專利名稱：一種陶粒回轉窯尾氣利用的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于無機非金屬材料類技術領域，特別涉及一種陶粒回轉窯尾氣利用的方法及裝置。
背景技術：
目前城市不斷發展壯大，人們生活中大量產生的生活垃圾、污水處理廠中源源不斷生成的污泥，處理這些生活廢物成為日益突出的問題，也同時是城市生活管理要持久面對的一個難題。傳統的處理方式為將這些垃圾深度掩埋或排放入海或焚燒，上述的幾種處理方式無疑會對生態環境造成二次污染，同時也無法解決垃圾持續增多的問題，可見傳統方式不是從本質上解決垃圾處理的最佳方案，人們逐漸期待一種變廢為寶的處理方案的出現。隨著科技、經濟的迅猛發展，人們的認知不斷提升，產生了將生活垃圾、廢物加工燒制成一種陶粒材料的處理方法，該陶粒材料可大量用于建筑業、造船業等，其具有質量輕、強度佳，可替代鋼筋、混凝土而節省原材料耗費等特點，從而實現了變廢為寶的理念，其解決了垃圾環保處理的同時推行了循環再利用的方案。在陶粒的燒制過程中仍然需要能源供熱，根據充分利用能源，減少浪費的可持續發展理念，在陶粒燒制的能源利用上，人們作出了各種方案的節能措施。例如，中國專利文獻曾公開了一種淤泥陶粒生產的預烘干工藝中國專利號ZL200710053105.3 ；授權公告號CN101148349A，它包括如下步驟1)準備回轉鋼籠回轉鋼籠由旋轉架(1)、鋼籠(2)、 旋轉驅動機構構成，鋼籠(2)與旋轉架(1)固定連接，旋轉架(1)與旋轉驅動機構相連；鋼籠O)為鋼條與鋼條相互間隔圍成圓筒狀結構，形成內為空腔通道，鋼條與鋼條之間的縫隙小于待預烘干的陶粒生料球的直徑；鋼籠⑵與水平面成a角度，a = 2。一 8。，鋼籠⑵ 處于低位的一端為低端口，處于高位的一端為高端口 ；2)將回轉鋼籠置于陶粒煅燒回轉窯的尾部，將回轉窯通風所產生的熱尾氣由鋼籠(2)低端口導入鋼籠(2)的空腔通道中；啟動回轉鋼籠的旋轉驅動機，旋轉驅動機驅動旋轉架(1)旋轉，帶動鋼籠( 旋轉；待預烘干的陶粒生料球從鋼籠O)的高端口進入鋼籠O)的空腔通道中，陶粒生料球在鋼籠O)的空腔通道內翻轉時與由鋼籠( 低端口導入的熱尾氣充分接觸，從而迅速烘干水分；烘干后的陶粒生料球從鋼籠(2)低端口排出。上述淤泥陶粒生產的預烘干工藝中將回轉窯的熱尾氣引流用于對淤泥原料進行預烘干操作，回轉窯的熱尾氣溫度較高，通常在300°C左右，使用其單一預烘干淤泥原料遠遠不能夠達到對該熱尾氣攜帶的熱源進行充分利用，從而該工藝仍有待完善。
發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種能夠充分利用燒制陶粒的回轉窯尾氣，從而實現能源的循環利用，提高生產效率、降低生產成本和節能環保的陶粒回轉窯尾氣利用的方法。
本發明的另一目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種能夠對燒制陶粒的回轉窯尾氣進行充分再利用的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置。本發明的第一個目的可通過下列技術方案來實現一種陶粒回轉窯尾氣利用的方法，該方法包括以下步驟A、陶粒回轉窯所產生的尾氣首先進入一煙道入口，所述的煙道有兩個出氣管道， 即出氣管道一和出氣管道二，上述的尾氣通過煙道后同時進入出氣管道一和出氣管道二中；B、所述的出氣管道一與一烘干機相連接，從出氣管道一中出來的尾氣通過上述的烘干機后，經過一凈化處理裝置作凈化處理，并最后通過煙 向外排放；C、所述的出氣管道二與一熱交換器相連接，從出氣管道二中出來的尾氣通過上述的熱交換器后，也經過上述的凈化處理裝置作凈化處理，并最后通過煙 向外排放。本實施方案中燃氣燃燒并由陶粒回轉窯的低端入口噴入，陶粒回轉窯持續以一恒定轉速轉動，陶粒回轉窯內的陶粒在轉動中被高溫燃氣灼燒，灼燒作用完畢的燃氣由陶粒回轉窯的尾部排出，此時陶粒回轉窯的排放尾氣仍攜帶較高的溫度，如直接將該尾氣作為廢氣排放無疑是對能源的浪費，故將該尾氣通過煙道分為兩條流路，一條流路通入烘干機，烘干機內放置含水率為23 的陶粒濕物料，尾氣進入烘干機的入口溫度為240 350°C，尾氣排出烘干機的出口溫度為氺80°C，由此對陶粒濕物料進行烘干后使其物料含水率為才15% ；另一條流路通入熱交換器進行水氣熱交換，使換熱后流出熱交換器的循環水溫度術55 °C。在上述的陶粒回轉窯尾氣利用的方法中，所述的出氣管道一與所述的烘干機之間還接有風機，所述的步驟B中從出氣管道一中出來的尾氣是通過該風機的帶動下進入烘干機的。風機串聯在出氣管道一連通烘干機的管路上，風機抽引陶粒回轉窯尾氣定量流入烘干機內進行烘干作用，其為尾氣流動提供了協助動力，同時確保烘干機為達到物料烘干標準所需的熱源氣體流量速率。在上述的陶粒回轉窯尾氣利用的方法中，所述的熱交換器內設置有盤管，所述的盤管內充滿循環水，所述的步驟C中從出氣管道二中出來的尾氣進入熱交換器內與所述盤管中的循環水換熱，所述換熱后的循環水由管道引流至一養護窯內。養護窯內放置已燒制完畢的陶粒磚，其對陶粒磚進行定值恒溫與定值恒濕的存放養護，換熱后溫度術55°C的循環水通過管道流進養護窯的室內空間并維持其所需恒溫而進行散熱，散熱后溫度降低的循環水繼而流出養護窯進入熱交換器重新吸熱升溫，從而形成一個持續不斷的循環供熱體系，養護窯內所需的定值濕度由另一回路的水蒸氣持續提供。本發明的另一個目的可通過下列技術方案來實現一種陶粒回轉窯尾氣利用的裝置，包括陶粒回轉窯，其特征在于，所述的陶粒回轉窯的尾部連接有煙道，所述的煙道有兩個出氣管道，即出氣管道一和出氣管道二，所述的出氣管道一與一烘干機相連接，所述烘干機的出風口連接有凈化處理裝置，所述的出氣管道二與一熱交換器相連接，所述熱交換器的出風口連接上述凈化處理裝置。本陶粒回轉窯尾氣利用的裝置中陶粒回轉窯以一恒速自轉，且其呈入口端低、出口端高的狀態固設，將燃燒著的燃氣火焰由低端入口通入陶粒回轉窯內腔，并在腔內對陶粒進行燒制，而后從高端出口噴出，噴出后的高溫尾氣通過煙道的兩個出氣管道，一部分流入烘干機內對陶粒濕物料進行加熱烘干，另一部分流入熱交換器內進行與低溫循環水的熱交換，從而實現對陶粒回轉窯尾氣余熱的再次利用。在上述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置中，所述的熱交換器具有能夠容納氣體的熱交換腔，所述的熱交換腔內設有盤管，所述盤管具有的進口與出口分別對應連通外部管道， 所述的外部管道連通至一養護窯內。養護窯分為若干間狹長型的養護室，輸送循環水的管道對應分成多條支管，支管均勻劃分并對應伸入養護室內，其貼靠于室壁的頂部與底部，從而實現對單個養護室的恒溫維持，支管輸出養護室后將合并為一總合的管道，該管道連通熱交換器內部的盤管。在上述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置中，所述的烘干機具有進料口與出料口，所述進料口處連接有送料器，所述的出料口處連接有收料器。送料器包括輸送皮帶和控制系統，皮帶運輸含水率為氺15%陶粒濕物料，并由進料口投放入烘干機內，烘干機定時定量完成烘干陶粒濕物料后，將其釋放至呈斗狀的收料器內進行收集存放。在上述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置中，所述陶粒回轉窯的尾部連接有冷煙室， 所述冷煙室連通上述煙道。尾氣排出陶粒回轉窯后進入冷煙室，尾氣在冷煙室內首先進行灰塵沉降，由此使尾氣中攜帶的大顆粒雜質停留在冷煙室底部進而排放清除，從而提高尾氣的流動性，利于對其剩余熱能的充分利用。在上述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置中，所述的凈化處理裝置包括依次通過管道連接的脈沖袋式除塵器、引風機、除塵除臭脫硫噴淋塔與煙囪。充分利用后的尾氣依次通過脈沖袋式除塵器進行除塵，進入除塵除臭脫硫噴淋塔進行除臭與脫硫，最終通過煙 排放入外界。與現有技術相比，本陶粒回轉窯尾氣利用的方法及裝置將陶粒回轉窯產生的高溫尾氣分為兩條再利用方案，一條通入烘干機對原料球進行烘干，從而降低能源耗費、提升產品質量，減少因烘干污泥而產生的尾氣排放量與刺鼻臭味；另一條通入熱交換器升溫循環水，進而循環水攜帶熱能對陶粒成品進行養護，且其方便、節能，提高砌塊制品早期強度，縮短養護時間，提高養護窯周期使用率。由上述兩條再利用方案實現對陶粒回轉窯尾氣的充分再利用，完善整體工藝中的能源有效耗費的配置，符合可持續發展戰略。
圖1是本陶粒回轉窯尾氣利用的方法及裝置的工藝流程示意圖。圖中，1、陶粒回轉窯；2、冷煙室；3、煙道；4、熱交換器；5、養護窯；6、引風管道；7、 風機；8、烘干機；9、送料器；10、收料器；11、脈沖袋式除塵器；12、引風機；13、除塵除臭脫硫噴淋塔；14、煙囪。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述， 但本發明并不限于這些實施例。如圖1所示，本陶粒回轉窯尾氣利用的裝置包括陶粒回轉窯1，陶粒回轉窯1的尾部連接有煙道3，煙道3有兩個出氣管道，該兩個出氣管道分別一一對應連接烘干機8與熱交換器4。
陶粒回轉窯1呈筒狀，其中空的內腔為陶粒的燒制窯腔，陶粒回轉窯1呈傾斜設置，其入口端低、出口端高，即窯體頭端朝下傾斜，尾端朝上傾斜，陶粒回轉窯1能夠在動力帶動下以一恒速自轉。陶粒回轉窯1的尾端首先密封連通有一冷煙室2，冷煙室2用于對陶粒回轉窯1尾氣進行再利用前的灰塵沉降作用，從而清除尾氣中攜帶的大顆粒雜質，提高尾氣的純凈性與流動性。冷煙室2的外端連通煙道3，煙道3的兩個出氣管道為出氣管道一和出氣管道二， 出氣管道一通過連接一定長度的引風管道6延伸至烘干機8所處位置，且引風管道6上還串聯一與管路相通的風機，風機為陶粒回轉窯1尾氣定量流入烘干機8內提供了協助動力。 烘干機8具有進風口和出風口，引風管道6管口連接在進風口上，出風口通過管道連通一凈化處理裝置。烘干機8還具有進料口與出料口，進料口處設有包括輸送皮帶和控制系統的送料器9，皮帶可運輸陶粒濕物料，并由進料口投放入烘干機8內，出料口處設有呈斗狀的收料器10。出氣管道二連通入熱交換器4具有的熱交換腔內，熱交換腔的出風口通過管道連通上述凈化處理裝置，熱交換腔的中部均勻設有盤管，盤管由一條管道盤旋形成且其具有進口和出口，該進口與出口均伸出熱交換腔并對應與外部管道連通，外部管道延伸至一養護窯5內，且進口連通的外部管道與出口連通的外部管道連接形成閉合回路。養護窯 5分為若干間狹長型的養護室，出口連通的外部管道對應分成多條支管，支管均勻劃分并對應伸入養護室內，其貼靠于室壁的頂部與底部，支管輸出養護室后將合并為一總合的外部管道，該外部管道連通盤管的進口。凈化處理裝置包括依次通過管道連接的脈沖袋式除塵器11、引風機12、除塵除臭脫硫噴淋塔13與煙 14。充分利用后的尾氣依次通過脈沖袋式除塵器11進行除塵，進入除塵除臭脫硫噴淋塔13進行除臭與脫硫，最終通過煙@ 14排放入外界。陶粒回轉窯尾氣利用的方法包括以下步驟A、陶粒回轉窯1的窯腔內放置陶粒，且陶粒回轉窯1以一恒速自轉，燃燒的燃氣由陶粒回轉窯1的低端入口噴入，陶粒在翻轉中被燒制，灼燒作用完畢的尾氣由陶粒回轉窯1 的高端出口排出，首先尾氣進入冷煙室2內進行灰塵沉降，由此使尾氣中攜帶的大顆粒雜質停留在冷煙室2底部進而排放清除，而后尾氣進入一煙道3入口，尾氣通過煙道3后同時進入出氣管道一和出氣管道二中； B、出氣管道一與一烘干機8相連接，烘干機8具有進料口與出料口，送料器9將物料含水率為23 觀％的陶粒濕物料投放入烘干機8內，從出氣管道一中出來的溫度為240 350°C的尾氣在風機的帶動下沿引風管道6流入烘干機8內，其對陶粒濕物料進行烘干作用，通過烘干機8后的尾氣溫度下降為氺80°C，并通過管道進入凈化處理裝置進行除塵、除臭和脫硫的程序，最后通過煙囪14向外排放，陶粒濕物料烘干至物料含水率為 > 15%，由烘干機8從出料口釋放至收料器10內進行收集存放； C、出氣管道二與一熱交換器4相連接，熱交換器4內設置有盤管，盤管與貫穿養護窯5的外部管道形成一閉合回路，且該回路管道中充滿循環水，從出氣管道二中出來的尾氣通入熱交換器4中，與盤管中的循環水進行熱交換，而后尾氣通過管道進入凈化處理裝置進行除塵、除臭和脫硫的程序，最后通過煙 14向外排放，循環水通過吸熱使溫度上升至術550C，循環水流出熱交換器4流經貫穿養護窯5的外部管道，持續散熱維持養護窯5室內所需的恒定溫度。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了陶粒回轉窯1 ；冷煙室2 ；煙道3 ；熱交換器4 ；養護窯5 ；引風管道6 ；風機；烘干機8 ；送料器9 ；收料器10 ；脈沖袋式除塵器11 ；引風機12 ；除塵除臭脫硫噴淋塔13 ；煙 14等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種陶粒回轉窯尾氣利用的方法，該方法包括以下步驟A、陶粒回轉窯(1)所產生的尾氣首先進入一煙道(3)入口，所述的煙道(3)有兩個出氣管道，即出氣管道一和出氣管道二，上述的尾氣通過煙道C3)后同時進入出氣管道一和出氣管道二中；B、所述的出氣管道一與一烘干機(8)相連接，從出氣管道一中出來的尾氣通過上述的烘干機(8)后，經過一凈化處理裝置作凈化處理，并最后通過煙@ (14)向外排放；C、所述的出氣管道二與一熱交換器(4)相連接，從出氣管道二中出來的尾氣通過上述的熱交換器(4)后，也經過上述的凈化處理裝置作凈化處理，并最后通過煙囪(14)向外排放。
2.根據權利要求1所述的陶粒回轉窯尾氣利用的方法，其特征在于，所述的出氣管道一與所述的烘干機(8)之間還接有風機(7)，所述的步驟B中從出氣管道一中出來的尾氣是通過該風機(7)的帶動下進入烘干機(8)的。
3.根據權利要求1所述的陶粒回轉窯尾氣利用的方法，其特征在于，所述的熱交換器 (4)內設置有盤管，所述的盤管內充滿循環水，所述的步驟C中從出氣管道二中出來的尾氣進入熱交換器內與所述盤管中的循環水換熱，所述換熱后的循環水由管道引流至一養護窯(5)內。
4.一種陶粒回轉窯尾氣利用的裝置，包括回轉窯，其特征在于，所述的回轉窯的尾部連接有煙道(3)，所述的煙道C3)有兩個出氣管道，即出氣管道一和出氣管道二，所述的出氣管道一與一烘干機(8)相連接，所述烘干機(8)的出風口連接有凈化處理裝置，所述的出氣管道二與一熱交換器(4)相連接，所述熱交換器(4)的出風口連接上述凈化處理裝置。
5.根據權利要求4所述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置，其特征在于，所述的熱交換器 (4)具有能夠容納氣體的熱交換腔，所述的熱交換腔內設有盤管，所述盤管具有的進口與出口分別對應連通外部管道，所述的外部管道連通至一養護窯(5)內。
6.根據權利要求4所述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置，其特征在于，所述的烘干機 (8)具有進料口與出料口，所述進料口處連接有送料器(9)，所述的出料口處連接有收料器 (10)。
7.根據權利要求4或5或6所述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置，其特征在于，所述回轉窯的尾部連接有冷煙室O)，所述冷煙室( 連通上述煙道(3)。
8.根據權利要求4或5或6所述的陶粒回轉窯尾氣利用的裝置，其特征在于，所述的凈化處理裝置包括依次通過管道連接的脈沖袋式除塵器(11)、引風機(12)、除塵除臭脫硫噴淋塔(13)與煙囪(14)。
全文摘要
本發明提供了一種陶粒回轉窯尾氣利用的方法及裝置，屬于無機非金屬材料類技術領域。它解決了現有預烘干設備遠不能達到對熱尾氣攜帶的熱源進行充分利用的問題。本陶粒回轉窯尾氣利用的方法步驟如下A、尾氣進入一煙道入口后同時進入出氣管道一和出氣管道二中；B、尾氣從出氣管道一中出來通過一烘干機后排放；C、尾氣從出氣管道二中出來通過一熱交換器后排放。陶粒回轉窯尾氣利用的裝置包括陶粒回轉窯，陶粒回轉窯的尾部連接有兩個出氣管道的煙道，即出氣管道一和出氣管道二，出氣管道一與一烘干機相連接，出氣管道二與一熱交換器相連接。本陶粒回轉窯尾氣利用的方法及裝置能夠完善整體工藝中的能源有效耗費的配置，符合可持續發展戰略。
文檔編號F27D17/00GK102200394SQ20111012228
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月12日 優先權日2011年5月12日
發明者葉慈彪, 葉朝祥, 崔清泉, 楊博, 楊曉華, 楊飛, 陶開錦 申請人:浙江方遠建材科技有限公司