專利名稱：一種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金焦化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
硫酸吸氨法回收氨是焦?fàn)t煤氣回收氨的ー種方法，它以硫酸為吸收液，回收煤氣中的氨，同時制成硫酸銨。目前通用的方法為用飽和器法回收焦?fàn)t煤氣中的氨，制成硫酸銨。煤氣在煤氣預(yù)熱器中預(yù)熱導(dǎo)55-65°C進(jìn)入飽和器，在飽和器中煤氣中的氨被硫酸母液中和吸收，生成硫酸銨結(jié)晶，煤氣經(jīng)除去夾帶的酸霧后排出，此時的煤氣含氨量小于O. Ig/cm3。沉在飽和器底部的結(jié)晶隨同母液一起被結(jié)晶泵送入結(jié)晶槽，再由結(jié)晶槽底部自流入離心機，經(jīng)離心機分離硫酸銨結(jié)晶用螺旋輸送機送入氣流干燥器，用熱空氣干燥后成為硫酸銨成品。送入硫酸銨貯斗。經(jīng)稱量、包裝送入成品庫。
而現(xiàn)有的硫胺干燥是采用以蒸汽為動カ的流化床干燥エ藝，包括單層圓筒式流化床干燥器、旋風(fēng)及濕法兩級除塵、鼓風(fēng)機和引風(fēng)機一推一拉式動力系統(tǒng)。該系統(tǒng)存在以下缺點
1)采用蒸汽與空氣間接換熱的方式，使得干燥熱風(fēng)的加熱消耗蒸汽量大；
2)使用流化床干燥器，致使流化床的氣體分布板阻カ大，能耗高，且旋風(fēng)及濕法兩級除塵、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機一推一拉式動カ系統(tǒng)，系統(tǒng)輸送能耗較大，電耗高；
3)使用濕法除塵，產(chǎn)品收率低，生產(chǎn)效率低，且水資源消耗量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー種目的是提供ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上不足。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，包括氣流干燥器，所述氣流干燥器下部設(shè)有水平布置的加料器，氣流干燥器下端通過風(fēng)道連接有鼓風(fēng)機，氣流干燥器頂部設(shè)有倒U型回管；所述氣流干燥器包括若干段焊接為一體結(jié)構(gòu)的直管，且上段直管與下段直管的直徑相同，所述上段直管和下段直管的直徑大于中間段直管的直徑。進(jìn)ー步地，氣流干燥器通過倒U型回管連接有旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器下端設(shè)有出料旋轉(zhuǎn)閥，所述旋風(fēng)分離器頂端通過風(fēng)道與布袋分離器相連接，布袋分離器ー側(cè)設(shè)有引風(fēng)機?？蛇x擇的，氣流干燥器通過倒U型回管連接有復(fù)合多管布袋除塵器或兩級多管串聯(lián)除塵器。本發(fā)明的另ー種目的在于提供ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的方法，其包括以下步驟
I)將來自管式加熱爐的煙道氣(約300 400 V )或焦?fàn)t煙道氣(260^300 V )通過換熱利用后降溫，或?qū)⑵涫褂脷怏w混合換熱器與一定量的空氣混合換熱降溫，至混合氣體溫度為140 150°C后備用；
2)通過加料器向氣流干燥器中加入濕硫酸銨，并將降溫后的混合氣體通過鼓風(fēng)機送入氣流干燥器中，使得混合氣體與濕硫酸銨在氣流干燥器中充分換熱，熱氣體將熱量傳遞給硫酸銨，使?jié)窳蛩徜@中水分氣化進(jìn)入的氣流中，完成濕硫酸銨的干燥過程；
3)經(jīng)過氣流干燥器干燥后的硫酸銨通過旋風(fēng)分離器與氣體分離，并通過出料旋轉(zhuǎn)閥排出，氣體以及殘余硫酸銨進(jìn)入通氣管道；以及
4)氣體和殘余硫酸銨通過通氣管道進(jìn)入布袋分離器進(jìn)行進(jìn)ー步分離，分離后的硫酸銨通過布袋分離器底部開ロ排出，殘余氣體則在引風(fēng)機的作用下抽出以進(jìn)一歩利用?？蛇x擇的，所述旋風(fēng)分離器和布袋分離器可以更換為復(fù)合多管布袋除塵器或兩級多管串聯(lián)除塵器。本發(fā)明的有益效果為利用煙道氣余熱作為干燥熱源，解決蒸汽作為能源，蒸汽能耗大的問題；利用氣流干燥器替代現(xiàn)有的流化床，解決系統(tǒng)阻カ大，流化床功耗高，電耗大問題；用布袋除塵方式解決原エ藝生產(chǎn)效率低，水洗除塵方式(兩天換一次水，水回配母液)產(chǎn)品收率低，除塵水耗費水資源問題；簡化了生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)，制造成本大幅度降低，摒棄了傳統(tǒng)的蒸汽、水洗等除塵方式，改善了操作的環(huán)境，并避免了水資源的浪費；取消了流化床和冷凝設(shè)備，進(jìn)一歩的降低了生產(chǎn)時的電カ消耗，且效率大幅度提升，實用性和可靠性都進(jìn)ー步增強。


下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明的實施例的ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的實施例的ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)的復(fù)合多管布袋除塵器的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的實施例的ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)的兩級多管串聯(lián)除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中
I、鼓風(fēng)機；2、加料器；3、氣流干燥器；4、旋風(fēng)分離器；5、出料旋轉(zhuǎn)閥；6、布袋分離器；7、引風(fēng)機。
具體實施例方式如圖1-3所示，本發(fā)明實施例所述的ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，包括氣流干燥器3，所述氣流干燥器3下部設(shè)有水平布置的加料器2，氣流干燥器3下端通過風(fēng)道連接有鼓風(fēng)機1，氣流干燥器3頂部設(shè)有倒U型回管，氣流干燥器3通過倒U型回管連接有旋風(fēng)分離器4，旋風(fēng)分離器4下端設(shè)有出料旋轉(zhuǎn)閥5 ;所述旋風(fēng)分離器4頂端通過風(fēng)道與布袋分離器6相連接，布袋分離器6 —側(cè)設(shè)有引風(fēng)機7 ;或者氣流干燥器3通過倒U 型回管連接有復(fù)合多管布袋除塵器或兩級多管串聯(lián)除塵器。所述氣流干燥器3包括若干段焊接為一體結(jié)構(gòu)的直管，且上段直管與下段直管的直徑相同，所述上段直管和下段直管的直徑大于中間段直管的直徑。采用反復(fù)變直徑的結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮加速段具有高的傳熱傳質(zhì)作用，以強化干燥過程。加入的物料粒子進(jìn)入管徑小的干燥器直管內(nèi)，粒子得到加速，當(dāng)其加速運動終了時，干燥管徑突然擴大，粒子依慣性進(jìn)入管徑大的干燥器直管，粒子在運動過程中，由于受到阻カ而不斷減速，直至減速終了時干燥器直管又突然縮小，這樣粒子又被加速，如此重復(fù)交替地使管徑縮小和擴大，則粒子的運動速度也交替地加速和減速，使煙氣和粒子間的相対速度和傳熱面積均較大，從而強化了傳熱傳質(zhì)的速率。同時，在大管徑內(nèi)氣流速度下降也相應(yīng)增加了干燥時間。倒U型回管同樣可以起到改變氣流方向，増加攪動強度増加干燥時間的作用，最后得到干燥的物料與氣流一同從物料出ロ管流出干燥器進(jìn)入接下來的處理流程，以完成剰余的干燥分尚過程。氣流干燥器上段較大的管徑及倒U型回管頂部用于清除集料的手孔有利于減小干燥氣流對設(shè)備頂部的沖擊壓力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及設(shè)備壽命。
本發(fā)明實施例所述的ー種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的方法，其包括以下步驟
1)將來自管式加熱爐的煙道氣(約300 4000C)或焦?fàn)t煙道氣(260^300°C )通過換熱利用后降溫，或?qū)⑵涫褂脷怏w混合換熱器與一定量的空氣混合換熱降溫，至混合氣體溫度為140 150°C后備用；
2)通過加料器2向氣流干燥器3中加入濕硫酸銨，并將降溫后的混合氣體通過鼓風(fēng)機I送入氣流干燥器3中，使得混合氣體與濕硫酸銨在氣流干燥器3中充分反應(yīng)；
3)經(jīng)過氣流干燥器3干燥后的硫酸銨通過旋風(fēng)分離器4與氣體分離，并通過出料旋轉(zhuǎn)閥5排出，氣體以及殘余硫酸銨進(jìn)入通氣管道；以及
4)氣體和殘余硫酸銨通過通氣管道進(jìn)入布袋分離器6進(jìn)行進(jìn)一步分離，分離后的硫酸銨通過布袋分離器6底部開ロ排出，殘余氣體則在引風(fēng)機7的作用下抽出以進(jìn)一歩利用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)蒸汽間接加熱，流化床干燥，硫酸銨與氣體濕法分離的エ藝相比具有以下優(yōu)點不用蒸汽，降低動カ成本，新エ藝每處理ー噸硫酸銨節(jié)約蒸汽O. 15噸；有效利用煙道氣余熱、余能，降低エ序能耗，節(jié)能85%以上；改善操作環(huán)境，消除了蒸汽輸送、使用過程中的損耗，蒸汽冷凝廢水產(chǎn)生和排放；簡化硫酸銨干燥系統(tǒng)設(shè)備，取消了流化床；采用氣流干燥器后，系統(tǒng)的阻カ會減小，風(fēng)機的功率降低，電功率消耗降低40% ;產(chǎn)品收率提聞15%。應(yīng)用實例一
溫度為300 400°C的管式爐煙道氣通過換熱利用后，溫度降低到140 150°C。溫度為140 150°C的煙道氣通過鼓風(fēng)機進(jìn)入到氣流干燥器3，與螺旋加料器2送來的濕硫酸銨直接接觸，硫酸銨分散到熱氣流中，在隨氣流一同上升過程中充分換熱，熱氣體將熱量傳遞給硫酸銨，使硫酸銨中水分氣化進(jìn)入的氣流中，完成硫酸銨的干燥過程。干燥后的硫酸銨經(jīng)過U型連接管進(jìn)入旋風(fēng)分離器4在旋風(fēng)分離器中與氣體分離，自旋風(fēng)排料閥5得到純度約為8(Γ85%的產(chǎn)品，剰余的產(chǎn)品經(jīng)第二級布袋分離器6，與氣體分離出來，自布袋排料閥回收。浄化后的氣體(溫度大約70°C)經(jīng)引風(fēng)機7排空或者送往他處使用。應(yīng)用實例ニ
溫度為260 300°C的焦?fàn)t煙道氣通過氣體混合換熱器與空氣直接混合換熱，空氣流量根據(jù)混合氣體溫度通過調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)，使混合氣體溫度降低到140 150°C。然后通過鼓風(fēng)機I進(jìn)入到氣流干燥器3，與螺旋加料器2送來的濕硫酸銨直接接觸，硫酸銨分散到熱氣流中，在隨氣流一同上升過程中充分換熱，熱氣體將熱量傳遞給硫酸銨，使硫酸銨中水分氣化進(jìn)入的氣流中，完成硫酸銨的干燥過程。干燥后的硫酸銨經(jīng)過U型連接管進(jìn)入圖2和圖3所示的復(fù)合多管布袋除塵器或兩級多管串聯(lián)除塵器與氣體分離，得到純度大于99. 9%的產(chǎn)品，浄化后的氣體(溫度大約70°C)經(jīng)引風(fēng)機后排空或者送往他處使用。
雖然以上僅描述了本發(fā)明的具體實施方式
范例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更或修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括利用煙道氣余熱作為干燥熱源的氣流干燥器(3)，所述氣流干燥器(3)下部設(shè)有水平布置的加料器(2),氣流干燥器(3)下端通過風(fēng)道連接有鼓風(fēng)機(I)，氣流干燥器(3)頂部設(shè)有倒U型回管；所述氣流干燥器(3)包括若干段焊接為一體結(jié)構(gòu)的直管，且上段直管與下段直管的直徑相同，所述上段直管和下段直管的直徑大于中間段直管的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，其特征在于氣流干燥器(3)通過倒U型回管連接有旋風(fēng)分離器(4)，旋風(fēng)分離器(4)下端設(shè)有出料旋轉(zhuǎn)閥(5)；所述旋風(fēng)分離器(4 )頂端通過風(fēng)道與布袋分離器(6 )相連接，布袋分離器(6 ) —側(cè)設(shè)有引風(fēng)機(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，其特征在于氣流干燥器(3)通過倒U型回管連接有復(fù)合多管布袋除塵器或兩級多管串聯(lián)除塵器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)，其特征在于所述煙道氣來自管式加熱爐的300 400°C的煙道氣，或26(T300°C的焦?fàn)t煙道氣。
5.一種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的方法，其特征在于，其包括以下步驟 1)將來自管式加熱爐的300 400°C的煙道氣或26(T300°C的焦?fàn)t煙道氣通過換熱利用后降溫，或?qū)⑵涫褂脷怏w混合換熱器與一定量的空氣混合換熱降溫，至混合氣體溫度為140 150°C后備用； 2)通過加料器(2)向氣流干燥器(3)中加入濕硫酸銨，并將降溫后的混合氣體通過鼓風(fēng)機(I)送入氣流干燥器(3)中，使得混合氣體與濕硫酸銨在氣流干燥器(3)中充分換熱，熱氣體將熱量傳遞給硫酸銨，使?jié)窳蛩徜@中水分氣化進(jìn)入的氣流中，完成濕硫酸銨的干燥過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的方法，其特征在于，還包括以下步驟 經(jīng)過氣流干燥器(3)干燥后的硫酸銨通過旋風(fēng)分離器(4)與氣體分離，并通過出料旋轉(zhuǎn)閥(5)排出，氣體以及殘余硫酸銨進(jìn)入通氣管道； 所述氣體和殘余硫酸銨通過通氣管道進(jìn)入布袋分離器(6)進(jìn)行進(jìn)一步分離，分離后的硫酸銨通過布袋分離器(6)底部開口排出，殘余氣體則在引風(fēng)機(7)的作用下抽出以進(jìn)一步利用。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的方法，其特征在于干燥后的硫酸銨經(jīng)過U型連接管進(jìn)入復(fù)合多管布袋除塵器或兩級多管串聯(lián)除塵器與氣體分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用余熱回收進(jìn)行硫酸銨氣流干燥的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括利用煙道氣余熱作為干燥熱源的氣流干燥器，所述氣流干燥器下部設(shè)有水平布置的加料器，氣流干燥器下端通過風(fēng)道連接有鼓風(fēng)機，氣流干燥器通過倒U型回管連接有旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器下端設(shè)有出料旋轉(zhuǎn)閥；所述旋風(fēng)分離器頂端通過風(fēng)道與布袋分離器相連接，布袋分離器一側(cè)設(shè)有引風(fēng)機。本發(fā)明的有益效果為簡化了生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)，制造成本大幅度降低，摒棄了傳統(tǒng)的蒸汽動力消耗、水洗等除塵方式，改善了操作的環(huán)境，并避免了水資源的浪費；取消了流化床和冷凝設(shè)備，進(jìn)一步的降低了生產(chǎn)時的電力消耗，且效率大幅度提升，實用性和可靠性都進(jìn)一步增強。
文檔編號F26B17/10GK102706118SQ20121021841
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者于才淵, 姜愛國, 湯志剛, 溫燕明, 王登富 申請人:中潤天海(北京)環(huán)?？萍加邢薰? 濟南冶金化工設(shè)備有限公司