專利名稱：一種環保節能回轉干燥筒爐系統裝備的制作方法
技術領域：
一種環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，屬節能減排治理污染綜合回收副產品的裝備。它涉及到燃煤，燃油或燃氣作能源的燃燒設備，同時對燃料或產品中產生的污染物一并綜合治理和回收系統工藝裝備。
背景技術：
當前，隨著科學社會的不斷進步和經濟的持續發展，人類在享受工業化，城鎮化帶來的各種成果和喜悅，不斷追求工業文明的同時，不得不面對環境污染和資源枯竭等嚴峻的問題。我國大量污染物的排放，已嚴重破壞了人們生存環境，加劇了地球的生態危機。如火電，建材水泥，陶瓷，冶金，礦產稀土，化工行業等有關物料需要煅燒和干燥(烘干)工序，在干燥過程中必然從煙氣中產生有害氣體，加上物料中的污染物，若得不到有效治理，排放到大氣中致使污染大氣，從而破壞生態環境和危害人們身體健康。加之廚房油煙通常是室內污染轉移到室外污染，沒有徹底凈化，還有全國當前機動車保有量遂年攀升，據交通部公布已達到21900萬輛，排放的氮氧化物，一氧化碳，二氧化碳，碳氫化合物，粉塵和微細顆粒物，pm2. 5，加之航海艦船，包括我國的航母都大量冒黑煙，這是世界環保業的癌癥，它們對大氣的污染和對人們的身體健康損害是相當嚴重的，諸如以上實例和回轉筒爐在干燥過程中，若不有效節能，也將加速資源的枯竭；污染環境的污染物，若不回收綜合利用，造成環境污染，同時又浪費了寶貴的資源。以往致迄今，令人痛心疾首！
發明內容
本發明要解決的問題就是針對以上不足而提供一種既高效節能，又能對煙氣中的污染物有效治理，而且將有害物經多項催化為副產品的回轉干燥筒爐系統裝備。其技術方案如下它包括熱能供應段、物料干燥段和催化反應回收段，熱能供應段依次連接物料干燥段和催化反應回收段。其關鍵技術是熱能供應段包括加燃料裝置和燃燒段，燃燒段包括干餾段、氧化段、還原段和聚能拱；物料干燥段具有回轉干燥筒，回轉干燥筒內中心是燃燒腔，燃燒腔內安裝聚能環，各個聚能環通過傳熱輻射片相連，燃燒腔外壁至回轉干燥筒內壁是物料干燥腔，在回轉干燥筒靠近催化反應回收段一端設有進料口，回轉干燥筒靠近熱能供應段一端設有出料口 ；在回轉干燥筒與催化反應回收段之間安裝旋風收料器，旋風收料器連接引風機，引風機另一端連接催化反應回收段；催化反應回收段包括催化裝置和吸附塔，催化裝置連接吸附塔，吸附塔頂端通過管道連接氣體反應室，吸附塔底部連接存酸池和硝酸池，存酸池連接濃縮器，濃縮器連接硫酸池。與現有技術相比本發明具有的有益效果是1、本發明燃燒段包括干餾段、氧化段、還原段，具備了反應的空間和時間，滿足了反應條件自然產生聚集充足的富氧催化黑煙為甲烷，一氧化碳氣態充分燃燒殆盡，從而將黑煙全部轉化為熱能被利用，從而節能9%。再其節能途徑是煤料中摻入水和水箱自產生蒸氣，經風機31吸收蒸氣鼓入階梯式爐篦33與推碳機32科學合理的配合下，參與赤熱的二氧化碳反應生成O2,和H2,從而新增能源有效利用，以此節能6%。2、爐膛內發明階梯式S型聚能拱11，回轉干燥筒內安裝聚能環16，吸收熱能產生強烈的高能紅外線輻射波，輻射給加熱的產品或鍋爐管內的水，從而提高熱效率10% 20%，相應節能10% 20%。3、這種結構克服了機械不安全燃燒造成的損失，如黑碳渣，進冷風降溫。4、本發明多相催化煙氣中的二氧化硫，二氧化氮，效率高。用干法活性炭吸附S02、NO2，方便，經濟，運行中無須時刻加入脫硫劑，一次投入長期使用不廢。解析過程中，有少量流失的細炭，半年打開人孔37. 9補充一點脫硫劑照常吸硫吸氮，節約了水資源。雙塔輪流吸附、解析，周而復始配合進行，投資省，脫硫脫硝與循環資源回收效率高。適用于電廠、冶金、化工、水泥、稀土、炭素、垃圾焚燒的尾氣治理和資源回收。5、本發明實現了社會效益，環境生態文明效益，節能減排產生30%的經濟效益。且化害為利，變害為寶，資源回收綜合利用，產生可觀的綜合經濟效益。6、本發明采用干法活性炭雙塔串連吸附蒸氣解析回收硫酸副產品和硝酸產品，實現對苯并[a]芘、二惡英，揮發性有機物和微細顆粒物pm2. 5的高效凈化，達零排放標準。實現資源節約型、環境友好型的文明生態社會。
圖1，是本發明結構示意圖；圖2，是本發明回轉干燥筒結構示意圖；圖3，是圖2A-A示意圖；圖4，是本發明催化裝置結構示意圖；圖5，是本發明吸附塔結構示意圖；圖6,是圖5B-B不意圖；圖7，是本發明氣體反應室結構示意圖；圖8，是本發明爐篦結構示意圖；圖9，是本發明另一加燃料裝置結構示意圖。
具體實施例方式參見圖1-圖9，本發明裝備包括熱能供應段、物料干燥段和催化反應回收段，熱能供應段依次連接物料干燥段和催化反應回收段。熱能供應段包括加燃料裝置和燃燒段，燃燒段包括干餾段8、氧化段9、還原段10和聚能拱11，燃燒段位于爐膛內；物料干燥段具有回轉干燥筒14，回轉干燥筒14外壁由支撐座上的轉動裝置15支撐，回轉干燥筒14內中心是燃燒腔13，燃燒腔13內安裝聚能環16，各個聚能環16通過傳熱輻射片16.1相連，聚熱后析釋輻射熱，燃燒腔13外壁至回轉干燥筒14內壁是物料干燥腔30，在回轉干燥筒14靠近催化反應回收段一端設有進料口 12. 2，回轉干燥筒14靠近熱能供應段一端設有出料口12. 1，物料由進料口 12. 2逆向接觸火焰和聚能環輻射熱能后，經轉動裝置15旋轉至出料口
12.1 ;在回轉干燥筒14與催化反應回收段之間安裝旋風收料器17，旋風收料器17通過風管18連接引風機24，物料的尾料及塵粒在引風機29負壓作用下，進入旋風收料器17，引風機24另一端連接催化反應回收段；催化反應回收段包括催化裝置19和吸附塔，催化裝置19連接吸附塔，吸附塔頂端通過管道連接氣體反應室25，吸附塔底部連接存酸池26和硝酸池27，存酸池26連接濃縮器23，濃縮器23連接硫酸池36。所述吸附塔為相連的第一吸附塔37.1和第二吸附塔37. 2，兩吸附塔下端通過煙氣管19. 2連接，煙氣管19. 2通過第一煙氣閥門19. 3和第二煙氣閥門19. 4分別控制第一吸附塔37.1和第二吸附塔37. 2，兩吸附塔上部通過蒸氣管20連接，蒸氣管20通過第一蒸氣閥門20.1和第二蒸氣閥門20. 2分別控制第一吸附塔37.1和第二吸附塔37. 2，蒸氣管20連接蒸氣堡22。所述吸附塔內壁安裝主管37. 3，主管37. 3上分層設有分流管37. 4，各分流管上分布有孔眼37. 10，各分流管上還依次鋪設菱形孔鋼板網37. 5、不銹鋼網37. 6和紗布37. 7，紗布37. 7上堆集有吸附二氧化硫、氮氧化物的活性炭顆粒物37. 8。所述吸附塔分2-5層，各層設有人孔37. 9。所述催化裝置19是在殼體19. 6內安裝催化床19. 5，催化床19. 5分為前端和后端兩部分，殼體19. 6兩側開口，供催化床19. 5前后移動，催化床19. 5由第一氣缸19.1控制移動。所述催化床19. 5的下框上安裝滾輪19. 7，便于催化床19. 5移動。所述氣體反應室25由豎立的隔板分為氣液分離腔和氣體通道腔，氣液分離腔和氣體通道腔內裝有反應液25. 2，氣液分離腔和氣體通道腔的上方相通，在氣液分離腔的反應液上方安裝氣液分離器25. 3，在氣體通道腔的反應液上方安裝導流槽25. 4，在氣液分離腔壁上連接進氣管25. 1，進氣管25.1另一端安裝在吸附塔上，在氣體通道腔壁上安裝排氣管25. 5，圖中25. 6是水位控制閥。所述加燃料裝置包括航軌葫蘆吊6、儲料倉4、煤料斗5和推碳機32，推碳機32 —端連接爐篦33，另一端連接氣水分離器2，氣水分離器2連接空壓機36。所述爐篦33的各個角為圓角10.1,利于推碳,消除應力，延長使用奉命。所述加燃料裝置還包括外環管(38)和內環管39，內環管39位于外環管38內，方便使用天然氣等燃氣。當采用煤作能源時，煤料斗5經航軌葫蘆吊6吊卸到儲料倉4卸煤，經液壓頂或空壓機36提供空氣動力，由LPC數控I按時發出指令，空氣經高壓管進入氣水分離器2，經電磁閥3進入三通管35，再將氣流分配到第二氣缸34內定時運行。由于煤燃燒過程全是化學反應的過程，即干燥、干餾，氧化還原反應過程，當煤從儲料倉4經推碳機32推過隔熱拱旋7，煤含的水分被蒸發，煤快速進入干餾段8，此時熱效反應加快，煤燃燒產生的火焰進入回轉干燥筒14內的燃燒腔13，加熱聚能環16和傳熱輻射片16.1。當采用油、液化氣或天然氣作能源時，將預熱的空氣從外環管38借助空壓機36調控進入燃燒段，內環管39接入天然氣，經控制閥噴射至燃燒段，燃燒產生的火焰進入回轉干燥筒14內的燃燒腔13，加熱聚能環16和傳熱輻射片16.1，從而產生紅外線輻射波，使能量系統優化節能，提高熱能效率30%。物料干燥段對例如冶金粉末、砂輪粉末、紅釩鉻鈉或水泥等諸多化工物料進行干燥，物料由進料口 12. 2逆向接觸火焰和聚能環輻射熱能回轉烘干后，經轉動裝置15旋轉至出料口 12.1排出打包入庫。
催化反應回收段為污染物催化及干法活性炭吸附一解析轉化成副產品段當物料干燥段鍛燒或干燥時，尾氣中產生諸多有害廢氣體如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉塵和微細顆粒物pm2. 5，尾氣中的物料和塵粒在引風機29負壓作用下經旋風收料器17由風管18吸入氣相催化裝置19，通過氣相催化、生物酶催化反應，同時介面擴大傳質深化反應(如pm2. 5微細顆粒被匹配的綜合吸附劑吸附和特殊劑吸收分解和固留)。催化反應時催化床19. 5可在殼體19. 6上通過滾輪19. 7由第一氣缸19.1控制前后移動，當催化床前端位于殼體內時，催化床后端位于殼體外，催化床前端催化工作，催化床后端自動降溫，反之亦然，催化床前端和催化床后端交替工作、自動降溫。當催化反應后，關閉第二煙氣閥門19. 4和第一蒸氣閥門20. 1，煙氣經煙氣管19. 2進入第一吸附塔37. 1，有害廢氣體自下而上被活性炭吸附飽和后，關閉第一煙氣閥門19. 3和第二蒸氣閥門20. 2，打開第一蒸氣閥門20.1和蒸氣管20，向第一吸附塔37.1通入蒸氣。蒸氣由上至下噴入，經由主管37. 3，再由分流管37. 4經孔眼37. 10噴散到菱形孔鋼板網37. 5，再經中細(200)目不銹鋼網37. 6，至表層沙布37. 4后，滲透到吸附二氧化硫、氮氧化物的活性碳顆粒物37. 5空穴中對吸附飽和的硫分子加熱加壓強行解析。蒸氣解析的同時，打開第二煙氣閥門19. 4，煙氣經煙氣管19. 2進入第二吸附塔37. 2，有害廢氣體自下而上被活性炭吸附飽和后，關閉第二煙氣閥門19. 4，打開第二蒸氣閥門20. 2，向第二吸附塔37. 2通入蒸氣解析活性炭。兩個吸附塔輪流吸附有害廢氣體，并輪流解析活性炭內稀硫酸和稀硝酸，周而復始工作。經催化反應后的稀硫酸經吸附塔底部閥門流入存酸池26，再抽入濃縮器23進行蒸發濃縮為濃硫酸入儲酸池24待售。經加熱溫差作用分離出的硝酸進入硝酸池27由泵28抽進儲硝酸罐。吸附塔反應后殘留的廢氣經進氣管25.1進入氣體反應室25的氣液分離腔，與反應液25. 2反應后，氣體由氣液分離器25. 3通過導流槽25. 4順向分流，再由排氣管25. 5排出，再由煙囪21排空，反應物從閥門25. 7排出。此裝置和方法適于在缺水的國家和節約水資源地區通用。可用于電廠、化工、建材水泥、冶金、陶瓷、耐火及各種鍋爐等諸多行業。若要脫氮可同時一并吸收處理后再分離。該裝置縮小尺寸后適用于廚房抽油煙機凈化揮發性有機物，還可用于加油站、機動車船的尾氣高效治理。
權利要求
1.一種環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，包括熱能供應段、物料干燥段和催化反應回收段，熱能供應段依次連接物料干燥段和催化反應回收段，其特征是熱能供應段包括加燃料裝置和燃燒段，燃燒段包括干餾段(8)、氧化段(9)、還原段(10)和聚能拱(11);物料干燥段具有回轉干燥筒(14)，回轉干燥筒(14)內中心是燃燒腔(13)，燃燒腔(13)內安裝聚能環 (16)，各個聚能環(16)通過-傳熱輻射片(16.1)相連，燃燒腔(13)外壁至回轉干燥筒(14) 內壁是物料干燥腔(30)，在回轉干燥筒(14)靠近催化反應回收段一端設有進料口(12. 2)， 回轉干燥筒(14)靠近熱能供應段一端設有出料口(12.1);在回轉干燥筒(14)與催化反應回收段之間安裝旋風收料器(17)，旋風收料器(17)連接引風機(24)，引風機(24)另一端連接催化反應回收段；催化反應回收段包括催化裝置(19)和吸附塔，催化裝置(19)連接吸附塔，吸附塔頂端通過管道連接氣體反應室(25)，吸附塔底部連接存酸池(26)和硝酸池 (27),存酸池(26)連接濃縮器(23)，濃縮器(23)連接硫酸池(36)。
2.根據權利要求1所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是吸附塔為相連的第一吸附塔(37.1)和第二吸附塔(37. 2)，兩吸附塔下端通過煙氣管(19. 2)連接，煙氣管 (19. 2)通過第一煙氣閥門19. 3和第二煙氣閥門19. 4分別控制第一吸附塔(37.1)和第二吸附塔(37. 2 )，兩吸附塔上部通過蒸氣管(20 )連接，蒸氣管(20 )通過第一蒸氣閥門20.1和第二蒸氣閥門20. 2分別控制第一吸附塔(37.1)和第二吸附塔(37. 2)，蒸氣管(20)連接蒸氣堡(22)。
3.根據權利要求2所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是吸附塔內壁安裝主管(37. 3)，主管(37. 3)上分層設有分流管(37. 4)，各分流管上分布有孔眼(37. 10)，各分流管上還依次鋪設菱形孔鋼板網(37. 5)、不銹鋼網(37. 6)和紗布(37. 7)，紗布(37. 7)上堆集活性炭顆粒物(37. 8)。
4.根據權利要求3所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是吸附塔分2-5層，各層設有人孔(37. 9)。
5.根據權利要求1所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是催化裝置(19)是在殼體(19. 6)內安裝催化床(19. 5),催化床(19. 5)分為前端和后端兩部分,殼體(19. 6)兩側開口，供催化床(19.5)前后移動。
6.根據權利要求5所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是催化床(19.5)的下框上安裝滾輪(19. 7)。
7.根據權利要求1所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是氣體反應室(25) 由豎立的隔板分為氣液分離腔和氣體通道腔，氣液分離腔和氣體通道腔內裝有反應液 (25. 2)，氣液分離腔和氣體通道腔的上方相通，在氣液分離腔的反應液上方安裝氣液分離器(25. 3)，在氣體通道腔的反應液上方安裝導流槽(25. 4)，在氣液分離腔壁上連接進氣管 (25. 1)，進氣管(25.1)另一端安裝在吸附塔上，在氣體通道腔壁上安裝排氣管(25. 5)。
8.根據權利要求1所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是加燃料裝置包括航軌葫蘆吊(6 )、儲料倉(4)、煤料斗(5 )和推碳機(32 )，推碳機(32 ) —端連接爐篦(33 )，另一端連接氣水分離器(2 )，氣水分離器(2 )連接空壓機(36 )。
9.根據權利要求8所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是爐篦(33)的各個角為圓角(10.1)。
10.根據權利要求1所述環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，其特征是加燃料裝置還包括 外環管(38)和內環管(39)，內環管(39)位于外環管(38)內。
全文摘要
一種環保節能回轉干燥筒爐系統裝備，屬節能減排治理污染綜合回收副產品的裝備。它包括熱能供應段、物料干燥段和催化反應回收段，熱能供應段依次連接物料干燥段和催化反應回收段。其關鍵技術是熱能供應段包括加燃料裝置和燃燒段，燃燒段包括干餾段、氧化段、還原段和聚能拱；物料干燥段具有回轉干燥筒；催化反應回收段包括催化裝置和吸附塔，吸附塔底部連接存酸池和硝酸池，存酸池連接濃縮器，濃縮器連接硫酸池。本發明采用干法活性炭雙塔串連吸附蒸氣解析回收硫酸副產品和硝酸產品，實現對苯并[a]芘、二惡英，揮發份有機物和微細顆粒物pm2.5的高效凈化。實現資源節約型、環境友好型的文明生態社會。
文檔編號B01D53/04GK103017490SQ201210562598
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月22日 優先權日2012年12月22日
發明者沈斌 申請人:四川能節環保科技有限公司