專利名稱：副產品熟石灰排出裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干式乙炔發(fā)生設備，更具體的是涉及一種干式乙炔發(fā)生設備附屬的副產品熟石灰排出裝置。
背景技術：
從很久以前，作為在工業(yè)上發(fā)生乙炔的方法，是使用使鈣電石(CaC2,以下稱為「電石」)和水反應方法(CaC2+2H20 — C2H2+Ca(OH)2)。如對所述方法粗分，可以分為濕式法和干式法。濕式法因相對于電石需要使用10當量以上的水，所以作為副產品的熟石灰和水的混合物變?yōu)槟酀{狀，其處理麻煩。干式法為，在比化學當量稍微過量的水的存在下進行反應的方法，成為副產品的熟石灰是一種只含有幾個百分點的水分的粉狀物，其處理容易進行。
以往的干式乙炔發(fā)生設備例如圖6所示。其為，日本特公昭31-7838號公報(專利文獻I)的附圖中記載的一種干式乙炔發(fā)生設備，其中I為電石運送車，2為斗式提升機，3為料斗，4為斗式提升機，5為乙炔發(fā)生機 蜿蜒設置的棚板6、7的上面有攪拌臂8旋轉，由斗式提升機4供給的電石以及供水口 9散布的水被一邊攪拌,一邊向下方運送。10為螺旋推壓式的熟石灰取出口，11為可以實現的大口徑的乙炔取出管，12為擋板型集塵裝置，13、14為水洗型集塵裝置，15為乙炔流量計，16為水封安全裝置，17為乙炔送出管，18為供水泵，19為供水管，20為供水控制裝置，21為防爆用氮氣管。
在此，專利文獻I記載的發(fā)明中，生成的熟石灰從螺旋推壓式的熟石灰取出口 10回收。由此，熟石灰可以將出口進行充分地堵塞，從而可以防止空氣進入乙炔發(fā)生機內。
日本特公昭33-285號公報(專利文獻2)中，記載了設置在乙炔發(fā)生裝置等所使用的密封裝置后段的粉體排出裝置。所述文獻中，記載了一種粉體排出裝置，其特征為:粉體時常保持一定的密封力，將密封裝置內的氣壓和大氣壓隔開，為了達到使粉體的排出順利地連續(xù)進行的目的，排出粉體的螺旋輸送器I被架設為與發(fā)條2的力向抗，并且可以向軸方向移動，這樣作用的軸方向的壓力通過環(huán)3、4、5傳動給與排出口相對的排出閥6的同時，由重錘10對所述排出閥6施加外力，根據粉體的排出阻力來對排出閥6的開度以及壓縮力進行自動控制。專利文獻2記載的第I圖如圖5所示。
根據專利文獻2記載的發(fā)明，粉體的密封力是由粉體的含水率和加在粉體上的外力所決定的。含水率小時，施加大的外力；含水率的大時，施加小的外力，以此來常時保持一定的密封力。由此，排出 的粉體依據粉體的含水率，其壓縮度有所不同。
進一步，日本特公昭33-632號公報(專利文獻3)中，記載了對乙炔發(fā)生裝置底部發(fā)生的殘渣以及未反應電石進行強力混合以及壓搾，對熟石灰覆蓋殼覆蓋的殘渣中殘留的未反應電石進行壓搾攪拌，使其完全反應的螺旋輸送器裝置3。進一步，還記載了從螺旋輸送器裝置3出來的殘渣被排出用的螺旋輸送器裝置5，進一步混合攪拌后，從具有圓錐形截面的開口 20排出。在開口 20，設置了具有由重錘22產生適當荷重的壓蓋21，由此，開口 20內的殘渣時常受到適當的壓搾力，殘渣層使發(fā)生裝置與外氣完全隔開，并可以將殘渣連續(xù)地排出。專利文獻3記載的附圖如圖6所示。
日本特公昭45-26629號公報(專利文獻4)中，從殘渣出口 11出來的副產品熟石灰中含有的少量未反應電石在槳式攪拌機19內被攪拌，從而進行完全的反應。從槳式攪拌機19中出來的副產品熟石灰由連續(xù)排出機20排出體系外。專利文獻4記載的附圖如圖7所示。
先有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特公昭31-7838號公報
專利文獻2:日本特公昭33-285號公報
專利文獻3:日本特公昭33-632號公報
專利文獻4:日本特公昭45-26629號公報
如此，以往的乙炔發(fā)生設備，為了使副產品熟石灰中混入的未反應的電石進行反應，在乙炔發(fā)生機的后段設置螺旋輸送器裝置以及槳式攪拌機。進一步，副產品熟石灰的排出作業(yè)由螺旋推壓器以及螺旋輸送器來進行，在副產品熟石灰的取出口設置排出閥以及壓蓋，來確保乙炔發(fā)生設備保持密封狀態(tài)。
但是，所述的手法，機構復雜，必須進行頻繁的維護。因此，本發(fā)明課題是提供一種可以解決所述問題的副產品熟石灰排出裝置。另外，本發(fā)明的另一個課題是提供具有這種副產品熟石灰排出裝置的乙炔發(fā)生設備。發(fā)明內容
為了解決所述課題，本發(fā)明的一個側面是一種副產品熟石灰排出裝置，包括:
與乙炔發(fā)生機 的副產品熟石灰排出口直接或間接地連接，上部為入口，下部為出口的保留好從乙塊發(fā)生機出來的副廣品熟石灰的s封te；
從所述罐的出口將副產品熟石灰取出的排出機；
對所述罐以及所述排出機進行加熱的加熱裝置；
對所述罐的重量進行計測的秤量器；
根據所述秤量器計測出的所述罐的重量，控制副產品熟石灰的取出速度的控制機構。
在本發(fā)明的副產品熟石灰排出裝置的一個實施方式中，所述排出機為比所述罐的出口高的位置，將副產品熟石灰排出的上升坡度的傾斜型螺旋輸送器。
本發(fā)明的副產品熟石灰排出裝置的另一個實施方式，進一步具有將從乙炔發(fā)生機出來的副產品熟石灰中含有的未反應電石粉碎，使其反應的熟成機、以及將所述熟成機加熱的加熱裝置，所述熟成機的入口與乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口相連接，所述熟成機的出口與所述密封罐的入口相連接。
本發(fā)明的另一個側面，為具有本發(fā)明的副產品熟石灰排出裝置的乙炔發(fā)生設備。
本發(fā)明的另一個側面，是一種從乙炔發(fā)生機出來的副產品熟石灰排出方法，包括:
將從乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口排出的副產品熟石灰從設置在所述密封罐上部的入口直接或間接地導入，并保持在100_120°C溫度的工序，以及
將所述密封罐內的副產品熟石灰用排出機從設置在下部的出口取出的工序，在此，副產品熟石灰的取出速度根據所述罐的重量進行控制。
本發(fā)明的副產品熟石灰排出方法的另一個實施方式，是所述排出機為傾斜型螺旋輸送器，由所述傾斜型螺旋輸送器運送的副產品熟石灰直至比所述罐的出口還高的位置上設置的取出口，一直維持在100-120°C的溫度。
根據本發(fā)明的副產品熟石灰排出方法的一個實施方式，乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口排出的副產品熟石灰，對所述副產品熟石灰中含有的未反應電石進行攪拌，使其在100-120°C的溫度發(fā)生反應后，導入所述密封罐。
發(fā)明的效果
根據本發(fā)明，提供了一種結構簡單，特別是對用于取出副產品熟石灰的排出機的維護頻度少的副產品熟石灰排出裝置。


[圖1]本發(fā)明的一個實施方式的干式乙炔發(fā)生設備的概略圖。
[圖2]本發(fā)明的一個實施方式的副產品熟石灰排出裝置的概略圖(側面圖)。
[圖3]本發(fā)明的一個實施方式的副產品熟石灰排出裝置的概略圖(平面圖)。
[圖4]日本特公昭31-7838號公報(專利文獻I)記載的干式乙炔發(fā)生設備的附圖。
[圖5]日本特公昭33-285號公報(專利文獻2)記載的粉體排出裝置的附圖。
[圖6]日本特公昭33-632號公報(專利文獻3)記載的干式乙炔發(fā)生裝置的附圖。
[圖7]日本特公昭45-26629號公報(專利文獻4)記載的干式乙炔發(fā)生裝置的附圖。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明的實施方式參照附圖進行詳細地說明，但是本發(fā)明的內容并不限于這些實施方式。
圖1為本發(fā)明的一個實施方式的干式乙炔發(fā)生設備100的概略圖。本實施方式的干式乙炔發(fā)生設備100，包括:原料密封罐101、乙炔發(fā)生機102、除塵冷卻塔103、脫硫塔104以及副產品熟石灰排出裝置105。粉碎的鈣電石和必要最小量(例:對電石為2.8-3.2當量)的水進行反應而發(fā)生乙炔氣，將其經除塵等處理后再進行回收。另一方面，副產品的熟石灰以含有7-10重量％左右的水分的干燥狀態(tài)進行回收。以下，對各工序各裝置的動作以及目的進行說明。
1.原料供給工序
原料料斗(未圖示)儲藏著用破碎設備進行了預粉碎的電石。如電石的粒度過小，則易于發(fā)生溫度上升、乙炔聚合等的副反應，另一方面，如粒度過大，則反應不能夠充分地進行，所以將電石粉碎為4_以下，平均粒徑約為0.8-1.3mm左右的粒度為優(yōu)選。從原料料斗的底部被取出的電石，例如，用螺旋輸送器、斗式提升機以及移動輸送器等，輸送到原料密封罐101。作業(yè)中， 為了防止從乙炔發(fā)生機102出來的乙炔的逆流，優(yōu)選在原料密封罐101內用充分的量的電石時常裝滿。
原料密封罐101總是被電石裝滿，過量的電石可以用移動輸送器反送到原料料斗。另外，為了安全，要使原料料斗、運送機械以及原料密封罐101內為氮氛圍。也可使用稀有氣體(He、Ne、Ar、Kr、Xe以及Rn)等的惰性氣體。但是，因為是對鈣類的物質進行處理，所以用二氧化碳不適合。從原料密封罐101的底部，通過螺旋運送器向乙炔發(fā)生機102進行電石供給。2.乙炔發(fā)生工序乙炔發(fā)生機102為多段攪拌方式，一般為圓筒狀。在上段完成大部分的反應。在下段進行粉碎混合，使未反應的電石發(fā)生反應，來提高轉換效率。圖1所示的乙炔發(fā)生機102為10段構成，第I段以及 第2段為反應段，第3至第10段為混合段。反應段加入電石，從噴口供給反應用水。對于從每個噴口噴霧出的反應水的流量，可以進行獨立控制。由此，例如，將離原料投入口近的噴口的流量提高，越遠的地方將流量控制得越小，或者發(fā)生機開機進行原料投入時，噴口的下部可以控制為等待原料到達時再開始噴水等等。供給的反應水可以為例如電石的2.8-3.2當量。反應水吸收反應熱后蒸發(fā)，也有防止發(fā)生機102內溫度上升的冷卻效果。電石從第I段以及第2段棚上的外周部投入，以旋轉軸106為中心旋轉的旋轉臂(未圖示)上裝有的多個攪拌葉片(未圖示)將原料向中心部擴散移送，與上面來的霧狀散布的反應水混和，邊產生乙炔氣，邊從中心部的旋轉軸106周邊向第3段棚上落下。第3段中，與第I段相反，是從中心向外周部邊反應邊移送。此后，未反應的電石以及副產品熟石灰同樣地反復蜿蜒移動，順次到達下段，在最下段乙炔發(fā)生機102的反應結束。發(fā)生機102內，為了抑制乙炔的分解爆炸，優(yōu)選控制在140°C以下，更優(yōu)選控制到90-130°C左右。其后，乙塊氣被送往除塵工序，同時副廣品熟石灰被送往副廣品熟石灰排出工序。3.除塵工序發(fā)生機102產生的乙炔氣被送往除塵冷卻塔103。此時，為了不讓大粒徑的副產品熟石灰進入除塵冷卻塔103，在除塵冷卻塔103的前段分上下兩段安裝帶狀螺旋107，由此在確保氣道的同時，將大粒徑的副產品推回發(fā)生機102。流入除塵冷卻塔103的乙炔氣為80_95°C程度的溫度，帶狀螺旋107不能除去的粉塵熟石灰與乙炔氣同時存在。除塵冷卻塔103分為下段的噴水室108和填滿充填物的上段的充填室109。從除塵冷卻塔103的下段流入的乙炔氣，在噴霧室108內向上方流動的同時，粉塵熟石灰被霧狀分散的噴霧水在洗滌的同時被冷卻。接著，乙炔氣在被環(huán)狀、片狀或者蜂窩狀等形狀的充填物充填的充填室109內進一步蜿蜒上升。冷卻水110從充填室109的上方供給，冷卻水110被分散板111在塔內均一分散后流入充填室109。乙炔氣在通過充填室109期間，在噴霧室108中沒有被沖洗掉的粉塵熟石灰被除去。氣體的冷卻也進一步進行，冷卻到20-30°C左右。本實施方式中，為了減少使用水量；供給至充填室109內的冷卻水110為新水，使用后的水被除塵水槽112接受，通過除塵水槽循環(huán)泵113，在噴霧室108進行再使用。在乙炔通過除塵冷卻塔103期間，為了防止乙炔氣在水中溶解而損失，排水溫度優(yōu)選保持在70-80°C左右的高溫。4.脫硫工序通過除塵冷卻塔103的乙炔，接著流入脫硫塔104。一般來說，原料電石中混有作為雜質的硫化鈣，會在乙炔發(fā)生機102與水進行反應，產生硫化氫。因此，在脫硫塔104中，使用氫氧化鈉(以下稱NaOH)的水溶液將硫化氫除去。脫硫塔104內被充填物114填滿，乙炔氣中含有的少量的硫化氫在脫硫塔104內蜿蜒上升的期間，與從脫硫塔104的上方散布的NaOH水溶液發(fā)生反應，生成硫化鈉被沖掉。使用后的NaOH水溶液進入脫硫水槽115，由脫硫循環(huán)泵117送返脫硫塔104，被脫硫水槽廢液泵118送入廢水處理系統。只要尚有脫硫效果，水就可以循環(huán)使用，從而就可以減少水的使用量。NaOH水溶液以外的堿液也可以使用，但是鈣類的堿液有析出的可能性，所以NaOH水溶液為優(yōu)選。5.水封安全器經過脫硫工序的乙炔氣，為了防止逆流，使乙炔氣通過水封安全器116，被送往儲藏用的儲氣罐。6.副產品熟石灰排出工序另一方面，乙炔發(fā)生工序中產生的副產品熟石灰，經過本發(fā)明的副產品熟石灰排出裝置105后被回收。副產品熟石灰排出裝置具有密封罐、排出機、加熱裝置、秤量器，還可任意加裝熟成機。以下，對各構成機器進行詳述。(I)熟成機副產品熟石灰從乙炔發(fā)生機102的最下段，經過副產品熟石灰排出口 119，落在熟成機120中。在熟成機120中，副產·品熟石灰含有的未反應電石進行反應。未反應電石的表面被副產品熟石灰覆蓋處于難以反應的狀態(tài)，所以熟成機120內，對未反應電石與副產品熟石灰同時進行強烈攪拌。由此，表面的副產品熟石灰層被破壞，未反應電石的反應被促進，由此得到高的乙炔的收率。所述反應中，由于利用副產品熟石灰附著的水分，所以沒有必要對熟成機再次供應反應水。熟成機120中，讓在乙炔發(fā)生機102的中沒有反應完的微量的未反應電石進行反應，其發(fā)熱量少。因此，為了防止內容物附著在熟成機120的內壁上，優(yōu)選進行加熱。如加熱溫度過高，則會對機器的壽命有影響，如過低，則不能得到充分的附著防止效果，所以以100-120°C的加熱為優(yōu)選。加熱裝置沒有特別的限定，例如可以進行水蒸氣加熱以及電熱等。在這其中，因軸的加熱比較容易，所以，以水蒸氣加熱為優(yōu)選。攪拌裝置沒有特別的限定，可以例舉槳混合器、螺旋輸送器等。在這其中，從選擇適當的條件，使熟成機內的粉體水平以及流體的流動均一的觀點來說，二軸槳混合器為優(yōu)選。另外，不使用熟成機120，從乙炔發(fā)生機102的最下段也可將副產品熟石灰直接供給下面說明的密封罐121。但是，這樣有可能會使乙炔氣的收率變低。另外，因熟石灰中的未反應電石增加，從密封罐出來后可能會發(fā)生安全上的問題。(2)密封罐從熟成機120的出口出來的副產品熟石灰，落入密封罐121。密封罐121上部有入口，下部有出口，規(guī)定量的副廣品熟石灰在保留一定期間后，排出。應保留在S封te 121內的副產品熟石灰的基準量只要設定為后段的排出機出口漏出的乙炔氣是容許值以下的量，并且比密封罐的容量少即可。氣體漏出量和密封罐內的副產品熟石灰的量的關系，可以按經驗得出?？梢岳肒ozeny-Carman的式子等，并考慮乙炔的粘度，用工學的方法算出。因此，本實施方式的副廣品熟石灰排出裝直中，為了把握S封te 121內收各的副廣品熟石灰的量，設置有對所述罐的重量連續(xù)地或斷續(xù)地進行自動計測的秤量器。本發(fā)明中，所謂「計測罐的重量」，其概念中包括:只要能夠稱量密封罐121內保留的副產品熟石灰的重量，就可以稱量除了密封罐121本身的重量之外的，包括稱量與其相連接的各種機器(例如排出機以及附屬品)在內的重量。通過基準量的增減，可以反饋控制排出機的放出速度(例如螺旋輸送器的轉速)(如密封罐內的副產品熟石灰的量比基準量多，則提高轉速，增加取出量。另一方面，如比基準量少，則降低轉速，減少或停止取出量)。用重量基準來進行副產品熟石灰的管理，其好處是可以從外部實施檢查而不會泄漏乙炔氣。用水平計等時，檢查時有漏氣的危險，并且由于副產品熟石灰的附著等理由，有必要提高檢查的頻度。作為秤量器，例如可以使用稱量傳感器等。乙炔氣的容許排放量，不能超過放氣側的機器的安全條件(例:0.3m3/h不滿)，適當設定即可。(3)密封罐取出部(傾斜型螺旋輸送器)密封罐121的出口 123，安裝有可以調整副產品熟石灰取出量的排出機122。排出機122的種類沒有特別的限制，螺旋輸送器、旋轉閥門等，通常使用之物都可以使用，但是如果使用螺旋輸送器，就能提高機器設置的自由度。進而，優(yōu)選副產品熟石灰的取出口 124設置為比密封罐的出口 123還要高的位置，這樣可以防止密封罐121的內容物的噴出。從密封罐121取出副產品熟石灰的量,例如排出機122選擇螺旋輸送器時，由螺旋輸送器的轉速來決定。因此，本實施方式的副產品熟石灰排出裝置具有控制裝置，通過秤量器計測出的密封罐121的重量，來對螺旋輸送器的轉速進行控制，使密封罐121內保持規(guī)定量的副產品熟石灰。螺旋輸送器的轉速控制，可以用變頻器控制以及拜耳減速機控制等已知的方法進行，但是從操作性以及維護`方面來看，變頻器控制為優(yōu)選。密封罐121以及排出機122，為了防止內容物附著于內壁，優(yōu)選進行加熱。加熱溫度過高則對機器的壽命有影響，如過低則不能得到充分的附著防止效果，優(yōu)選加熱到100-120°C。加熱裝置沒有特別的限定，例如可以用水蒸氣加熱、電加熱等。在這其中，由于軸的加熱比較容易，水蒸氣加熱為優(yōu)選。圖2以及圖3為，排出機采用上升傾斜的傾斜型螺旋輸送器時的模式圖。121為密封罐，122A為螺旋輸送器，125為稱量傳感器，126為加熱套，127為密封罐的入口，123為密封罐的出口，128為螺旋輸送器懸吊用加強部件，129為架臺，124為副產品熟石灰取出口，130為加強部件。圖2以及圖3表示的實施方式中，由稱量傳感器對密封罐121以及螺旋輸送器122A的合計重量進行計測。符號的說明100干式乙炔發(fā)生設備101原料密封罐102乙炔發(fā)生機103除塵冷卻塔104脫硫塔105副產品熟石灰排出裝置106旋轉軸107帶式螺旋108噴霧室109充填室110冷卻水
111分散板112除塵水槽113除塵水槽循環(huán)泵114充填物115脫硫水槽116水封安全器117脫硫循環(huán)泵118脫硫水槽廢液泵119副產品熟石灰排出口120熟成機121密封罐122排出機122A螺旋輸送器123密封罐的出口124副產品熟石灰 取出口125稱量傳感器126加熱套127密封罐的入口128螺旋輸送器懸吊用加強部件129 架臺130加強部件
權利要求
1.一種副產品熟石灰排出裝置，包括: 密封罐，與乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口直接或間接連接，上部有入口，下部有出口，保留從乙塊發(fā)生機出來的副廣品熟石灰； 排出機，用于從所述罐的出口將副產品熟石灰取出； 加熱裝置，用于對所述罐以及所述排出機進行加熱； 秤量器，對所述罐的重量進行計測； 控制機構，用于根據所述控制用秤量器計測出的所述罐的重量，對副產品熟石灰的取出速度進行控制。
2.如權利要求1所述的副產品熟石灰排出裝置，其中，所述排出機為比所述罐的出口還要高的位置，將副產品熟石灰排出的上升傾斜的傾斜型螺旋輸送器。
3.如權利要求1或2所述的副產品熟石灰排出裝置，進一步包括:對乙炔發(fā)生機出來的副產品熟石灰中含有的未反應電石進行攪拌，使其反應的熟成機； 對所述熟成機進行加熱的加熱裝置； 所述熟成機的入口與乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口相連接，所述熟成機的出口與所述密封罐的入口相連接。
4.一種乙炔發(fā)生設備,其中，具有如權利要求1-3的任一項所述的副產品熟石灰排出>j-U ρ α裝直。
5.—種從乙炔發(fā)生機出來的副產品熟石灰排出方法,包括: 將從乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口排出的副產品熟石灰，從設置在密封罐上部的入口直接或間接導入，并保持在100-120°C溫度的工序； 以及，將密封罐內的副產品熟石灰用排出機從設置在下部的出口取出的工序； 在此，將副產品熟石灰的取出速度根據所述罐的重量進行控制。
6.根據權利要求5所述的副產品熟石灰排出方法，其中，所述排出機為傾斜型螺旋輸送器，所述傾斜型螺旋輸送器運送的副產品熟石灰直至比所述罐的出口還高的位置上設置的取出口，其溫度一直維持在100-120°C。
7.根據權利要求5或6所述的副產品熟石灰排出方法，其中，從乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口排出的副產品熟石灰，將所述副產品熟石灰含有的未反應電石進行攪拌，使其在IOO-120°C的溫度進行反應 后，導入密封罐。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結構簡單，維護次數少的副產品熟石灰排出裝置。副產品熟石灰排出裝置包括與乙炔發(fā)生機的副產品熟石灰排出口直接或間接連接，上部有入口，下部有出口的保留好從乙炔發(fā)生機出來的副產品熟石灰的密封罐；用于從所述罐的出口將副產品熟石灰取出的排出機；用于對所述罐以及所述排出機進行加熱的加熱裝置；對所述罐的重量進行計測的秤量器；用于根據所述秤量器計測出的所述罐的重量，對副產品熟石灰的取出速度進行控制的控制機構。
文檔編號C10H21/00GK103189478SQ20108006656
公開日2013年7月3日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年11月12日
發(fā)明者大森博昭 申請人:電氣化學工業(yè)株式會社