[實用新型]一種反應釜式加熱系統

有效

• 申請號: 201420175031.6
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN203803494U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 肖平;高洪培;張世鑫;王鵬利;王海濤;韓應
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J4/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型屬于物料換熱反應技術領域，特別涉及一種反應釜式加熱系統。

背景技術

粉煤灰是燃煤鍋爐隨煙氣排出的固體廢棄物，它是煤在高溫燃燒時雜質熔融，經過驟冷而形成的玻璃態固體微粒。粉煤灰主要化學成分為Al₂O₃和SiO₂，兩者之和達80%以上。綜合利用粉煤灰，提取氧化鋁，是一種二次資源的高附加值利用。該項研究目前已經從理論和實驗研究，轉向中試和工業化試驗研究，但可用于工業化生產的技術路線仍非常有限。

堿焙燒法因工藝簡單，在工業化應用上取得了一定的進展，但因其固有的缺陷致使整個工藝有不成熟的或者不經濟的地方，使得生產難以為繼；酸浸取法因其對設備耐腐要求高，投資成本巨大，一直處于理論和實驗室階段的研究，工業化之路還比較漫長；而反應相對溫和、渣量也可以得到控制的硫酸銨法還沒有實現工業化生產，主要是該工藝一直無法解決硫酸銨與粉煤灰混合焙燒生成硫酸鋁或硫酸鋁銨生成率不高問題：硫酸銨、硫酸鋁銨的熔點較低，反應過程中很快形成熔融狀態，而且硫酸銨還易分解，分解后將無法與粉煤灰中Al₂O₃進行反應，造成Al₂O₃的提取率不高。因此，如何能夠較好的解決硫酸銨與粉煤灰焙燒問題，才是硫酸銨法工業化之路的關鍵。

在之前的1MW_th循環流化床燃燒試驗臺進行硫酸銨法提取氧化鋁的試驗研究，研究結果表明：硫酸銨法提取氧化鋁采用流態化焙燒有利于物料傳熱均勻，反應更快，但在試驗臺條件下，物料進入爐膛5分鐘后，全部被惰性介質磨碎，物料在爐內下部停留時間較短，無法滿足焙燒時間的要求，進而導致提取率也較低。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種反應釜式加熱系統，具有原料加工要求低、反應環境好、生產效率高、運行可靠性好、反應時間可控、易清理、便于觀測等優點。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種反應釜式加熱系統，包括反應釜本體4及設置于其內部的多層布置的加熱裝置3和攪拌裝置2，所述加熱裝置3和攪拌裝置2間隔布置，反應釜本體4下部或底部設置出料裝置17，上部設置充氣與布料裝置6，反應釜本體4內部設置多個溫度測量裝置16，每個溫度測量裝置16對應一個加熱裝置3，位于加熱裝置3與攪拌裝置2之間。

所述加熱裝置3為導熱油加熱裝置，由盤管組成，通過導熱油加熱；或者，所述加熱裝置3為電加熱。

所述攪拌裝置2由一個驅動桿連接多個與其垂直的攪拌桿組成，相鄰的攪拌桿之間布置一個加熱裝置3。

所述攪拌桿為槳葉式，攪拌裝置2整體為可拆卸結構，驅動桿的兩端均有軸承11；驅動桿下部軸承也可以由圓形或錐形限位槽替代。

所述攪拌裝置2為分段溫控結合多階式攪拌裝置。

所述多個加熱裝置3分別獨立設置溫控器，根據相應的溫度測量裝置16的檢測數據對每個加熱裝置3的加熱量獨立控制。

所述反應釜本體4上設置有保溫層5，控制攪拌裝置2的攪拌電機9設置于保溫層5之外，攪拌電機9通過固定裝置12固定，其輸出通過聯軸器10和軸承11連接攪拌裝置2。

所述反應釜本體4的下部或底部設置有排污裝置1，上部設置有排氣閥14，側面設置有窺視裝置15，所述窺視裝置15為雙層玻璃結構，多層設置，相應布置于加熱裝置3的上方，攪拌裝置2的下方。

所述反應釜本體4的頂部連接吸收或回收裝置13，并通過給料裝置7連接原料倉8，排氣閥14設置于吸收或回收裝置13與反應釜本體4的連接通道上。

所述給料裝置7為星形給料器或混合給料器；所述原料倉8為單倉式或多倉式。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)本實用新型采用分段溫控結合多階式攪拌裝置，可拆卸式，攪拌裝置兩端采用軸承或限位槽固定，實現良好的反應環境，方便安裝維護，并提高攪拌裝置長期使用的可靠性。

2)攪拌裝置的電機布置在反應釜保溫層外部，可有效防止電機超溫。

3)反應釜下部或底部布置出料閥，底部布置排污閥，可靈活調節反應物料的停留時間；并方便反應釜的清理。

4)窺視裝置采用雙層玻璃結構，避免裝置內局部物料固化而影響裝置的使用。

5)反應釜上部或頂部設置排氣口，以排出反應過程中產生的氣體，若氣體有用或有害，則可設置回收或吸收裝置進行回收或吸收。