[實用新型]流化床反應器

有效

• 申請號: 201320119837.9
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN203244956U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 康德朗;吉健斌
• 申請（專利權）人: 尚鼎爐業科技（揚州）有限公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B22C5/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本實用新型涉及一種爐用耐火裝置，特別是涉及一種流化床反應器。

背景技術

中國目前是世界上最大的鑄件生產國，每年的鑄件總產量超過3200萬噸。根據統計數據，每生產1噸鑄件產品需排放1噸廢砂，同時增加1噸新砂。我國的鑄造工廠固體廢棄物排放現狀是，廢舊鑄造砂的排放量占總排放量的70%以上。我國鑄造產業新砂的補充量約為10%至20%（小型鑄造廠的新砂補充量高達40%以上），與日本等發達國家相比（新砂補充量僅占5%），差距巨大。

鑄造舊砂排放量過大，造成的后果是：生產費用提高，新砂資源浪費大，環境污染嚴重。

減少鑄造砂消耗量、削減廢舊鑄造砂排放量的有效途徑是對舊砂進行再生回用。

鑄造砂有粘土砂、水玻璃砂、樹脂覆膜砂和樹脂自硬砂等幾大類。熱再生技術針對的是樹脂覆膜砂和樹脂自硬砂的再生回用。

廢舊鑄造砂的熱再生技術是將破碎并分離雜質后的、含有有機物的廢舊砂加入焙燒爐，除去有機殘留物而得以再生的一種方法。再生時的熱處理溫度在600℃～700℃范圍內。流化床反應器是常見的廢舊鑄造砂熱再生裝置，是熱再生技術系統的核心設備。

典型流化床反應器用于廢舊鑄造砂熱再生時，一般來說需消耗較多的燃料和動力才能實現高的再生效率，除了必須加入足夠量、流速足夠高的工藝空氣之外，因助燃空氣中含有的大量氮氣成分造成的熱損失（最終排放的煙氣中因助燃空氣引入氮氣而造成的顯熱損失）較為顯著，有進一步改進的必要和可能性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能耗低、成本小的流化床反應器。

解決上述問題的技術方案為：流化床反應器，包括：流化床本體、進砂通道、排氣通道、進氣口、出砂口、空氣噴嘴，所述排氣通道設于所述流化床本體的上端，所述進砂通道設于所述排氣通道上，直通到所述流化床本體內部，所述流化床本體的下端設有出砂口，所述進氣口設于所述流化床本體的一側，所述空氣噴嘴設于所述流化床本體內部，所述空氣噴嘴包括：燃燒空氣噴嘴、空氣分布罩，所述空氣分布罩設于所述燃燒空氣噴嘴上，所述空氣分布罩上設有通氣孔，所述進氣口內充有富氧空氣。

所述通氣孔均勻分布于所述空氣分布罩上。

本實用新型的優點在于在空氣分布罩上設置通氣孔使得氣體從空氣罩上流出直接燃燒，相較于傳統空氣分布罩不設通氣孔，本實用新型使得氣體燃燒更充分。采用富氧空氣做為助燃風之后，燃料（以天然氣為例）的消耗量將大幅降低。經測算和實驗，采用普通空氣為助燃風時，再生1噸舊樹脂自硬型鑄造砂（含水率以5%計）需平均消耗52.5Nm³天然氣，普通空氣的相應用量為609.1Nm³；當采用氧濃度為28%的富氧空氣做助燃風時，再生1噸舊樹脂自硬型鑄造砂（同樣含水5%）所需消耗的天然氣顯著降低到31.2Nm³（天然氣節約率達41%），燃料削減效果非常顯著。采用富氧空氣做助燃風時，減少了助燃空氣進入流化床反應器的無效氮氣總量，使得后繼的廢氣排放量相應減少。根據測算及實際檢測結果，當采用含氧量為35%的富氧空氣做助燃風時，后繼廢氣的排放總量要比采用普通空氣做助燃風時的廢氣排放總量減少20%至25%，這樣可使后繼的廢氣處理裝置（工藝空氣與高溫尾氣換熱裝置、煙氣引風機等）和助燃風機的規模均得以相應減小，額定功率降低，由此產生顯著的節電效果。燃料及電力消耗的顯著下降，使得廢舊鑄造砂的再生成本也大幅降低。根據測算結果，采用富氧空氣做廢舊鑄造砂再生用流化床反應器的助燃風時，再生成本同比可降低15%至30%。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型示意圖；

圖2為本實用新型空氣噴嘴示意圖；

圖3為本實用新型空氣噴嘴俯視圖。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。

參見圖1所示，本實用新型提供的流化床反應器，包括：流化床本體1、進砂通道3、排氣通道2、進氣口4、出砂口5、空氣噴嘴6，排氣通道2設于流化床本體1的上端，進砂通道3設于排氣通道2上，直通到流化床本體1內部，流化床本體1的下端設有出砂口5，進氣口4設于流化床本體1的一側，空氣噴嘴6設于流化床本體1內部，空氣噴嘴6包括：燃燒空氣噴嘴8、空氣分布罩7，空氣分布罩7設于燃燒空氣噴嘴8上，空氣分布罩上設有通氣孔，進氣口4內充有富氧空氣。通氣孔均勻分布于空氣分布罩7上。