用于锂辉石转型焙烧、余热回收及尾气处理的装置和工艺的制作方法

本公开涉及锂辉石转型，具体而言，涉及一种用于锂辉石转型焙烧、余热回收及尾气处理的装置和工艺。

背景技术：

1、现有锂辉石焙烧工艺主要包括回转窑和中空窑两种，但是，两种焙烧工艺均存在物料烧结、物料热量回收困难和烟气热量回收率低的问题。

2、回转窑窑头的物料出料箱采用的主要冷却方式为水冷设备和风冷机。水冷一般采用外淋水工艺，冷却后的水无法进行热量回收，同时水量消耗较大。风冷机设备中，物料冷却后的烟气只能进行部分能量的回收，但是随着风冷设备的功率增加，未被回收的热量将会大幅度增加。

3、回转窑及中空窑两种工艺因窑体过长，且时刻需进行回转加热，使得整体工艺能耗较高，同时过长的炉体采用燃烧器加热的形式，导致窑内高温段温度不稳定，使得物料在高温转型段会出现烧结情况。

4、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于锂辉石转型焙烧、余热回收及尾气处理的装置和工艺，采用立式炉，将物料在悬浮状态下与热风进行换热，实现物料的转型；转型产生的热烟气与转型前物料进行热交换，实现转型热量的回收。

2、根据本公开的一个方面，提供一种用于锂辉石转型焙烧、余热回收及尾气处理的装置，该装置包括进料单元、换热单元、转型单元和烟气处理单元；

3、所述转型单元包括加热组件、转型组件和转型物料气固分离器；

4、所述转型物料气固分离器包括转型物料入口、固体出口和气体出口；所述加热组件包括升温炉和第一送风组件，所述第一送风组件与所述升温炉的第一入口连接；所述转型组件包括转型炉和第二送风组件，所述第二送风组件与所述转型炉的第一入口连接；所述升温炉的第一出口与所述转型炉的第二入口连接，所述转型炉的第一出口与所述转型物料气固分离器的转型物料入口连接；

5、所述升温炉和转型炉均为立式炉；

6、所述换热单元的第一入口与所述进料单元连接，用于使得进料单元输送的物料进入换热单元；所述换热单元的第二入口与所述转型物料气固分离器的气体出口连接，用于接收转型炉排出的热烟气；

7、所述换热单元的第一出口与所述升温炉的第二入口连接，用于使得换热后的物料进入升温炉；所述换热单元的第二出口与所述烟气处理单元连接，用于使得换热后的烟气进入烟气处理单元进行处理；

8、所述转型物料气固分离器的固体出口用于使得转型后的物料进入后续工序。

9、在本公开的一种示例性实施例中，所述换热单元包括n级换热组件，n＝1；

10、所述换热组件包括换热风管、换热气固分离器和重锤锁风阀；所述换热气固分离器包括混料入口、出风口和出料口；

11、所述换热风管的第一端同时与所述进料单元、所述转型物料气固分离器的气体出口连接，所述换热风管的第二端与所述换热气固分离器的混料入口连接，所述换热气固分离器的出风口与所述烟气处理单元连接，所述换热气固分离器的出料口与所述重锤锁风阀的入口连接，所述重锤锁风阀的出口与所述升温炉的第二入口连接。

12、在本公开的一种示例性实施例中，所述换热单元包括n级依次级联的换热组件，n≥2；

13、各级所述换热组件均包括换热风管、换热气固分离器和重锤锁风阀；所述换热气固分离器包括混料入口、出风口和出料口；

14、第一级换热组件的换热风管的第一端与所述进料单元连接；第一级换热组件的换热气固分离器的出风口与所述烟气处理单元连接；

15、第n级换热组件的换热风管的第一端与所述转型物料气固分离器的气体出口连接；第n级换热组件的重锤锁风阀的出口与所述升温炉的第二入口连接；

16、在相邻级的换热组件中，第k级换热组件的换热风管的第一端与第k+1级换热组件的换热气固分离器的出风口连接，第k级换热组件的重锤锁风阀的出口与第k+1级换热组件的换热风管的第一端连接，k<n；

17、各级所述换热组件的换热风管的第二端与对应的换热气固分离器的混料入口连接，各级所述换热气固分离器的出料口与对应的重锤锁风阀的入口连接。

18、在本公开的一种示例性实施例中，所述换热单元包括4级依次级联的换热组件。

19、在本公开的一种示例性实施例中，所述升温炉的第二入口和所述升温炉的第一入口均设置在所述升温炉的下部，所述升温炉的第二入口设置位置高于所述升温炉的第一入口的设置位置；

20、所述转型炉设置在所述升温炉的上方，所述升温炉的第一出口设置在所述升温炉的上端，所述转型炉的第二入口设置在转型炉的下端。

21、在本公开的一种示例性实施例中，还包括转型物料冷却单元；

22、所述转型物料冷却单元包括依次连接的余热回收锅炉和仓式气力泵；所述余热回收锅炉与所述转型物料气固分离器的固体出口连接；

23、所述余热回收锅炉包括内炉层和外炉层，所述内炉层和所述外炉层之间形成环腔；

24、所述环腔具有入水口、出水口和出气口；所述入水口设置在所述外炉层的下部，所述出水口和所述出气口均设置在所述外炉层的上部，所述出气口的位置高于所述出水口的位置，用于使得所述内炉层中的转型物料与所述环腔中的水换热，产生水蒸气；

25、所述仓式气力泵用于使得压缩空气与换热后的转型物料进一步热交换。

26、在本公开的一种示例性实施例中，所述烟气处理单元包括除尘器、分流三通管、烟气调节阀组、控流三通管、烟气净化组件；

27、所述除尘器的第一入口与所述换热单元的第二出口相接；

28、所述分流三通管的第一通孔与所述控流三通管的第一通孔连接，所述分流三通管的第二通孔与所述烟气净化组件连接；所述分流三通管的第三通孔与所述除尘器的第一出口连接，所述除尘器的第一出口用于排出除尘后的烟气；

29、所述控流三通管的第二通孔与所述第一送风组件连接，所述控流三通管的第三通孔与所述第二送风组件连接；

30、所述烟气调节阀组包括第一烟气调节阀、第二烟气调节阀、第三烟气调节阀和第四烟气调节阀；

31、所述第一烟气调节阀设置在所述分流三通管的第二通孔与所述烟气净化组件之间；所述第二烟气调节阀设置在所述分流三通管的第一通孔与所述控流三通管的第一通孔之间，用于使得换热后的烟气根据升温炉和转型炉的需求量分流；

32、所述第三烟气调节阀设置在所述控流三通管的第三通孔与所述第二送风组件之间；所述第四烟气调节阀设置在所述控流三通管的第二通孔与所述第一送风组件之间。

33、在本公开的一种示例性实施例中，所述除尘器的第二出口与所述换热单元连接，使得除尘器中的固态物料进入换热单元回收利用；

34、所述除尘器为高温滤袋除尘器，所述高温滤袋除尘器与所述分流三通管的第三通孔之间设置有烟气排风机；

35、所述烟气净化组件包括依次连接的脱硝装置、烟气换热装置、脱硫装置及静电除雾装置；

36、所述脱硝装置与所述分流三通管的第二通孔连接。

37、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一送风组件包括依次连接的升温炉一次风机、升温炉燃烧器、升温炉热风炉；所述升温炉热风炉的进风口与所述控流三通管的第二通孔连接，所述升温炉热风炉的出风口与所述升温炉的第一入口连接；

38、所述第二送风组件包括依次连接的转型炉一次风机、转型炉燃烧器、转型炉热风炉；所述转型炉热风炉的进风口与所述控流三通管的第三通孔连接，所述转型炉热风炉的出风口与所述转型炉的第一入口连接；

39、所述进料单元包括依次连接的原料进料仓、定量给料机、锁风喂料器、静态打散装置；所述静态打散装置与所述换热单元的第一入口连接。

40、根据本公开的另一个方面，还提供一种用于锂辉石转型焙烧、余热回收及尾气处理的工艺，采用上述用于锂辉石转型焙烧、余热回收及尾气处理的装置，包括：

41、s10、启动转型单元的第一送风组件和第二送风组件，启动进料单元；

42、s20、转型物料气固分离器分离出的热烟气通过转型物料气固分离器的气体出口进入换热单元，与进料单元输送的物料进行换热；

43、s30、换热后的所述物料进入升温炉，在第一送风组件送风加热下，换热后物料在悬浮状态下进一步升温至预设温度；换热后的所述热烟气通过换热单元的第二出口排至烟气处理单元；

44、s40、升温后的物料悬浮上升进入转型炉，在第二送风组件送风加热下，物料进行转型并悬浮上升，通过转型物料气固分离器的转型物料入口进入转型物料气固分离器进行气固分离；

45、s50、转型物料气固分离器分离出的固体物料通过转型物料气固分离器的固体出口进入后续工序；转型物料气固分离器分离出的热烟气通过转型物料气固分离器的气体出口进入换热单元。

46、本公开中的升温炉和转型炉均采用立式炉，通过送风组件向立式炉中通入热风，使得物料在升温炉和转型炉均处于悬浮状态，从而增加了物料与热风的换热面积，提高了对物料的加热效率，降低了物料升温、转型时间，并且物料受热的均匀性提高，避免了局部温度过高导致的过烧问题。

47、本公开提供的方案中，换热单元与转型物料气固分离器的气体出口连接，以接收转型炉排出的热烟气。如此，一方面，可以对进入换热单元的物料进行预热，提高了对高温热烟气中热量的回收。另一方面，换热单元将物料与热烟气进行换热后，降低了热烟气的温度，减少了烟气处理单元处理烟气的温度压力，优化了废气处理工艺。

48、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。