[实用新型]流化床反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炉用耐火装置，特别是涉及一种流化床反应器。

背景技术

中国目前是世界上最大的铸件生产国，每年的铸件总产量超过3200万吨。根据统计数据，每生产1吨铸件产品需排放1吨废砂，同时增加1吨新砂。我国的铸造工厂固体废弃物排放现状是，废旧铸造砂的排放量占总排放量的70%以上。我国铸造产业新砂的补充量约为10%至20%（小型铸造厂的新砂补充量高达40%以上），与日本等发达国家相比（新砂补充量仅占5%），差距巨大。

铸造旧砂排放量过大，造成的后果是：生产费用提高，新砂资源浪费大，环境污染严重。

减少铸造砂消耗量、削减废旧铸造砂排放量的有效途径是对旧砂进行再生回用。

铸造砂有粘土砂、水玻璃砂、树脂覆膜砂和树脂自硬砂等几大类。热再生技术针对的是树脂覆膜砂和树脂自硬砂的再生回用。

废旧铸造砂的热再生技术是将破碎并分离杂质后的、含有有机物的废旧砂加入焙烧炉，除去有机残留物而得以再生的一种方法。再生时的热处理温度在600℃～700℃范围内。流化床反应器是常见的废旧铸造砂热再生装置，是热再生技术系统的核心设备。

典型流化床反应器用于废旧铸造砂热再生时，一般来说需消耗较多的燃料和动力才能实现高的再生效率，除了必须加入足够量、流速足够高的工艺空气之外，因助燃空气中含有的大量氮气成分造成的热损失（最终排放的烟气中因助燃空气引入氮气而造成的显热损失）较为显著，有进一步改进的必要和可能性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能耗低、成本小的流化床反应器。

解决上述问题的技术方案为：流化床反应器，包括：流化床本体、进砂通道、排气通道、进气口、出砂口、空气喷嘴，所述排气通道设于所述流化床本体的上端，所述进砂通道设于所述排气通道上，直通到所述流化床本体内部，所述流化床本体的下端设有出砂口，所述进气口设于所述流化床本体的一侧，所述空气喷嘴设于所述流化床本体内部，所述空气喷嘴包括：燃烧空气喷嘴、空气分布罩，所述空气分布罩设于所述燃烧空气喷嘴上，所述空气分布罩上设有通气孔，所述进气口内充有富氧空气。

所述通气孔均匀分布于所述空气分布罩上。

本实用新型的优点在于在空气分布罩上设置通气孔使得气体从空气罩上流出直接燃烧，相较于传统空气分布罩不设通气孔，本实用新型使得气体燃烧更充分。采用富氧空气做为助燃风之后，燃料（以天然气为例）的消耗量将大幅降低。经测算和实验，采用普通空气为助燃风时，再生1吨旧树脂自硬型铸造砂（含水率以5%计）需平均消耗52.5Nm³天然气，普通空气的相应用量为609.1Nm³；当采用氧浓度为28%的富氧空气做助燃风时，再生1吨旧树脂自硬型铸造砂（同样含水5%）所需消耗的天然气显著降低到31.2Nm³（天然气节约率达41%），燃料削减效果非常显著。采用富氧空气做助燃风时，减少了助燃空气进入流化床反应器的无效氮气总量，使得后继的废气排放量相应减少。根据测算及实际检测结果，当采用含氧量为35%的富氧空气做助燃风时，后继废气的排放总量要比采用普通空气做助燃风时的废气排放总量减少20%至25%，这样可使后继的废气处理装置（工艺空气与高温尾气换热装置、烟气引风机等）和助燃风机的规模均得以相应减小，额定功率降低，由此产生显著的节电效果。燃料及电力消耗的显著下降，使得废旧铸造砂的再生成本也大幅降低。根据测算结果，采用富氧空气做废旧铸造砂再生用流化床反应器的助燃风时，再生成本同比可降低15%至30%。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为本实用新型空气喷嘴示意图；

图3为本实用新型空气喷嘴俯视图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

参见图1所示，本实用新型提供的流化床反应器，包括：流化床本体1、进砂通道3、排气通道2、进气口4、出砂口5、空气喷嘴6，排气通道2设于流化床本体1的上端，进砂通道3设于排气通道2上，直通到流化床本体1内部，流化床本体1的下端设有出砂口5，进气口4设于流化床本体1的一侧，空气喷嘴6设于流化床本体1内部，空气喷嘴6包括：燃烧空气喷嘴8、空气分布罩7，空气分布罩7设于燃烧空气喷嘴8上，空气分布罩上设有通气孔，进气口4内充有富氧空气。通气孔均匀分布于空气分布罩7上。