工业副产石膏悬浮反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种工业副产石膏悬浮反应系统，属于工业石膏的生产加工技术领域，包括废气处理装置、冷却系统和2‑4级换热单元，所述每级换热单元上设有进气口、出气口和下料口，所述最上级换热单元的进气口的管道上设有喂料口，喂料口处还设置有锁风装置，最上级换热单元的出气口与废气处理装置相连接，废气处理装置上还连接有引风机；最下级换热单元的进气口管道上设有热源进口，最下级换热单元的下料口与冷却系统相连接。本实用新型专利技术是一种集合石膏的脱水、相变为一体的装置，充分利用热源提供的热量加热物料，实现气固之间的高效换热，使石膏在悬浮反应系统内脱水、分解、相变，达到整个煅烧系统的优质、高产、低消耗的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业石膏的生产加工
，具体涉及工业副产石膏悬浮反应系统。
技术介绍
生产高浓度磷复肥时会产生一种工业副产石膏，其主要成分是硫酸钙的水合物，我国每年排放的副产石膏达4000-7000万吨，而利用率仅10％，而未经处理的石膏不仅占用较大空间和资金，还浪费大量的硫资源，且其中的氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质对土壤、水体、大气造成污染。因此，石膏的无害化治理及综合利用成为固体废物处理与资源化领域的研究热点。通常情况下，工业副产石膏如果仅仅通过晾晒陈化，附着水含量在10～12%，会结成小块。而目前采用的煅烧改性技术存在能耗高、性能不稳定的问题，且脱水、干燥效果不好，难于大规模的推广应用。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种工业副产石膏悬浮反应系统。基于以上目的，本技术采取以下技术方案：工业副产石膏悬浮反应系统，包括废气处理装置、冷却系统和2-4级换热单元，所述换热单元上设有进气口、出气口和下料口，所述最上级换热单元的进气口的管道上设有喂料口，喂料口处还设置有锁风装置，最上级换热单元的出气口与废气处理装置相连接，废气处理装置上还连接有引风机；最下级换热单元的进气口管道上设有热源进口，最下级换热单元的下料口与冷却系统相连接。所述2-4级换热单元包括2-4级气固分离单元，上级气固分离单元的下料口与下级气固分离单元的进气口连通，下级气固分离单元的出气口与上级气固分离单元的进气口连通。所述冷却系统的出风口还与最下级气固分离单元的进气口相连通；所述每一级气固分离单元的下料口的管道上均设置有锁风装置。所述每级气固分离单元下部、出气口处均设置有压力检测装置和温度检测装置，压力检测装置的信号输出端与中央控制单元的信号输入端相连接，中央控制单元的信号输出端与压缩空气吹扫系统的控制端相连接；温度检测装置的信号输出端与中央控制单元的信号输入端相连接，中央控制单元的信号输出端与温度调节装置的控制端相连接。所述每级气固分离单元下部连接有与其对应的喷吹管道，喷吹管道包括环形喷吹总管和与其连通的数个喷吹支管，喷吹支管与气固分离单元下部相连，环形喷吹总管与压缩空气吹扫系统的出气口的管道相连。所述气固分离单元为旋风筒；锁风装置为锁风阀。所述换热单元有3级。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、本技术是一种集合石膏的脱水、相变为一体的装置，热源气流从下进，物料从上进，使得物料喂入之后，被上升的气流冲散，使物料悬浮于气流之中，气固接触面积大、换热系数较高、换热速度极快，充分利用热源提供的热量加热物料，实现气固之间的高效换热，使石膏在悬浮反应系统内脱水、分解、相变，直到完成煅烧任务，达到整个煅烧系统的优质、高产、低消耗的目的；2、通过设置锁风装置，保持管道处于密封状态，防止气流短路、漏风，管道中的热源气流及物料‘气走气路、料走料路’；3、通过设置压力检测装置和温度检测装置，实时监控石膏脱水过程中，设备压力和温度的变化，避免旋风筒堵料，温度过高或过低引起的石膏烧过度或者不充分等，保证了石膏处理的产量。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式工业副产石膏悬浮反应系统，如图1所示，包括废气处理装置5、冷却系统9和3级换热单元，3级换热单元包括3级气固分离单元，所述每级气固分离单元上设有进气口、出气口和下料口，上级气固分离单元的下料口与下级气固分离单元的进气口连通，下级气固分离单元的出气口与上级气固分离单元的进气口连通，所述第一级气固分离单元1-1（最上级气固分离单元）的进气口4-1的管道上设有喂料口12，喂料口12处的管道上还设置有锁风阀11，第一级气固分离单元1-1出气口2-1与废气处理装置5相连接，废气处理装置5上还连接有引风机6；第三级气固分离单元1-3（最下级气固分离单元）的进气口4-3的管道上设热源进口10，第三级气固分离单元1-3的下料口3-3与冷却系统9相连接，冷却系统9的出风口还与第三级气固分离单元1-3的进气口4-3相连通，所述每一级气固分离单元的下料口的管道上均设置有锁风阀11。气固分离单元为旋风筒，旋风筒上部为圆柱结构，下部为圆台结构，每级旋风筒下部、出气口处、进气口的联接管道上、废气处理装置5的进气口处、废气处理装置5与引风机6联接的管道上均设置有压力传感器7和温度传感器8，压力传感器7的信号输出端与中央控制单元的信号输入端相连接，中央控制单元的信号输出端与压缩空气吹扫系统的控制端相连接；温度传感器8的信号输出端与中央控制单元的信号输入端相连接，中央控制单元的信号输出端与温度调节装置的控制端相连接；每级旋风筒下部连接有与其对应的喷吹管道，喷吹管道包括环形喷吹总管13-1和与其连通的四个喷吹支管13-2，喷吹支管13-2与旋风筒下部相连，且均匀分布在旋风筒四周，环形喷吹总管13-1与压缩空气吹扫系统的出气口的管道相连。本新型通过设置温度传感器8和压力传感器7，实时监测整个悬浮反应系统工作过程中，压力和温度的变化，当旋风筒下部压力增大时，信号传输给中央处理单元，中央处理单元把信号传输给压缩空气吹扫系统（该系统为现有技术），对压力增大的旋风筒下部输入压缩空气，进行喷吹、降压，以防堵料。当温度传感器8检测到系统温度过高或过低时，信号传输给中央处理单元，控制温度调节装置（可通过控制热源进口处的热流流量），流量调低或调高，来控制系统的温度。工作过程：打开热源进口10和锁风阀11，物料从第一级旋风筒和第二级旋风筒之间的联接管道加入，物料被上升气流冲散，使物料悬浮于气流之中，由于悬浮状态下气、固接触面积很大，换热系数较高，所以换热速度极快，完成换热后，气流携带物料沿切向高速进入第一级旋风筒，在筒体与出气口之间的圆柱筒体内呈旋转运动状态，从圆柱筒体到锥形筒体，气流一边旋转，一边向下运动，直到锥形筒体底部，气流被反射向上旋转，最后从出气口排出，而物料则从锥形筒体底部进入第二级换热单元。以此类推，物料依次通过各级旋风筒及其联接管道进行高效换热。实现气固之间的高效换热，使石膏在悬浮反应系统内脱水、分解、相变，直到完成煅烧任务，进入冷却系统9冷却，热源气流进入废气处理装置5处理后，一部分气体通过引风机6排出，另一部分气体进入后续工序，达到整个煅烧系统的优质、高产、低消耗的目的。在实际工业使用中，可根据工业副产石膏不同的物理性能，选择2级、3级或4级气固分离单元。本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业副产石膏悬浮反应系统，其特征在于，包括废气处理装置、冷却系统和2‑4级换热单元，所述每级换热单元上设有进气口、出气口和下料口，最上级换热单元的进气口的管道上设有喂料口，喂料口处还设置有锁风装置，最上级换热单元的出气口与废气处理装置相连接，废气处理装置上还连接有引风机；最下级换热单元的进气口管道上设有热源进口，最下级换热单元的下料口与冷却系统相连接。

【技术特征摘要】
1.工业副产石膏悬浮反应系统，其特征在于，包括废气处理装置、冷却系统和2-4级换热单元，所述每级换热单元上设有进气口、出气口和下料口，最上级换热单元的进气口的管道上设有喂料口，喂料口处还设置有锁风装置，最上级换热单元的出气口与废气处理装置相连接，废气处理装置上还连接有引风机；最下级换热单元的进气口管道上设有热源进口，最下级换热单元的下料口与冷却系统相连接。2.如权利要求1所述的工业副产石膏悬浮反应系统，其特征在于，所述2-4级换热单元包括2-4级气固分离单元，上级气固分离单元的下料口与下级气固分离单元的进气口连通，下级气固分离单元的出气口与上级气固分离单元的进气口连通。3.如权利要求2所述的工业副产石膏悬浮反应系统，其特征在于，所述冷却系统的出风口还与最下级气固分离单元的进气口相连通；所述每一级气固分离单元的下料口的管道上均设置有锁风装置。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴太斌，徐亚中，许文杰，李银保，卢文运，石志刚，娄广辉，高国防，刘宏伟，于景民，
申请(专利权)人：河南建筑材料研究设计院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南;41