[發明專利]一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置及方法

在審

• 申請號: 202010841315.4
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111847489A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王德喜;董輝;張繼宇
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學;遼寧圣世資源環境科技有限公司
• 主分類號: C01F5/06
• 分類號: C01F5/06;C01B21/38;B01D46/30
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置，其特征在于：包括使熔融硝酸鎂發生熱解反應的熱解區(3e)和將硝酸鎂熱解后產生的分解氣體除塵的除塵區。

2.根據權利要求1所述的一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置，其特征在于：熱解區是指下隔板(3d)至熱解爐(3)的底部之間的空間；下隔板(3d)下方的中間部位設置霧化噴嘴，霧化噴嘴與熱解爐(3)外的運輸泵(2)連接。

3.根據權利要求1所述的一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置，其特征在于：除塵區是指下隔板(3d)至熱解爐頂部空間；熱解爐(3)內部上方的除塵區內設置上隔板(3b)、下隔板(3d)，下隔板(3d)與上隔板(3b)之間固定有彎折管(3c)，彎折管(3c)上端與上隔板(3b)下表面相連通，彎折管(3c)下端與下隔板(3d)下表面連通，上隔板(3b)與熱解爐(3)的頂部之間設有填充層(3a)。

4.根據權利要求1所述的一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置，其特征在于：上隔板(3b)與下隔板(3d)采用焊接的形式與熱解爐(3)內部連接，上隔板(3b)、下隔板(3d)上設置有與彎折管(3c)上下兩端連通的連接孔，上隔板(3b)、下隔板(3d)與彎折管(3c)采用脹焊并用的形式連接。

5.根據權利要求1所述的一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置，其特征在于：彎折管(3c)的中間彎折部分的軸線與水平面形成的角度在65-80°之間。

6.根據權利要求1所述的一種帶高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐裝置，其特征在于：填充層(3a)為耐高溫球型材料，滿足分解氣體出口溫度400～500℃；耐高溫球型材料為石英砂，成分為62％的Al₂O₃；24％的SiO₂；14％的B₂O₃。

7.一種硝酸鎂熱解方法，其特征在于：包括權利要求1所述的帶有高溫除塵功能的硝酸鎂熱解爐，其中，進入熱解爐步驟包括：

(1)將熔融狀態的硝酸鎂通過運輸泵(2)到熱解爐(3)的熱解區進行熱解反應，粉料在熱解爐(3)的底部排料；

(2)熱解區熱解硝酸鎂產生的分解氣體進入分解區，通過彎折管(3c)進入到填充層(3a)，分解氣體攜帶顆粒被填充層(3a)上的耐高溫顆粒附著，形成除塵氣體進入第一引風機(8)。

8.根據權利要求7所述的硝酸鎂熱解方法，其特征在于：原料加熱裝置(1)、運輸泵(2)、熱解爐(3)依次連接，熱解爐(3)中的霧化噴嘴與運輸泵(2)連通，熱解爐(3)上端的出氣口與第一引風機(8)連接，第一引風機(8)分別通過閥門連接風溫調節器(4)、蓄熱式熱風爐(5)和酸吸收系統(7)，蓄熱式熱風爐(5)的煙氣出口與煙囪(6)連通，蓄熱式熱風爐(5)的熱風出口與風溫調節器(4)連接，風溫調節器(4)的出風口與熱解爐(3)的進風口連通。

9.根據權利要求8所述的硝酸鎂熱解方法，其特征在于：該熱解方法的熱解步驟包括：

步驟一：將硝酸鎂原料放入原料加熱裝置(1)內，加熱形成熔融狀態；

步驟二：將熔融狀態的硝酸鎂通過運輸泵(2)泵送到熱解爐(3)內的霧化噴嘴，噴灑到熱解爐(3)的熱解區進行熱解反應，此時蓄熱式熱風爐的高溫氣體通過風溫調節器(4)調節溫度后，通入熱解爐(3)熱解區的進氣口，為熱解反應提供熱源，產品氧化鎂在底部排料；

步驟三：熱解區熱解硝酸鎂產生的分解氣體，通過彎折管(3c)進入到填充層(3a)，分解氣體攜帶顆粒被填充層(3c)上耐高溫顆粒附著，形成除塵氣體進入第一引風機(8)；

步驟四：進入第一引風機(8)的除塵氣體中，部分被通入蓄熱式熱風爐(5)，蓄熱體加熱后用于高溫氣源，剩余部分輸運到酸吸收系統(7)用于制備硝酸。