【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三废处理设备，具体涉及多相中和反应成套装置，还涉及多相中和反应方法。
技术介绍
1、目前，工业废气处理时存在大量外排co2等酸性废气，对环境造成影响，故需对排放的co2进行处理。同时，碱性固体废物也呈现增长趋势，为了减少废物处理和处置对环境的影响，对废物的再利用和循环利用有着巨大的需求。在钢铁、水泥/混凝土、纸浆/造纸、化工等诸多领域，全球范围内都会产生碱性固体废弃物。
2、碱性固体废物的主要成分是钢渣、电石渣、镁渣、矿渣、灰渣、泥浆等。与天然矿物相比，碱性工业固废具备以下几种优势：①碱性工业固废含有的钙、镁氧化物反应活性较高，具有较高的co2封存潜力，并且其本身颗粒小，不需要进行粉碎等预处理；②碱性工业固废的年产量巨大；③工业产出的碱性固废可与其自身排放的co2反应，从而极大降低其减排成本和运输成本，达到就地减排的目标；④产出的高附加值产物可用于化工、建筑等领域，使工业固废达到无害化处置和资源化利用。除了减少化石能源利用，加快发展新能源之外，将二氧化碳与碱性固废通过酸碱中和反应，既可以吸收二氧化碳，还可以改变碱性固废的性质达到相关处理指标进行循环利用。
3、专利技术专利cn103739184b公开了一种利用干法水泥窑余热干化生活污泥及直接掺烧处理的方法，将市政污泥和氢氧化钠、丙三醇、二甘醇胺、烷基苯磺酸钠和水混合成添加剂，再计量加入煤粉和熟石灰。在干化回转窑内被引入的干法水泥窑窑头余风或发电锅炉后的烟气干化，干化污泥混合物以空气泵的高压气间隔直接打入干法水泥窑窑尾与分解炉间的上升烟道内，与
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供多相中和反应成套装置，解决了现有碱性固体废物处理成本高及工业外排二氧化碳处理难的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供多相中和反应方法。
3、本专利技术所采用的技术方案是，多相中和反应成套装置，包括反应罐体，反应罐体内设置有电动搅拌机，反应罐体的顶部设置有固相进料口、液相进料口、气相进料口，固相进料口连接有固相加料单元，液相进料口连接有液相加料单元，气相进料口连接有气相加料单元，反应罐体的底部设置有底排阀，电动搅拌机连接有控制单元。
4、本专利技术的特点还在于，
5、固相加料单元包括储料罐，储料罐的底部依次连接有底部阀门i、螺旋输送机、防潮投加器、投加盒、固相加料阀门，储料罐上设置有雷达料位计，储料罐的顶部设置有排气口i，固相加料阀门与固相进料口连接，投加盒的底部设置有电子计量称，螺旋输送机上设置有防堵探测器，固相加料阀门与控制单元连接。
6、液相加料单元包括储液罐，储液罐的底部依次连接有底部阀门ii、平流泵、液相加料阀门，储液罐上设置有液位计i，储液罐的顶部设置有出口阀、排气口ii，液相加料阀门与液相进料口连接，液相加料阀门与控制单元连接。
7、气相加料单元包括储气罐，储气罐依次连接有压力表i、减压阀i、流量计i、减压阀ii、气相加料阀门，储气罐上设置有顶部安全阀i，气相加料阀门与气相进料口连接，气相加料阀门与控制单元连接。
8、反应罐体的顶部设置有顶部安全阀ii、排气阀，反应罐体的侧壁上套设有电加热套筒，反应罐体上设置有压力传感器、温度传感器、转速传感器，压力传感器、温度传感器、转速传感器均与控制单元连接。
9、反应罐体的顶部设置有清洗口，清洗口上设置有清洗阀门，清洗阀门依次连接有压力表ii、流量计ii、出口阀a、清洗水泵、清洗水箱，清洗水箱的底部设置有底部阀门iii，清洗水箱上设置有液位计ii，清洗阀门与控制单元连接。
10、控制单元包括数据采集模块、顺序控制模块、数据自动计算模块、模拟量控制模块、模型模拟模块、模拟反馈模块；
11、数据采集模块用于采集反应罐中搅拌速度、物料温度、物料粘度、反应压力动态变化数据；
12、数据采集模块与压力传感器、温度传感器、转速传感器连接；
13、顺序控制模块用于控制固相物料、液相物料和气体物料进料顺序及投加量，反应罐体内物料混合时间、搅拌速度控制和反应时间控制；
14、顺序控制模块与电动搅拌机、固相加料阀门、液相加料阀门、气相加料阀门、清洗阀门连接；
15、数据自动计算模块用于根据固相物料、液相物料和气体物料进料量以及数据采集模块采集的数据，计算固液气三相反应进行的程度和反应效率；
16、模拟量控制模块用于将模拟量模拟结果与反应结果进行对比，用于优化实验反应条件；
17、模型模拟模块用于通过将多组反应过程进行数据统计、归一化和拟合，建立三相反应模型，同时通过反应组数的增加不断检验优化现有模型；
18、模拟反馈模块用于通过将三相反应模型与后期反应数据进行对比，自动反馈反应过程中可能出现的问题，用于对反应结果进行反馈和优化分析。
19、电动搅拌机的搅拌杆位于反应罐体内的部分为中空结构，搅拌杆上设置有若干层搅拌桨叶，每层搅拌桨叶均为中空结构且均与搅拌杆连通，每层搅拌桨叶上均设置有若干自闭式出气孔，每个自闭式出气孔均包括设置于搅拌桨叶上表面的阀座与阀体的一端连接，阀体的另一端与阀盖连接，阀盖与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与控制塞连接，阀座上设置有通孔，控制塞与通孔配合，控制塞的底部设置密封圈，阀体上设置有若干气体喷嘴，通孔与与搅拌桨叶连通，搅拌杆与气相进料口接通。
20、本专利技术所采用的另一技术方案是，多相中和反应方法，采用多相中和反应成套装置，具体过程为：通过控制单元设定固液气三相投加顺序和投加量，启动固相加料单元和液相加料单元加料，再启动电动搅拌机，将固液两相物料进行混合并开启电加热套筒进行加热，再启动气相加料单元进行通气，开始固液气三相反应，控制单元获取反应罐体中搅拌速度、物料温度、物料粘度、反应压力动态变化数据，并计算固液气三相反应进行的程度和反应效率，达到设定反应程度后停止反应，电动搅拌机停止搅拌，气相加料阀门关闭，三相反应物料温度下降到设定值后，打开底排阀，将三相反应物料外排。
21、本专利技术的特点还在于，
22、具体按照以下步骤实施：
23、步骤1，通过顺序控制模块设定固液气三相投加顺序和投加量，电石渣和矿井水同时启动进料，电石渣通过防潮投加器和投加盒通过固相进料口加入，通过电子计量称记录电石渣投加量到设定值后停本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多相中和反应成套装置，其特征在于，包括反应罐体(21)，所述反应罐体(21)内设置有电动搅拌机(22)，所述反应罐体(21)的顶部设置有固相进料口(23)、液相进料口(39)、气相进料口(40)，所述固相进料口(23)连接有固相加料单元，所述液相进料口(39)连接有液相加料单元，所述气相进料口(40)连接有气相加料单元，所述反应罐体(21)的底部设置有底排阀(31)，所述电动搅拌机(22)连接有控制单元(20)。
2.根据权利要求1所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述固相加料单元包括储料罐(1)，所述储料罐(1)的底部依次连接有底部阀门I(3)、螺旋输送机(4)、防潮投加器(6)、投加盒(7)、固相加料阀门(41)，所述储料罐(1)上设置有雷达料位计(2)，所述储料罐(1)的顶部设置有排气口I(8)，所述固相加料阀门(41)与固相进料口(23)连接，所述投加盒(7)的底部设置有电子计量称，所述螺旋输送机(4)上设置有防堵探测器(5)，所述固相加料阀门(41)与控制单元(20)连接。
3.根据权利要求2所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述
4.根据权利要求3所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述气相加料单元包括储气罐(15)，所述储气罐(15)依次连接有压力表I(17)、减压阀I(19)、流量计I(18)、减压阀II(44)、气相加料阀门(43)，所述储气罐(15)上设置有顶部安全阀I(16)，所述气相加料阀门(43)与气相进料口(40)连接，所述气相加料阀门(43)与控制单元(20)连接。
5.根据权利要求4所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述反应罐体(21)的顶部设置有顶部安全阀II(25)、排气阀(26)，所述反应罐体(21)的侧壁上套设有电加热套筒(27)，所述反应罐体(21)上设置有压力传感器(28)、温度传感器(29)、转速传感器(30)，所述压力传感器(28)、温度传感器(29)、转速传感器(30)均与控制单元(20)连接。
6.根据权利要求5所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述反应罐体(21)的顶部设置有清洗口(45)，所述清洗口(45)上设置有清洗阀门(46)，所述清洗阀门(46)依次连接有压力表II(38)、流量计II(37)、出口阀A(35)、清洗水泵(36)、清洗水箱(32)，所述清洗水箱(32)的底部设置有底部阀门III(34)，所述清洗水箱(32)上设置有液位计II(33)，所述清洗阀门(46)与控制单元(20)连接。
7.根据权利要求6所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述控制单元(20)包括数据采集模块、顺序控制模块、数据自动计算模块、模拟量控制模块、模型模拟模块、模拟反馈模块；
8.根据权利要求1所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述电动搅拌机(22)的搅拌杆位于反应罐体(21)内的部分为中空结构，所述搅拌杆上设置有若干层搅拌桨叶(47)，每层搅拌桨叶(47)均为中空结构且均与搅拌杆连通，每层搅拌桨叶(47)上均设置有若干自闭式出气孔(55)，每个所述自闭式出气孔(55)均包括设置于搅拌桨叶(47)上表面的阀座(52)，所述阀座(52)与阀体(48)的一端连接，所述阀体(48)的另一端与阀盖(51)连接，所述阀盖(51)与弹簧(50)的一端连接，所述弹簧(50)的另一端与控制塞(49)连接，所述阀座(52)上设置有通孔(24)，所述控制塞(49)与通孔(24)配合，所述控制塞(49)的底部设置密封圈(53)，所述阀体(48)上设置有若干气体喷嘴(54)，所述通孔(24)与搅拌桨叶(47)连通，所述搅拌杆与气相进料口(40)接通。
9.多相中和反应方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的多相中和反应成套装置，具体过程为：通过控制单元(20)设定固液气三相投加顺序和投加量，启动固相加料单元和液相加料单元加料，再启动电动搅拌机(22)，将固液两相物料进行混合并开启电加热套筒(27)进行加热，再启动气相加料单元进行加气，则固液气三相反应，控制单元(20)获取反应罐体(21)中搅拌速度、物料温度、物料粘度、反应压力动态变化数据，并计算固液气三相反应进行的程度和反应效率，达到设定反应程度后停止反应，电动搅拌机(22)停止搅拌，...
【技术特征摘要】
1.多相中和反应成套装置，其特征在于，包括反应罐体(21)，所述反应罐体(21)内设置有电动搅拌机(22)，所述反应罐体(21)的顶部设置有固相进料口(23)、液相进料口(39)、气相进料口(40)，所述固相进料口(23)连接有固相加料单元，所述液相进料口(39)连接有液相加料单元，所述气相进料口(40)连接有气相加料单元，所述反应罐体(21)的底部设置有底排阀(31)，所述电动搅拌机(22)连接有控制单元(20)。
2.根据权利要求1所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述固相加料单元包括储料罐(1)，所述储料罐(1)的底部依次连接有底部阀门i(3)、螺旋输送机(4)、防潮投加器(6)、投加盒(7)、固相加料阀门(41)，所述储料罐(1)上设置有雷达料位计(2)，所述储料罐(1)的顶部设置有排气口i(8)，所述固相加料阀门(41)与固相进料口(23)连接，所述投加盒(7)的底部设置有电子计量称，所述螺旋输送机(4)上设置有防堵探测器(5)，所述固相加料阀门(41)与控制单元(20)连接。
3.根据权利要求2所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述液相加料单元包括储液罐(9)，所述储液罐(9)的底部依次连接有底部阀门ii(11)、平流泵(12)、液相加料阀门(42)，所述储液罐(9)上设置有液位计i(10)，所述储液罐(9)的顶部设置有出口阀(13)、排气口ii(14)，所述液相加料阀门(42)与液相进料口(39)连接，所述液相加料阀门(42)与控制单元(20)连接。
4.根据权利要求3所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述气相加料单元包括储气罐(15)，所述储气罐(15)依次连接有压力表i(17)、减压阀i(19)、流量计i(18)、减压阀ii(44)、气相加料阀门(43)，所述储气罐(15)上设置有顶部安全阀i(16)，所述气相加料阀门(43)与气相进料口(40)连接，所述气相加料阀门(43)与控制单元(20)连接。
5.根据权利要求4所述的多相中和反应成套装置，其特征在于，所述反应罐体(21)的顶部设置有顶部安全阀ii(25)、排气阀(26)，所述反应罐体(21)的侧壁上套设有电加热套筒(27)，所述反应罐体(21)上设置有压力传感器(28)、温度传感器(29)、转速传感器(30)，所述压力传感器(28)、温度传感器(29)、转速传感器(30)均与控制单元(20)连接。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱磊，史元腾，邴喆，刘成勇，王帅，吴玉意，王翰秋，李瑞华，向轶，武进，
申请(专利权)人：中煤能源研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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