烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及轻烧氧化镁生产工艺领域，具体涉及烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置。上料干燥装置的气路依次连接一级预热旋风装置、多级回收装置、多级预热装置再回到闪蒸干燥器中，上料干燥装置的料路通过多级预热装置、射流脉冲式气流床煅烧炉、多级回收装置、过渡料仓、换热器至料仓；换热器的气路一端与风机连接，换热器的气路另一端通过加热装置与射流脉冲式气流床煅烧炉连接。本发明专利技术合理地利用生成的CO

【技术实现步骤摘要】
烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置
本专利技术涉及轻烧氧化镁生产工艺领域，特别提供一种利用轻烧氧化镁产生过程中产生的CO2进行自循环热解菱镁矿，并对CO2进行回收利用的装置。
技术介绍
我国菱镁矿资源丰富，总储量在50亿吨左右，居世界第二位。其中，辽宁菱镁矿储量最为丰富，占全国的86.5％。我国菱镁矿的主要特点有：储量密集，大型矿床多，埋藏较浅，易于露天开釆，品位高，工业利用价值高。总的来说，菱镁矿是我国的重要战略资源。目前我国轻烧氧化镁的主要生产方法是将菱镁矿在700～1000℃下煅烧，所用到的煅烧设备主要有竖窑、回转窑和旋流动态煅烧煅烧炉等。但是无论采用何种炉型，目前多数是采用燃料燃烧产生的烟气来煅烧菱镁矿，在生产过程中将生成大量的燃烧烟气，并且菱镁矿煅烧分解也会产生一定量的CO2气体。理论上每生产1吨氧化镁将产生1.1吨的CO2气体。对煅烧过程中产生的CO2的处理，一直是煅烧生产氧化镁生产过程中的一个重点问题。如直接排放将造成温室效应，破坏环境。并且在传统煅烧方法中，排出的烟气里CO2气体仅占15％，很难将CO2气体收集起来进行资源化利用。本专利技术通过把煅烧过程中产生的CO2进行自循环来热解菱镁矿，在煅烧炉窑中不设置燃烧器，并且可将除用于热解的CO2之外的剩余部分的CO2气体收集起来以供其它工业用途，是一种减少轻烧氧化镁生产过程中CO2排放的办法。2017年04月26日公开的专利CN106007415A描述了一种悬浮闪速制备高活性轻烧氧化镁成套装置，其技术方案是菱镁矿石粉状物料由上料机送入文丘里混料器，然后进入物料多级旋风预热装置递级预热，最后一级预热的物料进入悬浮焙烧炉进行闪速分解，然后进入气料分离装置气料分离，分离出来的物料进入物料多级旋风冷却装置的递级冷却，最后一级冷却的物料出料；空气流向与其相反，最后经物料多级旋风预热装置降温后的废气进入废气处理装置进行处理、排放。该方法能够实现CO2余热的利用并且采用了悬浮动态煅烧技术，但是该专利技术采用燃料燃烧的烟气来煅烧菱镁矿，燃料消耗大，生产过程中产生的CO2气体与燃烧烟气经处理后排放，没有对CO2气体资源化利用，对环境也会造成一定的破坏。2009年02月25日公开的专利CN101372333A描述了一种碳酸盐热分解生产二氧化碳方法和装置，其技术方案是利用碳酸盐分解产生的CO2做载体，在窑体外加热后返回密闭的石灰窑中加热分解石料。该方法能够实现CO2的自循环来热解碳酸盐，但是没有通过煅烧产生的CO2预热煅烧原料，造成原料分解时间长，蓄热器中燃料消耗大，燃烧产物排放多，破坏环境，产品生产不经济。2017年06月27日公开的专利CN106892578A描述了一种全回收CO2的石灰窑装置，其技术方案是利用CO2热风对矿料进行煅烧、利用蓄热式加热炉加热CO2的工业石灰制取装置，在制取石灰时产生的CO2被全部回收。该方法通过CO2热风对矿料进行煅烧并且回收CO2，但是该专利技术仅通过石灰窑中的除尘装置使窑内的气体和产品分离，分离率较低，很难使气固完全分离。现有技术中对于煅烧过程产生的二氧化碳虽然进行了利用，但是利用效率低，反而造成能量消耗较大，并且存在分离效率低的问题，并没达到提升效率和节约资源的目的。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于解决生产流程中无法合理、高效、节能的利用CO2资源，提供烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置。技术方案：烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，上料干燥装置的气路依次连接一级预热旋风装置、多级回收装置、多级预热装置再回到闪蒸干燥器中，上料干燥装置的料路通过多级预热装置、射流脉冲式气流床煅烧炉、多级回收装置、过渡料仓、换热器至料仓；换热器的气路一端与风机连接，换热器的气路另一端通过加热装置与射流脉冲式气流床煅烧炉连接。进一步的，上料干燥装置的上料机与闪蒸干燥器连通，闪蒸干燥器与多级预热装置的一级预热旋风装置连通。进一步的，多级预热装置的气路管道依次经过三级预热旋风装置、二级预热旋风装置、闪蒸干燥器、一级预热旋风装置；多级预热装置内的料路管道依次经过一级预热旋风装置、二级预热旋风装置、三级预热旋风装置。进一步的，闪蒸干燥器的气料管道与多级预热装置的一级预热旋风装置的第一物料管道、二级预热旋风装置的第二物料管道、三级预热旋风装置的第三物料管道依次连接；三级预热旋风装置的第三物料管道与射流脉冲式气流床煅烧炉的入料口连接；多级预热装置内的气路依次经过三级预热旋风装置的第三出气管道、二级预热旋风装置的第二出气管道、闪蒸干燥器的气料管道回到一级预热旋风装置；一级预热旋风装置的第一出气管道与布袋除尘器、除湿装置依次连接；布袋除尘器的粉料出口与一级预热旋风装置的入料口连通。进一步的，多级回收装置内的气体管道依次经过一级回收旋风装置、二级回收旋风装置、三级回收旋风装置，多级回收装置内的料路管道分别与过渡料仓连接。进一步的，一级回收旋风装置的气固混合进料口与射流脉冲式气流床煅烧炉的混合出口连通，多级回收装置内的气体管道依次经过一级回收旋风装置的第四出气管道，二级回收旋风装置的第五出气管道，三级回收旋风装置的第六出气管道，回收旋风装置的第六出气管道与三级预热旋风装置连接；一级回收旋风装置的第一氧化镁出料口、二级回收旋风装置的第二氧化镁出料口、三级回收旋风装置的第三氧化镁出料口与过渡料仓连接。进一步的，加热装置的蓄热式热风炉与烟气处理装置连接，烟气处理装置分别与烟囱和空气烟气混合室连接，在蓄热式热风炉后设置调温室，加热出气管的一端连通道调温室，调温室的出气口与射流脉冲式气流床煅烧炉的入气口连接。进一步的，蓄热式热风炉由三个顶燃式蓄热式热风炉组成，顶燃式蓄热式热风炉分别连接有天然气和空气；加热装置的加热进气管道分别连接蓄热式热风炉和设有第四流量调节阀门的调温室，蓄热式热风炉和调温室之间连通的二氧化碳气体管道上设有第三流量调节阀门；烟气处理装置和空气烟气混合之间的烟气管道设有第五流量调节阀门。进一步的，流脉冲式气流床煅烧炉所采用的炉型为倒U型，炉体设有入料口、入气口、混合出口，入料口和入气口的一侧为射流脉冲式气流床煅烧炉的主炉，混合出口的一侧为射流脉冲式气流床煅烧炉的副炉，主炉和副炉在上方形成连通，主炉的射流脉冲部分采用仿哑铃的结构；主炉下方为主炉射流段，主炉射流段的上方为主炉脉冲段，主炉射流段和主炉脉冲段相连通，在主炉上的主炉射流段的喉管处设置两个位置相对的入料口，入气口设置在主炉的底部，混合出口设置在副炉的下方。进一步的，炉射流段的喉管处与主炉正常炉径的比例范围为0.4～0.5，入料口相对于主炉垂直方向的倾斜角度为30～35°。优点及效果：本专利技术具有以下优点和有益效果：合理地利用生成的CO2气体和产品的余热，为预热和干燥装置以及进入蓄热式热风炉前的CO2气体的预热提供热量，大大降低了蓄热式热风炉的燃料消耗；将燃料在蓄热式热风炉中燃烧产生的烟气与助燃空气混合实现烟气的再循环利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：上料干燥装置的气路依次连接一级预热旋风装置(3)、多级回收装置、多级预热装置再回到闪蒸干燥器(2)中，上料干燥装置的料路通过多级预热装置、射流脉冲式气流床煅烧炉(8)、多级回收装置、过渡料仓(11)、换热器(12)至料仓(13)；换热器(12)的气路一端与第一流量调节阀门(18)连接，换热器(12)的气路另一端通过加热装置与射流脉冲式气流床煅烧炉(8)连接。/n

【技术特征摘要】
1.烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：上料干燥装置的气路依次连接一级预热旋风装置(3)、多级回收装置、多级预热装置再回到闪蒸干燥器(2)中，上料干燥装置的料路通过多级预热装置、射流脉冲式气流床煅烧炉(8)、多级回收装置、过渡料仓(11)、换热器(12)至料仓(13)；换热器(12)的气路一端与第一流量调节阀门(18)连接，换热器(12)的气路另一端通过加热装置与射流脉冲式气流床煅烧炉(8)连接。


2.根据权利要求1所述的烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：上料干燥装置的上料机(1)与闪蒸干燥器(2)连通，闪蒸干燥器(2)与多级预热装置的一级预热旋风装置(3)连通。


3.根据权利要求1所述的烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：多级预热装置的气路管道依次经过三级预热旋风装置(6)、二级预热旋风装置(5)、闪蒸干燥器(2)、一级预热旋风装置(3)；多级预热装置内的料路管道依次经过一级预热旋风装置(3)、二级预热旋风装置(5)、三级预热旋风装置(6)。


4.根据权利要求1或3所述的烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：闪蒸干燥器(2)的气料管道与多级预热装置的一级预热旋风装置(3)的第一物料管道、二级预热旋风装置(5)的第二物料管道、三级预热旋风装置(6)的第三物料管道依次连接；三级预热旋风装置(6)的第三物料管道与射流脉冲式气流床煅烧炉(8)的入料口连接；
多级预热装置内的气路依次经过三级预热旋风装置(6)的第三出气管道、二级预热旋风装置(5)的第二出气管道、闪蒸干燥器(2)的气料管道回到一级预热旋风装置(3)；
一级预热旋风装置(3)的第一出气管道与布袋除尘器(4)、除湿装置(16)；
布袋除尘器(4)的粉料出口与一级预热旋风装置(3)的入料口连通。


5.根据权利要求1所述的烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：多级回收装置内的气体管道依次经过一级回收旋风装置(10)、二级回收旋风装置(9)、三级回收旋风装置(7)，多级回收装置内的料路管道分别与过渡料仓(11)连接。


6.根据权利要求5所述的烟气自循环热解制备轻烧氧化镁并富集二氧化碳的装置，其特征在于：一级回收旋风装置(10)的气固混合进料口与射流脉冲式气流床煅烧炉(8)的混合出口连通，
多级回收装置内的气体管道依次经过一级回收旋风装置(10)的第四出...

【专利技术属性】
技术研发人员：董辉，王德喜，张继宇，
申请(专利权)人：辽宁圣世资源环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21