本實用新型涉及牡蠣殼焙燒設備領域,具體而言,涉及一種節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器及生產裝置。
背景技術:
我國牡蠣生產量居世界首位,牡蠣主要以食用為主,食用后會剩余大量的牡蠣殼。如果將剩余的大量的牡蠣殼作垃圾處理,不僅會占用大量的土地面積,同時牡蠣殼堆放后還會腐敗、發臭,污染環境、危害人們健康。為了將大量的牡蠣殼資源變廢為寶,經發現牡蠣殼的成份以碳酸鈣為主,其占牡蠣殼質量90%以上,其中鈣元素占40%以上,此外牡蠣殼還含有銅、鐵、鋅、錳、鍶等20多種微量元素;同時,牡蠣殼中存在大量納米級微聚孔,微聚孔具有重金屬吸附作用且與其他有效元素結合可起到緩釋作用。因此,牡蠣殼被廣泛應用于焙燒后生產土壤調理劑,用作對酸性土壤進行改良、吸附土壤中重金屬等。
但是,現有的對牡蠣殼進行焙燒的工藝中,牡蠣殼在焙燒過程中外部的水分會快速揮發,但在微聚孔內的水分反而會被鎖在微聚孔中,微聚孔被水分占據而失去了與其他有益元素結合的空間,同時導致其對重金屬的吸附作用下降。此外,現有技術中對廢氣的直接排放導致熱損失較大,焙燒過程的能耗較高。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器,其利用廢氣的熱含量對通入焙燒室的空氣進行預熱,用于對牡蠣殼和焙燒室進行預熱,減小焙燒過程的能耗;同時其能夠促進微聚孔內水分的蒸發,增大微聚孔的利用率,提高牡蠣殼粉對重金屬的吸附作用,環保效應高。
本實用新型的另一個目的在于提供一種節能環保型牡蠣殼粉生產裝置,其焙燒過程能耗低,制得的牡蠣殼粉的微聚孔的利用率高,應用于土壤調理劑中對重金屬等的吸附作用強,節能、環保。
本實用新型的實施例是這樣實現的:
一種節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器,其包括焙燒室和換熱室,焙燒室開設有第一進氣口和第一排氣口,換熱室開設有第二進氣口和第二排氣口,換熱室包括儲氣箱及換熱管,儲氣箱包括箱體、進氣管和排氣管,進氣管分別與箱體的第一端部及第二進氣口連通,排氣管分別與箱體的第二端部及第一進氣口連通,箱體的內部開設有多個儲氣腔和連通相鄰兩個儲氣腔的通氣孔,多個儲氣腔沿進氣管與排氣管的連線方向并排設置,換熱管包括進氣總管、散熱管、連通管及排氣總管,每個儲氣腔內設置有多個散熱管,連通管用于連通相鄰兩個儲氣腔內的多個散熱管,進氣總管分別與第一排氣口及設置于第二端部的儲氣腔內的多個散熱管連通,排氣總管分別與第二排氣口及設置于第一端部的儲氣腔內的多個散熱管連通。
一種節能環保型牡蠣殼粉生產裝置,包括上述的節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器。
本實用新型實施例的有益效果是:
本實用新型提供的節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器,焙燒室內的廢氣通過換熱總管進入散熱管內,散熱管內的廢氣和儲氣腔內的空氣進行熱交換,利用廢氣含有的大量的熱量對空氣進行預熱。預熱后的空氣通過第一進氣口進入焙燒室對焙燒室和焙燒室內的牡蠣殼進行預熱,其能夠減小焙燒過程的能耗;同時其能夠促進微聚孔內水分的蒸發,增大微聚孔的利用率,提高牡蠣殼粉對重金屬的吸附作用,生產工藝及其制得的產品均節能環保。在箱體的內部沿進氣管與出氣管的連線方向并排設置多個儲氣腔,且箱體的進氣端即第一端部與排氣總管連通,箱體的排氣端即第二端部與進氣總管連通,空氣自第一端部向第二端部運動,并依次在各個儲氣腔內與散熱管進行換熱,由于空氣在第一端部的溫度最低并朝向第二端部逐漸升高,廢氣在第二端部的溫度最高并朝向第一端部逐漸降低,該設置方式使廢氣和空氣沿溫度梯度形成逆流,其能夠進行充分的換熱。每個儲氣腔內設置多個散熱管,使儲氣腔內的空氣與散熱管進行立體式換熱,其換熱面積大,換熱效果好,提高其節能效果。
本實用新型提供的節能環保型牡蠣殼粉生產裝置,采用上述節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器對牡蠣殼進行焙燒,焙燒能耗低。其焙燒過程中將微聚孔中的水分充分蒸發,微聚孔的利用率高,使用該裝置焙燒制得的牡蠣殼粉制備的土壤調理劑對重金屬的吸附作用強。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的焙燒室的剖視圖;
圖3為本實用新型實施例提供的箱體的剖視圖;
圖4為本實用新型實施例提供的散熱管的結構示意圖。
圖標:100-節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器;101-焙燒室;110-第一進氣口;120-第一排氣口;200-換熱室;211-第二進氣口;212-第二排氣口;220-儲氣箱;221-箱體;222-第一端部;223-第二端部;224-隔板;225-儲氣腔;226-通氣孔;227-進氣管;228-排氣管;230-換熱管;231-進氣總管;232-散熱管;233-散熱鰭片;234-連通管;235-排氣總管。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,“垂直”、“平行”等術語并不表示要求部件之間絕對垂直,而是可以稍微傾斜。如“垂直”僅僅是指其方向相對而言更加垂直,并不是表示該結構一定要完全垂直,而是可以稍微傾斜。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”等應做廣義理解。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
請參閱圖1,本實施例提供一種節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器100,包括焙燒室101和換熱室200,焙燒室101開設有第一進氣口110和第一排氣口120,焙燒室101和換熱室200通過第一進氣口110和第一排氣口120連通。
請一并參閱圖1及圖2,換熱室200開設有第二進氣口211和第二排氣口212,換熱室200包括儲氣箱220及換熱管230,儲氣箱220與第一進氣口110和第二進氣口211連通,換熱管230與第一排氣口120和第二排氣口212連通。
具體的,請繼續參閱圖2,儲氣箱220包括箱體221、進氣管227和排氣管228,進氣管227設置于箱體221的第一端部222且與第二進氣口211連通,排氣管228設置于箱體221的第二端部223并與第一進氣口110連通。空氣從第二進氣口211通過進氣管227進入箱體221,再通過排氣管228從第一進氣口110進入焙燒室101。
請一并參閱圖2及圖3,箱體221的內部設置有多個隔板224,該隔板224的設置將箱體221的內部分割為多個相對獨立的儲氣腔225。在本實施例中,隔板224的個數為兩個,兩個隔板224大致平行,且每個隔板224同進氣管227和排氣管228的連線方向垂直。兩個隔板224的上述設置將箱體221內部分割為三個沿進氣管227和排氣管228的連線方向并排設置的儲氣腔225。當然,在本實用新型其他的實施例中,隔板224的個數也可以根據實際需要設置為1個、3個或其他。
每個隔板224開設有通氣孔226,相鄰兩個儲氣腔225通過通氣孔226進行連通。在本實施例中,通氣孔226設置于進氣管227和排氣管228的連線上,即多個通氣孔226與進氣管227和排氣管228相對設置。
請繼續參閱圖2及圖3,換熱管230內的廢氣和箱體221內的空氣熱交換,箱體221內預熱后的熱空氣通過排氣管228從第一進氣口110進入焙燒室101。為了防止熱量的散失,在本實施例中,箱體221及排氣管228的側壁均有第一隔熱層(圖未示),該第一隔熱層可任意設置于箱體221及排氣管228的內側壁或外側壁。
請繼續參閱圖2及圖3,換熱管230包括進氣總管231、散熱管232、連通管234及排氣總管235。
每個儲氣腔225內設置有多個散熱管232,設置于每個儲氣腔225內的多個散熱管232呈矩陣陣列方式并排設置。該設置方式使散熱管232與儲氣腔225內的氣體進行立體式換熱,其換熱面積大,換熱效果好。
由于幾何圖形在相同周長的條件下圓的面積最小,本實施中,散熱管232的橫截面為圓形,該設置方式使設置于儲氣腔225內的散熱管232有較大的換熱面積,從而提高換熱效率。
請參閱圖4,在本實施例中,散熱管232呈螺旋設置,螺旋的設置方式能夠進一步增大散熱管232的換熱面積,從而提高對散熱管232內廢氣的熱量的利用率。需要說明的是,在本實用新型其他的實施例中,散熱管232也可以采用直管,或能夠增大換熱面積的蛇形管等。
進一步的,散熱管232的外側壁設置有散熱鰭片233,由于散熱鰭片233和散熱管232的側壁相連,廢氣在通過散熱管232時,其含有的熱量也會通過散熱管232的側壁傳遞至散熱鰭片233。固散熱鰭片233的設置能夠再一步地增大散熱管232與儲氣腔225內的空氣的換熱面積。
散熱鰭片233沿散熱管232的周向設置,便于散熱鰭片233的設置,同時能夠滿足盡可能多地在散熱管232的外壁設置散熱鰭片233。
在本實施中,散熱管232的軸線垂直于進氣管227與排氣管228的連線,由于進氣管227、排氣管228和通氣孔226共線設置,散熱管232的上述設置方式使空氣在儲氣腔225內的運動方向和散熱管232大致垂直,儲氣腔225內的氣體沿同一散熱管232上相鄰兩個散熱鰭片233形成的通道之間流動,其能夠大大地提高散熱鰭片233和空氣的換熱效率。
請繼續參閱圖2及圖3,連通管234設置于箱體221的外側壁并用于連通設置于相鄰兩個儲氣腔225內的多個散熱管232。上述設置將多個散熱管232內的廢氣通過一根連通管234進行流通,減小了換熱面積從而減少了管內氣體熱量的損失。進一步地,為了進一步減小熱量的損失,連通管234的側壁設置有第二隔熱層(圖未示),該第二隔熱層可任意地設置于連通管234的內側壁或外側壁。
進氣總管231的一端端部與焙燒室101的第一排氣口120連通,另一端端部與散熱管232連通,使焙燒室101內的二氧化碳和水蒸氣等廢氣通過進氣總管231進入散熱管232與儲氣腔225內的氣體進行熱交換。為了降低廢氣在通過進氣總管231內熱量損失,本實施例中,進氣總管231的側壁也設置有第二隔熱層,該第二隔熱層可任意地設置于進氣總管231的內側壁或外側壁。
排氣總管235的一端端部與第二排氣口212連通,另一端端部與散熱管232連通,使在散熱管232換熱后的廢氣通過排氣總管235從第二排氣口212處排出。
在本實施例中,進氣總管231與箱體221的第二端部223的儲氣腔225內的多個散熱管232連通,排氣總管235與箱體221的第一端部222的儲氣腔225內的多個散熱管232連通。由于進氣管227設置于第一端部222,排氣管228設置于第二端部223,上述設置方向,使散熱管232內廢氣的溫度自第二端部223至第一端部222逐漸降低,而箱體221內的氣體的溫度自第一端部222至第二端部223逐漸升高,廢氣和空氣沿溫度梯度形成逆流,其能夠使箱體221內的空氣和散熱管232內的廢氣進行充分的換熱。
進一步地,在本實施例中,排氣總管235還設置有限壓閥(圖未示),當換熱管230內氣體的壓強達到約大氣壓的5-10倍時,廢氣能夠通過排氣總管235排出。而當換熱管230內壓力廢氣含量較少、壓力較低時,廢氣不能通過排氣總管235排出。
該設置方式,一方面能夠使換熱管230內的廢氣充分換熱后再通過第二排氣口212排口。另一方面,廢氣在換熱管230內因壓力壓縮會對外放熱,同時高壓的熱氣體的含熱量大,換熱效率更高,其對箱體221內的氣體的預熱更加充分。
綜上,本實用新型提供的節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器100及制得的產品兼具節能和環保的效應,將焙燒室101內含有較高熱量的廢氣通入換熱室200內和儲氣箱220內的氣體進行熱交換,預熱后的氣體再通入焙燒室101對焙燒室101和焙燒室101內的牡蠣殼進行預熱,減小焙燒過程的能耗,使焙燒過程能耗低;同時熱氣體還能夠排出焙燒室101內的二氧化碳和水蒸氣的含量,其能夠促進牡蠣殼的分解和微聚孔內水分的蒸發,增大微聚孔的利用率,提高牡蠣殼粉對重金屬的吸附作用,使牡蠣殼粉對土壤的調節作用增強,利于土壤環境的保護。箱體221內通過多個散熱管232進行換熱,增大換熱面積,換熱效果好。此外,廢氣和空氣的逆流設置能夠進一步提高換熱效率。
本實用新型提供的節能環保型牡蠣殼粉生產裝置,采用上述節能環保型牡蠣殼熱循環焙燒器100對牡蠣殼進行焙燒,其制得的牡蠣殼粉的微聚孔利用率高,該牡蠣殼粉應用于土壤調理劑中具有較好的緩釋作用和對重金屬等的吸附作用強。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。