電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置的制作方法

本發明涉及電石爐爐氣凈化設備技術領域，特別是涉及一種電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置。

背景技術：

電石爐凈化灰（除塵灰）是密閉電石爐爐氣在干法凈化工段收集所得，其主要成分為CaO、C、SiO₂、AI₂O₃、Fe₂O₃、MgO等物質，具有高溫、粒度細、比重輕、粘性大、不易溶于水、易發生揚塵，與空氣接觸后易自燃等特性，還含有一氧化碳和其它有毒氣體，一旦粉塵溶解于水就會產生硫、二噁英和其它有毒物質形成致癌物。目前，全國有近上千臺電石爐，按照每生產1 t電石大約產生60 kg的電石爐凈化灰（除塵灰），每天每臺產生15噸粉塵計算，不出二年，高耗能地區居民用水就會成為很大的問題。

一段時間以來，對于電石爐除塵灰的處理，主要采用集中堆放、填埋等方法處置，但是由于電石爐除塵灰具有高溫、易自燃的特性，除塵灰集中堆積時溫度可高達300℃以上，造成在運輸、堆放過程中存在一定的著火安全隱患；同時，由于電石爐凈化灰為高污染、低熱量的有毒物料，會造成環境的污染，因此國內環保部門不容許密閉電爐凈化灰直接排放。國內自70年代引進挪威技術爐氣凈化自帶凈化焚燒設備來處理電石爐除塵灰，因挪威技術成本造價過高、運行費用高等原因導致各廠家均放棄投資。因此，尋找一種經濟實用、安全可靠、環境污染小的處置電石爐凈化灰的方法是目前電石爐廠家亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種經濟實用、安全可靠、降低環境污染，最終實現礦熱爐易燃易爆、高粘性除塵粉塵的輸送、焚燒、廢渣回收利用，使得凈化后除塵粉塵充分滿足下游用戶使用要求設計的電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置。

為實現上述發明目的所采取的技術方案為：

一種電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置，其特征在于該裝置按照電石爐凈化灰流向依次包括凈化灰倉、旋流下引式物料發送裝置、集中灰倉、焚燒沸騰爐及廢渣灰倉，上述設備之間通過輸送管道連接。

所述凈化灰倉內安裝有倉底流化器。

所述凈化灰倉的下側壁上設有故障緊急排料口。

所述旋流下引式物料發送裝置的具體結構為：該裝置包括發送罐及用于支撐發送罐的支架，所述發送罐是由頂部球形上蓋、中部圓柱體氣體旋流倉和下部椎體氣體旋流倉組成，其中頂部球形上蓋上開有進料口，下部椎體氣體旋流倉底部開有出料口，該出料口處依次安裝有發送變形彎頭和發送變徑管，在發送罐側壁上設置有若干個進氣口及氣體噴嘴，該進氣口及氣體噴嘴與安裝在發送罐外側壁上的進氣管道相貫通。

所述進氣管道是由沿發送罐徑向設置的環形管道及沿發送罐軸向設置的進氣分布管組成，所述進氣分布管分別與環形管道、進氣口及氣體噴嘴相通。

所述進氣分布管有6個，均勻分布。

所述氣體噴嘴與發送罐呈5～45度設置。

所述進氣口孔徑為4～8mm。

所述發送變形彎頭上安裝有噴堵閥。

所述集中灰倉內安裝有集中灰倉卸料口硫化器。

所述將電石爐凈化灰引入集中灰倉的輸送管道與集中灰倉之間安裝有進倉減壓管。

所述集中灰倉頂部安裝有倉頂除塵設備及倉頂除塵風機。

所述集中灰倉與焚燒沸騰爐之間的輸送管道上安裝有粉塵壓送羅茨鼓風機。

經焚燒沸騰爐燃燒后的電石爐凈化灰顆粒料采用逆向吸送方式送入廢渣灰倉。

所述逆向吸送方式是指在廢渣灰倉上連接安裝吸送羅茨鼓風機。

所述廢渣灰倉與吸送羅茨鼓風機之間安裝倉頂一級旋風除塵設備、倉頂二級旋風除塵設備和吸送除塵器。

所述旋流下引式物料發送裝置和/或焚燒沸騰爐為多個并列安裝。

本發明的電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置，主要是針對密閉礦熱電石爐凈化灰和其它高粘度粉塵而設計的，由于礦熱爐除塵灰中含有鈣、鎂、焦油、碳、一氧化碳等其它有毒物質，且粉塵中的碳、鎂有1000～1500大卡左右的發熱量，利用本發明的裝置將電石爐凈化灰送入沸騰爐進行高溫焚燒，其一，可以高溫焚燒過程中殺死粉塵中的有毒物質，其二，可以充分利用粉塵自身含有的1000～1500大卡熱值，節約能源（按現有煤價800元每噸，每燒一噸除塵灰節約成本150元左右，按全國每天1萬噸除塵灰計算，沸騰爐進行焚燒每天節約能源150萬元）；其三，焚燒后的粉塵形成顆粒狀物料，因為顆粒物體為鈣和鎂，鈣和鎂可以實現回收利用。

本發明的電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置，實現了全過程輸送零污染，同時避免了電石爐除塵灰在運輸、堆放過程中易燃帶來的安全隱患，避免了填埋等方式帶來的環境污染，解決國內對高耗能電爐凈化灰二次污染，有效改善了工作環境，使電石行業清潔生產技術水平得到很大提升，促使電石行業向著清潔高效的方向發展，同時整個裝置結構簡單，經濟實用。

附圖說明

圖1為本發明電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置的結構示意簡圖；

圖2為本發明中旋流倉泵的結構示意簡圖；

圖3為本發明中旋流倉泵的俯視圖。

具體實施方式

本發明的電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置，包括易燃易爆、粘度過高、濕度過高的粉塵的輸送、焚燒、廢渣回收設計。

本發明的電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置，按照電石爐凈化灰流向依次包括凈化灰倉1、旋流下引式物料發送裝置5、集中灰倉8、焚燒沸騰爐17及廢渣灰倉18，上述設備之間通過輸送管路連通。

所述凈化灰倉1內安裝有有倉底流化器2，用于增加物料流動性，防止架橋，使物料能順利卸出。在凈化灰倉1的下側壁上還設有故障緊急排料口4。同時在凈化灰倉1和旋流下引式物料發送裝置5的輸送管路上安裝有旋流進料閥3，用于控制進料。

所述旋流下引式物料發送裝置5是一種利用加壓方式進行物料輸送的設備，其結構為：該裝置包括發送罐及用于安裝支撐發送罐的支架5-12。所述發送罐是由頂部球形上蓋5-2、中部圓柱體氣體旋流倉5-3和下部椎體氣體旋流倉5-4組成，其中頂部球形上蓋5-2上開有進料口，并安裝有進料量控制儀表5-15、氣體回流閥5-13及安全閥5-14，氣體回流閥5-13用于進料時打開對發送罐內氣體進行回流。下部椎體氣體旋流倉5-4的底部開有出料口，出料口處依次安裝有發送異形彎頭5-5及發送變徑管5-6，最終將物料引入下一道工序。在異形彎頭5-5處安裝噴堵閥5-11，主要防止物料輸送中管道內有堵，一旦管道內發生灰堵，則打開該噴堵閥5-11進行清掃。該旋流下引式物料發送裝置5的發送罐側壁上設置若干個進氣口及進氣噴嘴，利用外部進氣管道將氣體（氮氣或空氣）導入發送罐內對物料形成旋流，同時增壓輸送物料，該機構設置在發送罐中部圓柱體氣體旋流倉5-3或/和下部椎體氣體旋流倉5-4上，其中設置在發送罐中部圓柱體氣體旋流倉5-3上的進氣管道是由沿發送罐徑向設置的環形管道Ⅱ5-9和沿發送罐軸向設置的若干個進氣分布管Ⅱ5-10（通常設置為6根，均勻分布）組成，該進氣分布管Ⅱ5-10分別與環形管道Ⅱ5-9、進氣口及氣體噴嘴相通；設置在發送罐下部椎體氣體旋流倉5-4的進氣管道是由沿發送罐徑向設置的環形管道Ⅰ5-7和沿發送罐軸向設置的若干個進氣分布管Ⅰ5-8（通常設置為6根，均勻分布）組成，該進氣分布管Ⅰ5-8分別與環形管道Ⅰ5-7、進氣口及氣體噴嘴相通。同時在環形管道Ⅱ5-9上還安裝有壓力表5-16，控制發送罐內壓力。所述氣體噴嘴與發送罐呈5～45度設置，利于形成旋流。所述進氣口孔徑為4～8mm，此設計主要是根據粉塵粘度設置，能夠有效的使粉塵達到暢通輸送。

上述旋流下引式物料發送裝置5是通過倉泵給氣管9（連接環形管道）由輸送補氣罐10進行氣體輸送，輸送補氣罐10通過氣源主管11與外部氣源連接。

從旋流下引式物料發送裝置5出來的物料通過物料輸送管6引入到集中灰倉8中，其中在該物料輸送管6與集中灰倉8之間安裝有進倉減壓管12。集中灰倉8的頂部還安裝有倉頂除塵設備13及倉頂除塵風機14，氣源來源于與外部氣源連接的氣源主管11。集中灰倉8下部設有集中灰倉緊急排料口29。

同時，在集中灰倉8內安裝集中灰倉卸料口硫化器27，對集中灰倉8內的電石爐凈化灰進行流化，然后從其底部出料口處安裝的雙級卸料閥28、焚燒粉塵輸送管道15送入焚燒沸騰爐17的底部，由焚燒粉塵輸送管道15端部安裝的粉塵焚燒噴嘴16噴出。在焚燒粉塵輸送管道15上安裝粉塵壓送羅茨鼓風機25，便于物料順暢輸送。在焚燒沸騰爐17內燃燒完成的電石爐凈化灰顆粒物從焚燒沸騰爐17的底部排渣口19排出，通過與之相連通的廢渣吸送管道20送入廢渣灰倉18，此輸送方式采用逆向吸送方式，即在廢渣灰倉18后端連接吸送羅茨鼓風機21，利用鼓風機的吸力作用實現。同時，為了環保，在廢渣灰倉18與吸送羅茨鼓風機21之間安裝倉頂一級旋風除塵設備22、倉頂二級旋風除塵設備23和吸送除塵器24。收集在廢渣灰倉18內的電石爐凈化灰顆粒物從其底部卸料口26卸出，輸送給下游用戶。

本發明電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置可并列安裝多個旋流下引式物料發送裝置5，集中輸送至一個集中灰倉8中，然后從一個集中灰倉8底部卸出，根據需求通過多個羅茨鼓風機壓送至多個焚燒沸騰爐17進行高溫焚燒，焚燒后通過多個焚燒沸騰爐17底部排渣口選用逆向吸送方式至集中廢渣灰倉18進行集中外運。

本發明的電石爐凈化灰氣體輸送焚燒裝置，其動作原理如下：電石爐凈化灰從前部凈化灰倉1裝入旋流下引式物料發送裝置5的發送罐后，壓縮氣體（氮氣或空氣）經環形管道、進氣分布管及與發送罐體相切的數十個噴嘴高速噴出，形成一股強大的渦旋氣流，帶動物料旋轉，并達到很高的混合比進入輸送管路，達到高濃度輸送，凈化粉塵集中送入集中灰倉8。由集中灰倉8內的集中灰倉卸料口硫化器27進行流化，后通過雙級卸料閥28送入焚燒粉塵輸送管道15，再用粉塵壓送羅茨鼓風機25高壓送入焚燒沸騰爐17進行焚燒。焚燒后廢渣形成顆粒狀從焚燒沸騰爐17底部排渣口19排出，由后部設備（吸送羅茨鼓風機21）逆向吸送，送入廢渣灰倉17，廢渣倉的顆粒狀物料集中由汽車外運用戶。