[发明专利]一种基于资源循环利用的硝酸镁热解装置及方法

权利要求书

1.一种基于资源循环利用的硝酸镁热解装置，其特征在于，包括原料熔化罐、原料熔化罐废气风机、废气除湿器、输送泵、原料熔体加热器、喷雾干燥器、喷雾干燥袋式过滤器、喷雾干燥热风旋风分离器、物料预热旋风分离器、直燃式旋流动态煅烧炉、直燃式旋流动态煅烧炉热解气回用风机、煅烧炉旋风分离器、氧化镁粉料陈化料仓、氧化镁粉料输送风机、氧化镁粉料产品料仓、氧化镁粉料旋风分离器、氧化镁粉料袋式过滤器；其中：

所述的原料熔化罐，原料熔体加热器，喷雾干燥器，物料预热旋风分离器，直燃式旋流动态煅烧炉，煅烧炉旋风分离器，氧化镁粉料陈化料仓，氧化镁粉料旋风分离器和氧化镁粉料产品料仓各部件之间依次连接；

所述的喷雾干燥器还与喷雾干燥袋式过滤器连接，所述的喷雾干燥袋式过滤器分别与熔体加热器和物料预热旋风分离器连接，所述的物料预热旋风分离器与喷雾干燥热风旋风分离器连接，所述的喷雾干燥热风旋风分离器分别与喷雾干燥器和直燃式旋流动态煅烧炉热解气回用风机连接；

所述的煅烧炉旋风分离器还与物料预热旋风分离器连接，所述的氧化镁粉料旋风分离器还与氧化镁粉料袋式过滤器连接，所述的氧化镁粉袋式过滤器还分别与氧化镁粉料产品料仓和直燃式旋流动态煅烧炉连接。

2.根据权利要求1所述的基于资源循环利用的硝酸镁热解装置，其特征在于：

所述的原料熔化罐连接有原料熔化罐废气风机，废气风机连接有废气除湿器，所述的除湿器连接有酸吸收装置，所述的原料熔化罐与原料熔体加热器通过输送泵连接。

3.根据权利要求1所述的基于资源循环利用的硝酸镁热解装置，其特征在于所述的喷雾干燥器的顶部设有雾化喷嘴，下侧部设有硝酸镁粉料排料器，底部设有进风口，顶部设有排风口；

所述的物料预热旋风分离器下部设有硝酸镁粉料排料器。

4.一种基于资源循环利用的硝酸镁热解方法，其特征在于，采用上述装置，具体包括以下步骤：

(1)将六水硝酸镁原料放入原料熔化罐内，加热形成熔体；

(2)将熔体通过输送泵输送到原料熔体加热器继续加热，形成高温熔体；

(3)高温熔体经雾化喷嘴雾化后喷洒在喷雾干燥器内，进行干燥及热解反应，获得干燥-热解产物，喷雾干燥器顶部排出干燥废气，此时煅烧炉旋风分离器气体出口分离出热解气，经物料预热旋风分离器用于预热干燥-热解产物后，经物料预热旋风分离器气体出口排出进入喷雾干燥热风旋风分离器实现气固分离，同时获得预热的干燥-热解产物；

(4)所述的预热的干燥-热解产物，通过硝酸镁粉料进料管线进入直燃式旋流动态煅烧炉内进行热解反应，硝酸镁热解生成氧化镁、二氧化氮及氧气；包含有二氧化氮、氮气、二氧化碳、水、氧气的热解气，同氧化镁经直燃式旋流动态煅烧炉物料出口进入煅烧炉旋风分离器，分离出氧化镁粉料和热解气体，其中：

(4-1)所述的氧化镁粉料进入氧化镁粉料陈化料仓陈化；陈化后的氧化镁粉料用空气送至氧化镁粉料旋风分离器分离出氧化镁和输送气体，其中：

(4-1-1)所述的氧化镁进入氧化镁产品料仓；

(4-1-2)所述的输送气体进入氧化镁粉料袋式过滤器，经氧化镁粉料袋式过滤器气固分离后，获得热空气，经气体出口进入直燃式旋流动态煅烧炉的助燃气体进口，对直燃式旋流动态煅烧炉的燃料助燃；

(4-2)所述的热解气体循环至步骤(3)中，经物料预热旋风分离器预热热解产物粉料，然后进入喷雾干燥热风旋风分离器，经由气体出口分离出热解气，循环至步骤(3)中，具体的：

(4-2-1)65％体积占比的热解气经热解气回用风机进入直燃式旋流动态煅烧炉的热解气回用进口，利用热解气内包含的氧气对直燃式旋流动态煅烧炉燃料助燃；

(4-2-2)另35％体积占比的热解气进入喷雾干燥器，对喷雾干燥器内的物料进行加热；从喷雾干燥器顶部出来的干燥废气a，进入喷雾干燥袋式过滤器进行气固分离，从喷雾干燥袋式过滤器分离出的干燥废气b先后进入原料熔体加热器和原料熔化罐，用于加热六水硝酸镁熔体及熔化六水硝酸镁晶体，并产生加热废气，所述的加热废气经降温除湿后去酸吸收。