【技术实现步骤摘要】
本技术涉及硝酸盐热分解领域,特别是指一种一体化硝酸盐热分解装置。
技术介绍
1、硝酸盐种类繁多,性质多样,广泛用于化肥生成、催化剂合成、纳米材料制备等领域。硝酸盐在分解过程中由于有气体放出,故其表面会形成大量的多孔结构,导致产物的比表面积较大,活性较高。同时,通过控制分解温度,产物金属氧化物的晶型结构也会发生改变。基于上述两点,热解硝酸盐制备金属氧化物的工艺受到越来越多的关注。
2、大部分硝酸盐在高温的时候是不稳定的,容易发生分解反应,其反应类型会因阳离子的金属活动性差异而有所不同。例如,硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙等在高温的时候会分解生成亚硝酸盐和氧气;硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜等高温分解会生成金属氧化物、氧气和二氧化氮。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是提供一种一体化硝酸盐热分解装置,其采用分解炉同时进行加热和分解,并配合进料机构等结构,能使得采用富氧气体作为硝酸盐熔融液体的压力输送气体与硝酸盐(优选雾化形成雾状气体)混合均匀后再与喷入的燃烧气体也一起喷入分解炉均匀混合燃烧,待分解物料硝酸盐温度更均匀,分解更均匀稳定,得到分解产物更均匀、成分更稳定。本技术装置具有处理量大、分解率高、热效率高、设备投资低等优点。加热炉与分解炉为一体,减少投资,热效率高,减少能耗。而现有技术中通常采用加热炉和分解炉两种炉体。
2、为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:
3、一种一体化硝酸盐热分解装置,所述装置包括熔融罐、进料机构、分解炉,所述进料机
4、熔融罐用于硝酸盐熔融以及贮存。
5、进一步地,所述装置还包括液下泵和雾化器,液下泵设置在熔融罐内,雾化器设置在进料套管的外腔上,用于将熔融硝酸盐泵入进料机构,经雾化后进入分解炉。
6、进一步地,所述液下泵带变频设置,可调节给料速度,液下泵的泵出口还设置回流装置,便于进料量以及压力调节。
7、进一步地,所述燃料喷枪和进料喷枪成对设置,且所述进料套管为多组并与成对的燃料喷枪和进料喷枪一一对应。进料套管组数可根据分解炉截面大小增加或降低,不限于4组。进料套管的材料可以为耐腐耐高温合金。
8、进一步地,所述装置还包括卸料器,卸料器安装在所述分解炉下部。
9、进一步地,所述装置还包括余热锅炉、收尘器,所述分解炉的顶部通过风管与余热锅炉的进风口连通,用于将硝酸盐热解后产生的气体输送至余热锅炉进行换热,余热锅炉的出风口通过风管与收尘器连通,用于将硝酸盐热解产生的粉体物质收集。
10、进一步地,所述收尘器为脉冲式收尘器。
11、更进一步地,所述脉冲式收尘器上装有可变频式卸料器,且收尘器的料仓卸料口设置有振打器,振大频率可根据实际卸料情况调节。收尘器内部为耐高温金属模。
12、进一步地,所述装置还包括引风机和硝酸回收系统,所述收尘器与引风机相连,引风机与硝酸回收系统连通,用于将氮氧化物气体输送至硝酸回收系统。
13、所述引风机为变频引风机,可调节引风量。
14、进一步地,所述富氧气体储气罐为内外层夹套装置,其外层与余热锅炉的蒸汽出口连通以保温,防止进料套管的内层物料由于温度低而结晶堵管。
15、进一步地,所述富氧气体储气罐、燃料气体储气罐的外层,以及风管的外层分别增设保温层,降低温度的流失。
16、进一步地,所述分解炉的进料口、出料口设置有温度探测器,所述风管设置有温度探测器,利于更好控制分解温度。
17、进一步地,所述收尘器的进料口设置有温度探测器。
18、本技术的上述技术方案的有益效果如下:
19、上述方案中,其采用分解炉同时进行加热和分解,并配合进料机构等结构,能使得采用富氧气体作为硝酸盐熔融液体的压力输送气体与硝酸盐(优选雾化形成雾状气体)混合均匀后再与喷入的燃烧气体也一起喷入分解炉均匀混合燃烧,待分解物料硝酸盐温度更均匀,分解更均匀稳定,得到分解产物更均匀、成分更稳定。
20、本技术装置具有处理量大、分解率高、热效率高、设备投资低等优点。加热炉与分解炉为一体,减少投资,热效率高,减少能耗。而现有技术中通常采用加热炉和分解炉两种炉体。
21、本技术的优选方案可实现硝酸盐进料、供热、分解、物料回收。
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1.一种一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置包括熔融罐、进料机构、分解炉,所述进料机构包括富氧气体储气罐、燃料气体储气罐、具有内腔和外腔的进料套管,外腔围绕内腔的外圆周设置,富氧气体储气罐、熔融罐分别与外腔连通,燃料气体储气罐与内腔连通;所述分解炉内设置燃料喷枪和进料喷枪,进料喷枪沿分解炉圆周方向设置,进料喷枪与所述外腔连通,燃料喷枪沿进料喷枪的外圆周方向设置,燃料喷枪与所述内腔连通。
2.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置还包括液下泵和雾化器,液下泵设置在熔融罐内,雾化器设置在进料套管的外腔上。
3.根据权利要求2所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述液下泵带变频设置,液下泵的泵出口还设置回流装置。
4.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述燃料喷枪和进料喷枪成对设置,且所述进料套管为多组并与成对的燃料喷枪和进料喷枪一一对应。
5.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置还包括卸料器,卸料器安装在所述分解炉下部。
6.根据权利要
7.根据权利要求6所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述收尘器为脉冲式收尘器,所述脉冲式收尘器上装有可变频式卸料器;和/或,所述收尘器的进料口设置有温度探测器。
8.根据权利要求6所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置还包括引风机和硝酸回收系统,所述收尘器与引风机相连,引风机与硝酸回收系统连通。
9.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述富氧气体储气罐为内外层夹套装置,其外层与余热锅炉的蒸汽出口连通;和/或,所述富氧气体储气罐、燃料气体储气罐的外层,以及风管的外层分别增设保温层。
10.根据权利要求6所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述分解炉的进料口、出料口设置有温度探测器,所述风管设置有温度探测器。
...【技术特征摘要】
1.一种一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置包括熔融罐、进料机构、分解炉,所述进料机构包括富氧气体储气罐、燃料气体储气罐、具有内腔和外腔的进料套管,外腔围绕内腔的外圆周设置,富氧气体储气罐、熔融罐分别与外腔连通,燃料气体储气罐与内腔连通;所述分解炉内设置燃料喷枪和进料喷枪,进料喷枪沿分解炉圆周方向设置,进料喷枪与所述外腔连通,燃料喷枪沿进料喷枪的外圆周方向设置,燃料喷枪与所述内腔连通。
2.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置还包括液下泵和雾化器,液下泵设置在熔融罐内,雾化器设置在进料套管的外腔上。
3.根据权利要求2所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述液下泵带变频设置,液下泵的泵出口还设置回流装置。
4.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述燃料喷枪和进料喷枪成对设置,且所述进料套管为多组并与成对的燃料喷枪和进料喷枪一一对应。
5.根据权利要求1所述的一体化硝酸盐热分解装置,其特征在于,所述装置还包括卸料...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜静,但勇,何永,赵澎,赵林,
申请(专利权)人:四川顺应动力电池材料有限公司,
类型:新型
国别省市:
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