[发明专利]一种利用光热技术提高消化温度促进轻钙消化过程的方法

说明书

本发明提供一种利用光热技术提高消化温度促进轻钙消化过程的方法，属于光热利用技术领域，将消化窑设置为太阳能真空集热管装置，将石灰和消化用水同时进入太阳能真空集热管装置，运行温度在100‑400℃，消化用水为水蒸气状态。本发明消化用水温度更高，物理形态更趋向于气态，与石灰接触消化时效果更好，采用的保温装置内部温度更稳定，消化后的熟浆不会因温度改变造成质量变化。同时，减少消化窑内外温差导致的热量损失。

技术领域

本发明涉及光热利用技术领域，尤其涉及一种利用光热技术提高消化温度促进轻钙消化过程的方法。

背景技术

碳酸钙原料来源广，需求大，在涂料、造纸、橡胶、塑料等各种领域均有使用，堪称“工业味精”。按制备方法可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙两大类。轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的，将石灰石等原料段烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙)，然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。

煅烧后得到的石灰与水反应叫做消化过程，现有立式窑煅烧后的石灰进入振动筛分输送机去掉煤渣和小粒石灰及石灰粉尘后，经破碎机破碎至10-30mm，破碎后的石灰由斗式提升机送至石灰贮仓，给料机按一定速度将储存仓内的石灰从前端送入消化窑内，55-65℃的热水与石灰按1：4.8的比例从前端加入消化窑内，石灰与水在消化机内进行消化反应的同时，随消化机螺旋与抄板作用向后部运动，在后部过筛后，熟浆(石灰乳)流出消化窑，温度约为90℃。

现有技术消化用水温度为55-65℃，并且，消化窑的外皮为金属制，导热性好，消化窑内外温差过大时，消化机内热量流失，消化反应温度降低，消化反应速度减小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用光热技术提高消化温度促进轻钙消化过程的方法，解决现有钙消化过程反应速度慢，流量流失过大的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用光热技术提高消化温度促进轻钙消化过程的方法，将消化窑设置为太阳能真空集热管装置，将石灰和消化用水同时进入太阳能真空集热管装置，运行温度在100-400℃，消化用水为水蒸气状态。

进一步地，太阳能真空集热管装置包括吸热管和真空玻璃管，真空玻璃管设置在吸热管的外侧，吸热管和真空玻璃管之间设置为真空结构，吸热管的外侧表面涂敷选择性吸收涂层，抑制真空管内空气的传导和对流热损失。

进一步地，选择性吸收涂层包括红外反射底层和太阳光谱吸收层，红外反射底层设置在太阳光谱吸收层的底部，红外反射底层为红外反射金属，太阳光谱吸收层为金属化合物或者金属复合材料。

进一步地，真空玻璃管设置为双层真空玻璃套管，双层真空玻璃套管内壁涂以反射膜，用以聚光。

进一步地，吸热管和真空玻璃管的端部设置有密封装置，密封装置为金属波纹管，用于弥补吸热管热胀冷缩。

进一步地，太阳能真空集热管装置前端设置一个内套筒，石灰和消化用水同时进入，消化好的石灰乳由前端内套筒与太阳能真空集热管装置的吸热管之间设置的夹套处流出，太阳能真空集热管装置后端装有随吸热管一同旋转的筛分灰渣的转筛，在吸热管回转的推进作用下，灰渣向吸热管后部移动，灰渣进入转筛后用水清洗，最后从后端排出。

进一步地，太阳能真空集热管装置的制备过程为，制作集热管和玻璃管，集热管需长期经受高温蒸汽腐蚀，固需选用耐高温钢材，厚度在16mm以上，玻璃管采用硼硅玻璃制成，钢管表面采用若干靶共溅射涂敷选择性吸收膜，达到太阳光吸收率大于95％，黑体发射率小于等于5％玻璃管表面涂敷增透膜，使透光率从89％增加到97％，将金属波纹管与钢管焊接，再将玻璃管与波纹管连接，将钢管与玻璃管之间气体抽走，达到真空要求，并于排气口处进行密封处理，对玻璃管进行退火。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：