于皮带传输机二的上方且与皮带传输机二之间存在间隙。

12、优选地，所述皮带传输机一的下方设置有橡胶刷一，橡胶刷一接触皮带传输机一的皮带，橡胶刷一位于皮带传输机二的上方；皮带传输机二的下方设置有橡胶刷二，橡胶刷二接触皮带传输机二的皮带，橡胶刷二位于运料车的上方。

13、本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

14、本实用新型的系统将玻璃窑炉烟道中的高温烟气作为热源，使氯酸钾在二氧化锰催化剂的催化作用下反应生成氧气，并对氧气进行纯化处理后，即得可供产线使用的氧气，从而实现了玻璃窑炉高温烟气的余热回收利用，减少了能源浪费。同时本实用新型还能够实现反应产物氯化钾及催化剂的回收，可作为产品出售。

技术特征：

1.回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，包括反应器(7)，反应器(7)设置有氯酸钾进料口(701)、催化剂进料口(702)、固体物料出料口和气体产物出料口(703)，反应器(7)外部设置有加热夹层(705)，加热夹层(705)设置有高温烟气入口(7051)和高温烟气出口(7052)；气体产物出料口(703)连接有气体纯化单元(10)，固体物料出料口的下方设置有倾斜的皮带传输机一(1101)，固体物料出料口位于皮带传输机一(1101)较低一端的上方，皮带传输机一(1101)较高一端的上方设置有水管一，水管一上设置有喷淋头(1103)；皮带传输机一(1101)较低一端的下方设置有氯化钾溶液收集池(1104)，氯化钾溶液收集池(1104)连接有蒸发器；皮带传输机一(1101)较高一端的下方设置有皮带传输机二(1105)，皮带传输机二(1105)的传输后端上方设置有烘干机构，皮带传输机二(1105)的传输末端处设置有运料车(1106)。

2.如权利要求1所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述氯酸钾进料口(701)连接有氯酸钾料仓(901)，催化剂进料口(702)连接有催化剂料仓(902)，氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)一侧分别设置有升降机构，升降机构上设置有支撑台(903)，支撑台(903)上设置有上料斗(904)，上料斗(904)的进料口和出料口处分别设置有电动闸板阀(905)，上料斗(904)与电机一(906)的输出轴连接；氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)顶部位于上料斗(904)一侧分别设置有上料口(907)，上料口(907)处设置有电动闸板阀(905)，电机一(906)带动上料斗(904)向氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)的上料口(907)方向倾倒，将氯酸钾和催化剂倒入氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)中。

3.如权利要求2所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述升降机构包括电机二，电机二的输出轴连接有主动齿轮，氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)上还设置有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮上设置有链条(908)，支撑台(903)设置在链条(908)上，支撑台(903)在链条(908)的带动下沿氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)的高度方向上下移动。

4.如权利要求2所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述上料斗(904)连接有真空泵(909)。

5.如权利要求2所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述氯酸钾料仓(901)和催化剂料仓(902)上分别连接有氧气管(910)，氧气管(910)上设置有氧气阀(911)，氧气管(910)与气体纯化单元(10)的氧气出口连接。

6.如权利要求1所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述反应器(7)的气体产物出料口(703)与气体纯化单元(10)之间还设置有除尘机构(8)。

7.如权利要求1所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述气体纯化单元(10)包括储气罐(1001)，储气罐(1001)的进气口通过管路与气体产物出料口(703)连接，管路伸入到储气罐(1001)内部且管路上设置有若干个曝气盘(1002)；储气罐(1001)连接有水管二(1003)和氧气输送管(1004)，底部连接有废水排放管(1005)。

8.如权利要求7所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述储气罐(1001)的进气口与气体产物出料口(703)之间的管路上设置有压缩机(1006)，氧气输送管(1004)上设置有调压阀(1007)。

9.如权利要求1所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述烘干机构包括罩在皮带传输机二(1105)传输后端上的外罩(1201)，外罩(1201)内设置有高温烟气管路(1202)，高温烟气管路(1202)位于皮带传输机二(1105)的上方且与皮带传输机二(1105)之间存在间隙。

10.如权利要求1所述的回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，其特征在于，所述皮带传输机一(1101)的下方设置有橡胶刷一(1107)，橡胶刷一(1107)接触皮带传输机一(1101)的皮带，橡胶刷一(1107)位于皮带传输机二(1105)的上方；皮带传输机二(1105)的下方设置有橡胶刷二(1108)，橡胶刷二(1108)接触皮带传输机二(1105)的皮带，橡胶刷二(1108)位于运料车(1106)的上方。

技术总结
本技术公开了一种回用玻璃窑炉高温烟气的制氧系统，包括反应器，反应器设置有氯酸钾进料口、催化剂进料口、固体物料出料口和气体产物出料口，反应器外部设置有加热夹层，加热夹层设置有高温烟气入口和高温烟气出口；气体产物出料口连接有气体纯化单元，固体物料出料口的下方设置有倾斜的皮带传输机一，固体物料出料口位于皮带传输机一较低一端的上方，皮带传输机一较高一端的上方设置有水管一，水管一上设置有喷淋头；皮带传输机一较低一端的下方设置有氯化钾溶液收集池，氯化钾溶液收集池连接有蒸发器；皮带传输机一较高一端的下方设置有皮带传输机二。本技术将玻璃窑炉高温烟气作为氯酸钾制氧气的热源，实现了高温烟气余热回收利用。

技术研发人员：冯海涛
受保护的技术使用者：青岛融合新材料科技有限公司
技术研发日：20230811
技术公布日：2024/3/21