一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统技术方案

本发明专利技术涉及一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，包括窑体、驱动部件、支撑部件、燃料管、供氧管、抽气管、冷却罐和次冷罐，窑体长度方向倾斜，窑体转动连接在驱动部件上，支撑部件架设在窑体下部，燃料管插接在窑体高度低的一端，供氧管架设在燃料管两侧，若干根抽气管间隔架设在窑体高度高的一端，抽气管呈厂字形，抽气管弯折端位于抽气管最高处，冷却罐套接在抽气管出口端外，冷却罐不与抽气管相通，次冷罐架设在冷却罐一侧，次冷罐与冷却罐相通，本发明专利技术具有可高速抽取二氧化碳，提高二氧化碳提取效率的优点。化碳提取效率的优点。化碳提取效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统


[0001]本专利技术涉及煅烧设备
，尤其涉及一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统。

技术介绍

[0002]回转窑是指旋转煅烧窑，俗称旋窑，是一种在回转的圆筒中完成对原材料的高温热处理的热工设备。原材料在倾斜安装的圆筒中，受重力的作用和回转圆筒的带动，由高端（窑尾）向低端（窑头）翻滚前进，燃料由低端送入圆筒内燃烧，生成的烟气流向高端，使得烟气与原材料做反方向运动，在高温烟气的流动过程中与原材料进行热交换，实现对原材料的煅烧。
[0003]氧化镁俗称苦土，是重要的工业用料，一般制取氧化镁的方式则是通过煅烧菱镁矿（碳酸镁）制取。其中煅烧菱镁矿时会产生大量二氧化碳，如果直接排放会造成环境污染，而且二氧化碳还可制作成干冰用于制冷以及灭火工作，因此厂家都会在煅烧菱镁矿时顺带抽取二氧化碳进行二次加工利用。但是现有的抽取方式较为传统，而且为避免将原料以及扬起的粉料过多吸入，抽取气体的速度较慢，最快仅为6m/s，抽取效率较低。
[0004]因此，针对以上不足，需要提供一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统。

技术实现思路

[0005]（一）要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有回转窑抽取二氧化碳气体速度较慢并且功能较为单一的问题。
[0006]（二）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，包括窑体、驱动部件、支撑部件、燃料管、供氧管、抽气管、冷却罐和次冷罐，窑体长度方向倾斜，窑体转动连接在驱动部件上，支撑部件架设在窑体下部，燃料管插接在窑体高度低的一端，供氧管架设在燃料管两侧，若干根抽气管间隔架设在窑体高度高的一端，抽气管呈厂字形，抽气管弯折端位于抽气管最高处，冷却罐套接在抽气管出口端外，冷却罐不与抽气管相通，次冷罐架设在冷却罐一侧，次冷罐与冷却罐相通。
[0007]通过采用上述技术方案，设计特殊结构的抽气管，不仅能使气体顺利通过，结合重力作用下还可使粉料沿管道弯折方向流动，其中一部分流入回转窑内，另一部分流出抽气管，有效避免粉料堵塞抽气管，保证抽气管可在高速抽取气体时避免物料沉积，进而可提升气体抽取速度，相比现有的在煅烧相同量的菱镁矿的前提下，该抽气管抽气效率提高约43%。
[0008]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，供氧管伸入窑体内长度小于燃料管伸入窑体内长度，燃料管伸入窑体长度为窑体长度的三分之一。
[0009]通过采用上述技术方案，使氧气能够流经燃料管端口处，使氧气更好助燃，提高煤
粉或煤气的燃烧效率。同时供氧管和燃料管的位置较为深入，利用窑体内的热传导，使窑体内大部分的原料均能受到高温煅烧，提高煅烧效率。
[0010]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，抽气管进气端距窑体进料端的长度介于600mm～10m，抽气管进气端高度高于窑体进料端高度。
[0011]通过采用上述技术方案，不仅能确保抽取的气体绝大部分为二氧化碳，又能避免将菱镁矿粉原料抽入抽气管内，大大降低抽气管被堵塞的概率。
[0012]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，抽气管弯折端两侧管道夹角大于90
°
。
[0013]通过采用上述技术方案，可使气体更为顺畅流动，降低粉料停留在抽气管内停留时间，进一步降低抽气管被堵塞的概率。
[0014]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，抽气管位于窑体外的管道外套接有粉料筒，抽气管位于窑体内的管道口处固连有球状的过滤球。
[0015]通过采用上述技术方案，设置粉料筒可收集在不抽取气体时从抽气管内掉落的粉料残渣，避免残渣在粉料筒其他部分沉积堵塞管道；设置过滤球可阻挡部分粉料进入，进一步避免管道堵塞，同时各个抽气管交替工作，驱动刚工作完的抽气管内气体反流，将堵在过滤球上的粉料喷掉，保证下次该抽气管能够正常工作；并且交替工作不会影响气体抽取的顺畅性。
[0016]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，抽气管伸出窑体后连接有热交换器，热交换器出口端通过抽气管连接有净化器，净化器出口端通过抽气管连接有空压机，空压机出口端通过抽气管连接有脱硫床，脱硫床出口端通过抽气管连接有干燥床，干燥床出口端通过抽气管连接有精馏塔，精馏塔出口端通过抽气管与冷却罐相连。
[0017]通过采用上述技术方案，设置热交换器可将高温、高浓度二氧化碳气体降至常温，此时热交换器将回收的热量用于发电；设置空压机将二氧化碳气体增压并传输到脱硫床内，高压气态的二氧化碳经脱硫塔、干燥床和精馏塔形成纯度为99.99%的高压气态二氧化碳，最后流入冷却罐内进行液化。
[0018]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，若干根抽气管间隔插接在冷却罐内，冷却罐外包覆有保温层，抽气管两端伸出保温层外，抽气管长度方向与冷却罐相互平行，冷却罐内流动有液态二氧化碳；次冷罐架设在保温层外部一侧，次冷罐顶部一侧固连有次冷管，次冷管插接在冷却罐顶部，次冷罐底部一侧架设有抽气泵，次冷管与抽气泵均与次冷罐相通，次冷罐内部固连有盘管，盘管底部固连有抽液管，抽液管与冷却罐相通，次冷罐顶部一侧架设有抽液泵，抽液泵与盘管相通。
[0019]通过采用上述技术方案，利用生产工业级二氧化碳产生的液态副产物对气态二氧化碳进行冷却液化形成食品级的液态二氧化碳，因此只需消耗用于进行冷却的液态二氧化碳的能源即可完成对二氧化碳气体的冷却，减少了额外冷却现有制冷液的能源以及制冷过程中的能量散失的问题，大大提高能源利用率，既能避免能源大量浪费，又能避免剩余的液态二氧化碳浪费，极大提高整个食品级二氧化碳生产的经济效益。
[0020]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，冷却罐长度方向倾斜，冷却罐位于抽气管进气端高度低于抽气管出气端高度，冷却罐倾斜角度介于2～8
°
。
[0021]通过采用上述技术方案，可使液态二氧化碳能够自动流向气体的流入端口，此时液态二氧化碳在流动过程中流经气管，可将气管伸入冷却罐内的部分全部接触，结合较小
的倾角使液体二氧化碳能够与气管接触时间较长，使二氧化碳能够得到充分冷却液化。
[0022]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，抽气管位于冷却罐顶部的密度低于位于冷却罐底部的密度。
[0023]通过采用上述技术方案，可使二氧化碳气体流经冷却罐底部的流量较大，与液态二氧化碳接触量较多，其冷却效率较高，而冷却罐中部及上部的密度小，气体流量较少，此时利用少量的液压二氧化碳即可进行冷却液化，节省资源，提高能源利用率。
[0024]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，冷却罐顶部位于体积的五分之一内区域不分布抽气管。
[0025]通过采用上述技术方案，可避免液态二氧化碳完全填充冷却罐而使蒸发后的二氧化碳气体无处存放而导致冷却罐爆炸的风险，起到临时存储气态二氧化碳的作用。
[0026]（三）有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术通过设置外燃式回转窑真空分解烧结矿物质，捕集出的二氧化碳气体浓度可达90%以上，大幅度地降低了生产食品级二氧化碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，其特征在于：包括窑体（1）、驱动部件（2）、支撑部件（3）、燃料管（4）、供氧管（5）、抽气管（6）、冷却罐（7）和次冷罐（8），窑体（1）长度方向倾斜，窑体（1）转动连接在驱动部件（2）上，支撑部件（3）架设在窑体（1）下部，燃料管（4）插接在窑体（1）高度低的一端，供氧管（5）架设在燃料管（4）两侧，若干根抽气管（6）间隔架设在窑体（1）高度高的一端，抽气管（6）呈厂字形，抽气管（6）弯折端位于抽气管（6）的最高处，冷却罐（7）套接在抽气管（6）出口端外，冷却罐（7）不与抽气管（6）相通，次冷罐（8）架设在冷却罐（7）一侧，次冷罐（8）与冷却罐（7）相通。2.根据权利要求1所述的一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，其特征在于：供氧管（5）伸入窑体（1）内长度小于燃料管（4）伸入窑体（1）内长度，燃料管（4）伸入窑体（1）长度为窑体（1）长度的三分之一。3.根据权利要求1所述的一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，其特征在于：抽气管（6）进气端距窑体（1）进料端的长度介于600mm～10m，抽气管（6）进气端高度高于窑体（1）进料端高度。4.根据权利要求1所述的一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，其特征在于：抽气管（6）弯折端两侧管道夹角大于90
°
。5.根据权利要求1所述的一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，其特征在于：抽气管（6）位于窑体（1）外的管道外套接有粉料筒（61），抽气管（6）位于窑体（1）内的管道口处固连有球状的过滤球（62）。6.根据权利要求1所述的一种制备液态食品级的二氧化碳生产系统，其特征在于：抽气管（6）伸出窑体（1）后连接有热交换器（64），热交换器（64）出口端通过抽气管（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚胜铎，
申请(专利权)人：小跃科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：