一种煤矸石脱碳系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤矸石脱碳系统，包括冷却风机、与冷却风机出风口相连接的一级骤冷塔、与一级骤冷塔出风口相连接且带有一级下料管的一级分离器和与一级分离器出风口直接连接的脱碳炉，所述脱碳炉出风口依次连接有N级旋风筒；第N级旋风筒与第N-1级旋风筒之间设有煤矸石进料管，第一级旋风筒与一级骤冷塔之间设有第一下料管，第二级旋风筒与脱碳炉之间设有第二下料管，第M级旋风筒与第M-1级旋风筒之间设有第三下料管；其中3≤N≤6，3≤M≤N，且N、M均为正整数。本实用新型专利技术既可以将煤矸石含碳量降低，又不需要掺入其他矿石，从而减少了对生态环境的破坏，降低了安全隐患。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脱碳系统，具体涉及一种煤矸石脱碳系统。
技术介绍
陶粒是人造建筑轻骨料的简称，陶粒具有一系列优良的性能，由于质轻、保温、隔热、隔音、强度高而广泛用于高层、超高层建筑及大跨度建筑工程。它不仅可减轻建筑物自重，而且具有良好的抗震性能。同时陶粒混凝土施工适应性强，易与粉刷材料粘结。由于陶粒具有耐热、抗冻、耐酸碱、防腐及热膨胀系数低等性能，也广泛用于高速公路、飞机场跑道的路面材料，还可用作保温、隔音、隔热墙体材料及重油脱水和工业用水的过滤材料。随着墙材革新与建筑节能政策的深入贯彻，陶粒成了众多新型建材中的佼佼者。作为陶粒的生产原料，粘土和页岩占了绝大部分的份额，但为符合可利用废弃物、 节约能源、保护环境，符合经济社会的协调和可持续发展、建立资源节约型社会的要求，我国一些经济发达城市从保护生态环境出发，已禁止开山采石、挖河取砂，部分省市政府的文件规定生产企业可免费使用未经加工的工业固体废弃物。这就为利用煤矸石等废渣制造陶粒技术的发展提供了有利的契机，而且固体废弃物通过一定的配料均可以生产烧结或烧胀陶粒，因此，利用煤矸石等各种固体废弃物生产陶粒对发展循环经济，实施可持续发展战略，保护环境就具有了重大的意义，具有广阔的市场前景。大部分煤矸石含碳量在5% 30%，而烧制煤矸石陶粒要求煤矸石中含碳量不要过大，以低于13%为宜。现阶段的主要解决办法是大量掺入粘土和页岩等矿石，来降低物料的含碳量，就难免需要开山采石，挖河取砂，导致生态环境被严重破坏。另外，当用煤矸石烧制的陶粒作为墙面保温材料时，含碳量是越低越好，而传统的掺入法只能降低含碳量，不能去除碳，导致使用时存在一定的安全隐患。因此，技术一种解决含碳量矛盾，加强对煤矸石的利用已是一个刻不容缓、亟待研究解决的重要问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种既可以将煤矸石含碳量降低，又不需要掺入其他矿石的煤矸石脱碳系统，减少了对生态环境的破坏，降低了安全隐串)Qi、O为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现本包括冷却风机、与冷却风机出风口相连接的一级骤冷塔、与一级骤冷塔出风口相连接且带有一级下料管的一级分离器和与一级分离器出风口直接连接的脱碳炉，脱碳炉出风口依次连接有N级旋风筒；第N级旋风筒与第N-I级旋风筒之间设有煤矸石进料管，第一级旋风筒与一级骤冷塔之间设有第一下料管，第二级旋风筒与脱碳炉之间设有第二下料管，第M级旋风筒与第M-I级旋风筒之间设有第三下料管；其中3彡N彡6，3彡M彡N，且 N、M均为正整数。本技术还包括与冷却风机出风口相连接的二级骤冷塔和与二级骤冷塔出风口相连接且带有二级出料管的高浓度袋收尘器或二级分离器；一级下料管接二级骤冷塔进料口，高浓度袋收尘器或二级分离器出风口接一级骤冷塔进风口。上述第N级旋风筒出风口连接有尾排风机，尾排风机出风口连接有废气处理装置，高浓度袋收尘器或二级分离器出风口还与废气处理装置相连接。上述一级分离器出风口还通过预燃室与脱碳炉相连接，预燃室上设有燃料喷嘴。 设置预燃室，防止了因为燃料的燃烧火焰使物料温度局部过高而发生碳酸钙等矿石的分解，使物料发粘而导致的结皮堵塞等问题。预燃室燃料量和通风量均可根据煤矸石热值的不同进行调节，在维持系统脱碳能持续、稳定进行的情况下，减少燃料使用量，避免资源浪费。上述一级分离器与预燃室及脱碳炉之间分别设有第一阀门和第二阀门。上述一级骤冷塔与冷却风机及高浓度袋收尘器或二级分离器之间分别设有第三阀门和第四阀门。上述二级骤冷塔与冷却风机之间设有第五阀门。上述高浓度袋收尘器或二级分离器与废气处理装置之间设有第六阀门。上述第三下料管、第二下料管、第一下料管、一级下料管和二级出料管均设有锁风阀。本技术的有益效果如下(1)本技术解决了大部分煤矸石含碳量过高，不能适应制造煤矸石陶粒要求的问题，同时不需要掺入其他矿石，避免了大量掺入粘土和页岩等矿石而破坏环境的问题；(2)本技术以煤矸石自身燃烧热为主，以预燃室燃料燃烧热为辅，充分利用煤矸石自身燃烧热，降低额外燃料方面的投资；(3)本技术借鉴了新型干法水泥的预热技术，使粉料在脱碳之前被脱碳系统释放的高温废气预热，提高了热量利用率，加快了粉料的脱碳速度；另外，在冷却过程中排出的废热得到了再次利用，提高热量的利用率。(4)本技术在预热、脱碳和冷却过程中，粉料在气流中一直呈悬浮状态，提高了热交换效率，同时提高了生产效率。以下结合附图和具体实施方式来详细说明本技术；附图说明图1为本技术一实施例的结构示意图。(图中各标号1、第一级旋风筒，2、第二级旋风筒，3、第三级旋风筒，4、脱碳炉，5、预燃室，6、一级骤冷塔，7、一级分离器，8、二级骤冷塔，9、二级分离器，10、冷却风机，11、煤矸石进料管，12、燃料喷嘴，13、第一阀门，14、第二阀门，15、第六阀门，16、第三阀门，17、第五阀门，18、第四阀门，19、尾排风机。)具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。本技术包括废气处理装置(图中未画出)、脱碳炉4、冷却风机10、与冷却风机10出风口相连接的一级骤冷塔6及二级骤冷塔8、与一级骤冷塔6出风口相连接且带有一级下料管的一级分离器7和与二级骤冷塔8出风口相连接且带有二级出料管的高浓度袋收尘器或二级分离器9，本实施例采用的是二级分离器9，一级分离器7出风口与脱碳炉 4直接连接，一级分离器7出风口还通过预燃室5与脱碳炉4相连接，脱碳炉4出风口依次连接有N级旋风筒。N级旋风筒包括第一级旋风筒1、第二级旋风筒2……第N级旋风筒， 3 < N < 6。一级骤冷塔6与二级骤冷塔8相互并联，冷却风机10给一级骤冷塔6及二级骤冷塔8提供冷却风，对冷却系统产生一定的正压。一级下料管接二级骤冷塔8进料口，二级分离器9出风口接一级骤冷塔6进风口和废气处理装置。第N级旋风筒出风口连接有尾排风机19，使第N级旋风筒废气出口处产生一定的负压，尾排风机19出风口接废气处理装置。在预燃室5上安装有燃料喷嘴12，燃料喷嘴12喷出的燃料在预燃室5燃烧，提供额外热量加热气体，以提供高温气体给脱碳炉4，协助煤矸石中的碳燃烧。本技术是将煤矸石中所含的碳在脱碳炉4中燃烧放热作为脱碳的第一热源；当在点火时需要额外增加助燃高温气体或煤矸石自身热源不足以维持连续脱碳需要时，由预燃室5点燃的燃料作为脱碳的第二热源。从而，一级分离器7排出的高温烟气直接或通过预燃室5进入脱碳炉4， 达到热量的充分利用。本实施例中，包括三级旋风筒(即N = 3)。从第二级旋风筒2出风口到第三级旋风筒3进风口的连接管上安装有煤矸石进料管11，第三级旋风筒3出料口到第二级旋风筒2进风口连接有第三下料管，第一级旋风筒1 出风口与第二级旋风筒2进风口相连接，二级旋风筒2出料口与脱碳炉4进料口之间连接有第二下料管，脱碳炉4出风口接第一级旋风筒1进风口，第一级旋风筒1出料口与一级骤冷塔6进料口之间连接有第一下料管。第一级旋风筒1能使高温气体和物料的分离，并延长煤矸石脱碳的时间。本技术的第三下料管、第二下料管、第一下料管、一级下料管和二级出料管均安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世宏，谭长明，王福金，
申请(专利权)人：南京西普水泥工程集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：