一种焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于干燥煅烧设备。
【背景技术】
[0002]液体物料的脱水干燥与煅烧聚合工序是性质不同的化工过程，在需要脱水干燥并聚合转性的化工领域通常有两步法和一步法工艺。两步法工艺是物料的干燥与聚合在两台设备中分步完成，一步法工艺是在一台设备中将干燥煅烧合为一个工序一步完成。
[0003]目前在国内磷酸盐生产领域，两步法生产工艺有:烧锅脱水、土窑聚合两步法(土法工艺，已逐渐淘汰)；刮片机脱水、间歇式转炉聚合两步法；塔式喷雾干燥、回转炉聚合两步法。这几种工艺均存在一些共同的缺点:设备投入大、能耗高，设备寿命短因设备腐蚀引起的产品质量问题无法避免。
[0004]一步法生产工艺有:回转炉干燥聚合一步法、沸腾炉干燥聚合一步法、空塔一步法。其工艺原理是料浆直接在高温下被干燥聚合为成品，干燥与煅烧合并为一个工序。这种工艺的缺点在于因料浆雾化后的颗粒非常细而轻，物料聚合时间得不到充分保证，工艺参数关联度大，波动大，造成产品质量不稳定，含量偏低。而且尾气温度高，回收系统负担较重，烟囱浓烟滚滚，很难达到环保排放要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型的发明目的在于提供一种焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，可以高效节能、环保、适应性广。
[0006]本实用新型的技术方案是:包括喷雾干燥系统、与喷雾干燥系统相连的气流煅烧系统和尾气处理系统；所述喷雾干燥系统包括喷雾塔；喷雾塔顶部设有用于将物料喷洒入喷雾塔的雾化器；所述气流煅烧系统包括与喷雾塔的出料口相连用于对经喷雾塔脱水干燥成粉状的物料进行聚合的煅烧管。
[0007]所述喷雾塔的出料口经送料器与煅烧管的进料口相连；所述喷雾塔的出风口与尾气处理系统之间设有第一气固分离装置；所述第一气固分离装置的下部与送料器相连。
[0008]所述尾气处理系统包括与喷雾塔出风口相连的引风机、与引风机相连的除尘装置。
[0009]所述第一气固分离装置为二级旋风分离器。
[0010]所述喷雾塔为高速离心喷雾塔。
[0011 ] 所述煅烧管上部出风口经第二气固分离装置与冷却出料装置相连；所述第二气固分离装置上部经补偿电加热装置与喷雾塔上部相连；煅烧管下部入风口与提供高温气流的热源相连。
[0012]所述第二气固分离装置为旋风分离器。
[0013]所述煅烧管下部设有收集箱。
[0014]所述煅烧管为圆管或多段脉冲管或为沸腾炉结构。
[0015]所述除尘装置为水膜除尘器或喷淋塔。
[0016]还包括一个用于控制喷雾干燥系统、气流煅烧系统、尾气处理系统运行的操控系统。
[0017]本实用新型采取“一火两用”干燥煅烧同步法工艺，使用“二位一体同步逆位”干燥煅烧炉，制备需要脱除料浆中游离水和结晶水的粉体物料。
[0018]本实用新型使用一个热源，在一台设备中同步完成原料的干燥与煅烧工序。将原料经喷雾塔脱水干燥成粉体状，直接经输送器进入气流煅烧系统聚合，所得成品进入冷却包装系统；热源经煅烧系统使用后的高温低湿尾气进入喷雾塔，喷雾塔使用后的高湿低温尾气经过分离除尘系统后排空。
[0019]与传统干燥煅烧工艺及设备相比，本实用新型具有连续运行、负压密封操作、蒸发强度大、瞬间干燥、节能环保、温度梯度分布合理、动力消耗低、占地面积小等优点，从而使粉体生产企业受益。具体为:
[0020]1、气固两项间传热传质的表面积大。固体颗粒被气流高速分散呈悬浮流动状态，这样使气固两项间的传热传质表面积大大增加。由于采用较高气流速度，使得气固两项间的相对速度也较高，不仅使气固两项间具有较大的传热面积而且体积传热系数也较高。
[0021]2、热效率高、干燥时间短、处理量大。干燥和煅烧两个过程均采用气固两项并流操作，并使用煅烧系统的高温尾气继续干燥湿物料，提高了煅烧物料的初始温度，进入煅烧系统的物料具有120°C以上的初始温度，不仅提高了煅烧系统的热效率，同时也提高了整个系统的产量。
[0022]3、“二位一体同步逆位”干燥煅烧炉结构简单、紧凑、体积小、生产能力大。在整个系统中，除引风机、加料器以外。别无其它易损部件，生产运行过程中维修率低，费用少。
[0023]4、操作方便。在整个系统中，把干燥、煅烧、分离、输送、除尘等诸元合并操作，以干燥塔出口处的尾气温度和煅烧系统内温度等要素为参数，即可通过控制加料量，实现工艺过程全自动化操作。
[0024]5、安全环保。整个系统实现自动化操控，安全性高，并使能源充分利用，无污染。
[0025]6、适用性强。干燥系统温度补偿功率可调，塔体及煅烧高温区设备材质可适应多领域不同粉体物料的生产。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的结构示意图。
[0027]图2是本实用新型的工艺流程图。
[0028]图中，1、喷雾塔，2、雾化器，3、补偿电加热，4、冷却管，5、煅烧管，6、热源，7、收集箱，8、送料器，9、引风机，10、除尘器。
【具体实施方式】
[0029]图1中，本实用新型包括喷雾干燥系统，与喷雾干燥系统相连的气流煅烧系统和尾气处理系统，操控系统。喷雾干燥系统包括喷雾塔1;喷雾塔1顶部设有用于将物料喷洒入喷雾塔1的雾化器2。气流煅烧系统包括煅烧管5，喷雾塔1的出料口经送料器8与煅烧管5的进料口相连；喷雾塔1的出风口与尾气处理系统之间设有第一气固分离装置，第一气固分离装置的下部与送料器8相连。煅烧管5上部出风口经第二气固分离装置与冷却出料装置4相连；第二气固分离装置上部经补偿电加热装置3与喷雾塔1上部相连；煅烧管5下部入风口与热源6相连，煅烧管5下部设有收集箱7。尾气处理系统包括与喷雾塔1出风口相连的引风机9、与引风机相连的除尘装置10。
[0030]对本实用新型的组成部分进行如下说明:
[0031]一、热源(热源6即为从燃烧室出来的高温气流)
[0032]过滤后的空气被燃烧系统风机和系统负压送入燃烧室与燃料混合燃烧，燃烧系统使用自动点火、自动安全熄火装置，并且使燃料供给量自动可调。根据需要可在煅烧尾气与干燥塔之间串联电加热作为温度补偿，并且加热功率可调。
[0033]二、气流煅烧系统
[0034]主体外形为:a、一定高度的圆管
[0035]b、也可以设计成多段脉冲管
[0036]c、或者呈沸腾炉形式
[0037]主体材质为:a、耐热不锈钢
[0038]b、陶瓷及耐火材料
[0039]c、复合钢板
[0040]d、普通钢板涂覆耐热涂料
[0041]在进料口处煅烧管应保持较细的通径以形成较高的气速使粉料及颗粒分散、悬浮、上升，少量过大的块状物料落入下部的收集仓回收利用。
[0042]三、喷雾干燥系统
[0043]采用高速离心喷雾塔，塔体为不锈钢或内衬不锈钢，也可以碳钢内壁涂覆不粘性涂料配合振打装置，主要针对现有喷雾塔内壁易挂粉、粘粉这一难题。
[0044]四、尾气处理系统
[0045]喷雾塔出来的含粉气体经两级旋风分离后的尾气进入尾气处理系统，首先由文丘里除尘器将尾气与负压引入的水或其他中和液混合，经旋风分离使气液再次分离，含极少量粉尘的气体被引风机送入水膜除尘器(或者是喷淋塔)后达标排放。
[0046]五、操控系统
[0047]将热源、干燥、煅烧、分离、输送、除尘及包装等各单元所需的温度、流量等参数集中显示于操控系统，并通过操控系统自动化控制各单元运行。
[0048]图2中，制备粉体焦磷酸钾的同步干燥煅烧过程:在喷雾塔1内平均温度升至150°C时，将温度为20-30°C的磷酸氢二钾料液经计量栗打入塔顶雾化器2，进料速度由50升/小时逐步提高到140升/小时，所得含水5%以内的干粉分别从第一气固分离装置及塔底的闭风出料装置汇入送料器8 ;送料器8以相应速度将待煅烧干粉送至气流煅烧管5进料口，由热源6引入的气流经过煅烧管5进料口，在较细的进料管处形成高速的气流，将待煅烧干粉引入煅烧管5，干粉在煅烧管5内分散悬浮上升；煅烧管5内平均温度控制在650°C左右，煅烧后的干粉聚合为焦磷酸钾粉体经旋风分离器下部进入冷却出料装置4，然后计量包装。
[0049]在以上过程中，置于尾气处理系统的高压引风机使整个系统处于负压状态，热源6产生的高温气流首先被引入煅烧管5进行气流煅烧，经旋风分离后的尾气(300 — 500°C )又进入喷雾塔1，完成干燥后携带部分干粉及大量水蒸气经两级旋风分离后(温度降至100°c以下)被引风机送入尾气处理系统后排空。
【主权项】
1.一种焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:包括喷雾干燥系统、与喷雾干燥系统相连的气流煅烧系统和尾气处理系统； 所述喷雾干燥系统包括喷雾塔(1);喷雾塔(1)顶部设有用于将物料喷洒入喷雾塔(1)的雾化器(2); 所述气流煅烧系统包括与喷雾塔(1)的出料口相连用于对经喷雾塔(1)脱水干燥成粉状的物料进行聚合的煅烧管(5 )。2.根据权利要求1所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述喷雾塔(1)的出料口经送料器(8)与煅烧管(5)的进料口相连；所述喷雾塔(1)的出风口与尾气处理系统之间设有第一气固分离装置；所述第一气固分离装置的下部与送料器(8)相连。3.根据权利要求1或2所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述尾气处理系统包括与喷雾塔(1)出风口相连的引风机(9 )、与引风机相连的除尘装置(10 )。4.根据权利要求2所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述第一气固分离装置为二级旋风分离器。5.根据权利要求2所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述喷雾塔(1)为高速离心喷雾塔。6.根据权利要求1所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述煅烧管(5)上部出风口经第二气固分离装置与冷却出料装置(4)相连；所述第二气固分离装置上部经补偿电加热装置(3)与喷雾塔(1)上部相连；煅烧管(5)下部入风口与提供高温气流的热源(6)相连。7.根据权利要求6所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述第二气固分离装置为旋风分离器。8.根据权利要求1所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述煅烧管(5)下部设有收集箱(7)。9.根据权利要求1所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述煅烧管(5)为圆管或多段脉冲管或为沸腾炉结构。10.根据权利要求3所述的焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，其特征在于:所述除尘装置(10)为水膜除尘器或喷淋塔。
【专利摘要】一种焦磷酸盐干燥煅烧一体化设备，包括喷雾干燥系统、与喷雾干燥系统相连的气流煅烧系统和尾气处理系统；所述喷雾干燥系统包括喷雾塔；喷雾塔顶部设有用于将物料喷洒入喷雾塔的雾化器；所述气流煅烧系统包括与喷雾塔的出料口相连用于对经喷雾塔脱水干燥成粉状的物料进行聚合的煅烧管。与传统干燥煅烧工艺及设备相比，本实用新型具有连续运行、负压密封操作、蒸发强度大、瞬间干燥、节能环保、温度梯度分布合理、动力消耗低、占地面积小等优点。
【IPC分类】B01D1/30, B01D1/18, B01D50/00, F27B15/00
【公开号】CN205084424
【申请号】CN201520792135
【发明人】赵成显
【申请人】襄阳化通化工有限责任公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月15日