一种新型的制备硫酸钾的反应炉制造技术

本实用新型专利技术提供一种新型的制备硫酸钾的反应炉，其特征在于：所述的反应炉包括支撑机构和炉体；所述的炉体设置在所述的支撑机构的上方；所述的炉体包括反应室和燃烧室；所述的燃烧室设置在所述的反应室的上方，间接加热反应室；所述的反应室为中心高，两端低的弧形结构；且反应室的中心高度为22cm‑25cm；所述的反应室上方还设置有进料口；内部设置有搅拌耙；侧壁设置有气体出口和硫酸钾出口；所述的燃烧室内设置有燃烧器。本实用新型专利技术不但能使反应室内反应物充分反应，物料混合均匀,提高硫酸钾的制备良率，还可将余热回收循环利用，提高能源的利用率。

A new type of reacting furnace for the preparation of potassium sulfate

The utility model provides a novel reactor for preparing potassium sulfate, which is characterized in that the reaction furnace comprises a supporting mechanism and a furnace body; the furnace body is arranged on the supporting mechanism; the furnace body comprises a reaction chamber and the combustion chamber above the combustion chamber; set in the reaction chamber, the indirect heating reaction chamber; the reaction center high and low ends of arc structure; and the center of the reaction chamber height of 22cm 25cm; the above reaction chamber is provided with a feed inlet is arranged; rakes are arranged on the side wall; gas export and export of potassium sulfate; the combustion chamber is arranged in the burner. The utility model can not only make the reactant in the reaction chamber fully react, the material is mixed evenly, and the preparation rate of potassium sulfate is increased, but also the recycling of waste heat is recovered, and the utilization rate of energy is increased.

【技术实现步骤摘要】
一种新型的制备硫酸钾的反应炉
本技术涉及硫酸钾加工领域，更具体地，涉及一种新型的制备硫酸钾的反应炉。
技术介绍
硫酸钾是一种无色斜方或六方结晶或粉末，味苦而咸，吸湿性小，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮及二硫化碳等溶剂，是一种重要的基本化工原料，常用于制备碳酸钾、钾明矾等钾盐，还用于玻璃、染料和香料等工业，在医药上用作缓泻剂。目前硫酸钾主要生产方法为曼海姆法、利用盐湖卤水制取硫酸钾法和利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法。曼海姆法的工艺为：以氯化钾(60%K2O)和硫酸(98%)为原料，按配料比经计量控制连续加入曼海姆反应室，通过间接加热使炉内物料在500～600℃的温度下进行反应，搅拌耙将物料混合并推向周边。生成的固体硫酸钾经出料口进人密闭的冷却器冷却，然后部分中和粉碎，包装即为成品。其中曼海姆法的核心装置是反应炉，产品纯度、转化率高低、生产能力和操作难易等均与反应炉有关。现有的反应炉的反应室中的反应物反应不够充分，反应时间长，成品良率低，能源消耗多。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题是提供一种能使反应室内反应物充分反应的新型的制备硫酸钾的反应炉。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案是：一种新型的制备硫酸钾的反应炉，所述的反应炉包括支撑机构和炉体；所述的炉体设置在所述的支撑机构的上方；所述的炉体包括反应室和燃烧室；所述的燃烧室设置在所述的反应室的上方，间接加热反应室；所述的反应室为中心高，两端低的弧形结构；且反应室的中心高度为22cm-25cm；所述的反应室上方还设置有进料口；内部设置有搅拌耙；侧壁设置有气体出口和硫酸钾出口；所述的燃烧室内设置有燃烧器。本技术方案将反应室设计为中心高两端低的弧形结构，并将反应室的中心高度设置为22cm-25cm，加大反应室中心与两端的高度差，减小反应室内的反应物与燃烧室距离，燃烧室的热量更充分地传递给反应物，使反应物进行充分反应，加快反应速率。优选地，所述的搅拌耙包括若干个耙臂、若干个耙齿、中心轴和驱动装置，所述的中心轴与驱动装置连接；所述的耙臂的一端与中心轴固定连接；所述的耙齿设置在所述的耙臂上。优选地，所述的耙齿上设置有砖块。优选地，所述的驱动装置为电机；所述的电机用于驱动搅拌耙搅拌反应室中的反应物。优选地，所述的耙臂的数量为3-6个。优选地，所述的耙臂包括短耙臂；所述的短耙臂的长度短于其余耙臂的长度。优选地，所述的短耙臂上设置有3个耙齿，其余的耙臂上设置有4个耙齿。优选地，所述的燃烧室外接有回收管；所述的回收管用于将燃烧室的余热进行回收到燃烧室进行循环利用。优选地，所述的回收管内设置有用于将助燃气体输入到燃烧室的输入管。优选地，所述的回收管设置有用于将燃烧室内的废气排出的排出口。与现有技术相比，本技术具有如下优点：1.通过燃烧室与反应室的结构设计，使反应炉中的反应物的反应更充分；2.对搅拌耙中的耙臂和耙齿的结构改进，避免出料速度过快、反应不完全，促使物料混合均匀、原料充分反应；3.将燃烧室中的余热通过回收管进行回收，通过热交换将预热助燃气体，使能源循环利用，并加快燃烧室的燃烧速率。附图说明图1为本技术的一种新型的制备硫酸钾的反应炉的结构示意图。图2为本技术的搅拌耙的结构示意图。其中，1为支撑机构；2为反应室；3为燃烧室；4为进料口；5为搅拌耙；51为第一耙臂；52为第二耙臂；53为第三耙臂；54为第四耙臂；55为中心轴；56为斜齿；6为气体出口；7为回收管；8为废气排出口；9为助燃气体输入管；10为电机；11为硫酸钾出口。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本技术进行进一步详细描述。曼海姆法是将氯化钾和w(H2SO4)=98%的硫酸按一定的配料比连续投入反应炉内进行反应生成硫酸钾，主要反应为:2KCl+H2SO4→K2SO4+2HCl。该反应分为两步：放热反应和强吸热反应。其中，放热反应可在较低温度下进行，反应生成的酸性硫酸盐常包裹在氯化钾表面，形成一层不渗透膜，从而使反应进行十分缓慢，甚至停止。钾的酸性硫酸盐中以KHSO4和K3H(SO4)2最为稳定，它们的熔点分别为218.6℃和268℃。因此，该步反应要在高于268℃下进行。强吸热反应，只有在500～600℃温度下，该反应才能进行较完全，反应所需热量是由重柴油在炉顶燃烧室燃烧提供，燃烧室温度维持在800～900℃。如图1-2所示，一种新型的制备硫酸钾的反应炉，该炉包括支撑机构1和炉体，炉体设置在所述的支撑机构1的上方。其中，炉体包括反应室2和燃烧室3，燃烧室3设置在所述的反应室2的上方，间接加热反应室2，反应室2为中心高，两端低的弧形结构其中心高度为22cm。反应室2上方还设置有进料口4，内部设置有搅拌耙5，侧壁上设置有气体出口6和硫酸钾出口11。为了防止物料堆积在一处，避免出料速度过快、反应不完全，促使物料混合均匀，原料充分反应，上述的搅拌耙5包括耙臂、耙齿、中心轴55以及驱动装置，本实施例中的耙臂为4个，分别为第一耙臂51、第二耙臂52、第三耙臂53、和第四耙臂54，驱动装置为电机10，中心轴55与电机10连接，第一耙臂51、第二耙臂52、第三耙臂53、和第四耙臂54耙臂的一端分别与中心轴55固定连接。上述耙臂上分别设置有耙齿。其中第一耙臂51、第二耙臂52和第三耙臂53的长度相同并且每个耙臂上设置有4个耙齿，第四耙臂54的长度短于其他耙臂并仅设置有3个耙齿。第一耙臂51、第二耙臂52和第四耙臂54上的相邻耙齿间的距离相同。第三耙臂53上的相邻耙齿间距不相等，具体为从中心轴55处朝耙臂另一端的方向上，前三个耙齿间的间距相等，第三个和第四个耙齿设置的距离较短，其间距为其余相邻耙齿间距的67%。电机10驱动中心轴旋转，从而带动各耙臂在反应室2内旋转，搅拌反应物，使其充分反应，并通过一级一级的耙齿传动将反应完成的硫酸钾推向硫酸钾出口11。为把燃烧室3的余热进行回收利用，本实施例的燃烧室3外接有回收管7；在回收管7内部设置有将助燃气体输送到燃烧室3的助燃气体输送管，回收管上还设置有废气排出口8，该废气排出口用于将燃烧室3内产生的废气（如二氧化碳）排出。以上为本技术的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的制备硫酸钾的反应炉，其特征在于：所述的反应炉包括支撑机构和炉体；所述的炉体设置在所述的支撑机构的上方；所述的炉体包括反应室和燃烧室；所述的燃烧室设置在所述的反应室的上方，间接加热反应室；所述的反应室为中心高，两端低的弧形结构；且反应室的中心高度为22cm‑25cm；所述的反应室上方还设置有进料口；内部设置有搅拌耙；侧壁设置有气体出口和硫酸钾出口；所述的燃烧室内设置有燃烧器。

【技术特征摘要】
1.一种新型的制备硫酸钾的反应炉，其特征在于：所述的反应炉包括支撑机构和炉体；所述的炉体设置在所述的支撑机构的上方；所述的炉体包括反应室和燃烧室；所述的燃烧室设置在所述的反应室的上方，间接加热反应室；所述的反应室为中心高，两端低的弧形结构；且反应室的中心高度为22cm-25cm；所述的反应室上方还设置有进料口；内部设置有搅拌耙；侧壁设置有气体出口和硫酸钾出口；所述的燃烧室内设置有燃烧器。2.根据权利要求1所述的新型的制备硫酸钾的反应炉，其特征在于：所述的搅拌耙包括若干个耙臂、若干个耙齿、中心轴和驱动装置，所述的中心轴与驱动装置连接；所述的耙臂的一端与中心轴固定连接；所述的耙齿设置在所述的耙臂上。3.根据权利要求2所述的新型的制备硫酸钾的反应炉，其特征在于：所述的耙齿上设置有砖块。4.根据权利要求2或3所述的新型的制备硫酸钾的反应炉，其特征在于：所述的驱动装置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：石志贵，石尚兴，陈南宏，李立华，
申请(专利权)人：青上化工惠州有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44