CN205797218U - 一种粉末固体反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种粉末固体反应器，包括一反应釜，包括空心筒体和端盖；搅拌装置，包括搅拌轴和浆叶，所述搅拌轴设置在所述空心筒体内，所述浆叶固定设置在所述搅拌轴上；加热***，包括筒体加热器和搅拌加热器，所述筒体加热器固定设置在所述空心筒体上，所述搅拌加热器位于所述搅拌装置上。所述搅拌装置和空心筒体由固定设置在所述反应器外的驱动装置带动，进行搅拌工作的同时，所述加热***对反应器内部物料进行加热工作。本实用新型适用于固体粉状的固体反应，这类物料可以是含有附着水、也可以不含有附着水，物料可以以原状直接进入本反应器进行反应。与传统的固体反应器相比，本实用新型能够提高生产效率，降低生产成本，改善产品质量。

Description

一种粉末固体反应器
技术领域
本实用新型涉及反应器领域，具体涉及一种粉末固体反应器。
背景技术
传统的固体反应器，有三种装置。第一种是立式反应器，把块状固体或把粉状固体压制成块放入反应器中，在反应器中通入蒸汽，加热反应，反应结束后把物料移出反应器进行干燥，或在同一反应器中通入热干空气干燥。第二种是卧式反应器，把块状固体或把粉状固体压制成块用小车推入放入反应器中，在反应器中通入蒸汽加热反应，反应结束后通入热干空气或移出反应器干燥。这两类反应器的特点是反应器内物料静止不动，块状物料体积较大，块状物料从外向内传热，传热速度慢，导致反应速度慢、干燥速度慢、生产效率低。并且这两种反应器只适用于块状物料，不适用于粉状物料，特别是含有一定附着水的粉状物料。第三种反应器是把块状物料磨成细粉，在水溶液中制成悬浮液，然后加热悬浮液进行反应。反应结束后，液体移出反应器，再经过清虑、脱水、干燥等过程。这种反应器悬浮液的固含量大约30％左右，生产效率低，生产工艺复杂，设备投资大，生产成本高。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型，提供一种可以直接利用原状工业固体废弃物进行固体反应的反应器。不需要对粉状物料成块。本实用新型专利适用于固体粉状的固体反应，这类物料可以是含有附着水、也可以不含有附着水，这类物料可以以原状直接进入本反应器进行反应。
实用新型内容
为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种粉末固体反应器，包括：
一反应釜，包括空心筒体和端盖；
一搅拌装置，包括搅拌轴和浆叶，所述搅拌轴设置在所述空心筒体内，所述浆叶固定设置在所述搅拌轴上；
一加热***，包括筒体加热器和搅拌加热器，所述筒体加热器固定设置在所述空心筒体上，所述搅拌加热器位于所述搅拌装置上；
所述搅拌装置和空心筒体由固定设置在所述粉末固体反应器外的驱动装置带动进行搅拌工作的同时，所述加热***对反应器内部物料进行加热工作。
较佳的，所述搅拌轴和浆叶内部空心，用于通入加热介质。
较佳的，所述浆叶均匀安装在所述搅拌轴两侧，与搅拌轴轴向成40至50度。
较佳的，所述浆叶为三角形或弧形。
较佳的，所述加热***还包括端盖加热器。
较佳的，所述筒体加热器是半盘管和/或夹套。
较佳的，所述反应釜上设置有加热介质进口。
较佳的，所述***通入热介质加热，所述热介质是水蒸气、热空气、热水和导热油中的任意一种或几种。
较佳的，所述反应釜上设置有测温口。
较佳的，所述反应釜上设置有测压口。与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：
1，搅拌装置可以使反应釜中的物料混合均匀，搅拌轴和浆叶的空心结构可以是使物料受热均匀，这样粉状固体可以直接在反应釜中进行反应，不需要压制成块。
2，反应釜筒体通过加热装置通入热介质加热，筒体中的搅拌轴和搅拌浆叶中也通入加热介质，显著加大传热面积，提高反应效率。
3，反应釜筒体中可以直接通入加热介质，进一步提高传热量，提高反应效率。
4，由驱动电机带动搅拌轴和浆叶转动，搅动物料，一方面使物料受热均匀，一方面使物料与传热部件充分接触，加快传热速度。
5，搅拌桨叶是三角形或弧形，显著增加传热面积。
6，搅拌浆叶均匀分布安装在搅拌轴两侧，与搅拌轴成40至50度，有利于物料往复运动。
7，在加料口上部设有排汽管，反应开始前抽出筒体内空气，防止空气对反应的干扰，反应结束后由排气管排出反应釜内的蒸汽，使反应釜恢复常压。
8，物料在反应釜中结束反应后可以在反应釜中干燥，也可以移出反应釜干燥，提高反应釜使用效率。
9，反应设置有温度计安装口、压力表安装口、观察口、取样口和检修口，可以随时观察反应釜内物料情况，记录工艺过程，调整工艺控制。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
附图是本实用新型的结构示意图；
图中数字表示：
1.反应釜蒸汽进口 2.端盖半盘管进口 3.筒体半盘管进口 4.压力表 5.温度计6.筒体 7.排气管 8.加料口 9.筒体半盘管 10.端盖半盘管出口 11.筒体半盘管出口 12.支座 13.出料口 14.桨叶 15.搅拌轴 16.旋转接头 17.密封装置 18.驱动电机 19.观察口 20.检修口 21.取样口
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
如图所示，本实用新型一种粉末固体反应器，包括一反应釜和一搅拌装置，反应釜包括一个空心筒体6和两个端盖，端盖与筒体6用螺栓连接，封闭筒体6两端。
筒体加热器包括筒体加热器和端盖加热器。筒体加热器为半盘管，布置在筒体外壁，其中一半是与筒体轴心线平行筒体横向半盘管，另一半是与筒体轴心线垂直的筒体纵向半盘管，筒体半盘管9设置有筒体半盘管进口3和筒体半盘管出口11，加热介质从筒体半盘管进口3流入，沿半盘管流动后从筒体半盘管出口11流出。端盖加热器为半盘管，布置在端盖外侧，两侧端盖半盘管均设置有端盖半盘管进口2和端盖半盘管出口10，加热介质从端盖半盘管进口2流入，沿半盘管流动后从端盖半盘管出口10流出。本实施例中加热介质是蒸汽，在筒体和端盖半盘管中通入蒸汽对反应釜进行加热。
搅拌装置包括驱动电机18、搅拌轴15和浆叶14，搅拌轴15设置在反应釜中心，搅拌轴15和浆叶14内部空心，构成搅拌加热器。驱动电机18与搅拌轴15顶端连接，可以带动搅拌轴15顺时针转动。浆叶14为三角形，浆叶14均匀分布安装在搅拌轴15两侧，与搅拌轴轴向成40度。搅拌轴15尾端设置有旋转接头16，用于向空心搅拌轴15和浆叶14通入蒸汽。搅拌轴15与反应釜连接处设置有密封装置17，为填料密封。
反应釜卧式摆放，固定在支架2上。反应釜筒体上部设置有一个加料口8，下部设置两个出料口13，两个压力表4，两个温度计5，一个检修口20，一个观察口19，一取样口21，加料口8上设置有一排气管7。反应釜尾部端盖设置有一个反应釜蒸汽进口1，可以从此处直接向反应釜通入蒸汽加热。
粉末固体反应器具体使用步骤是：
使用前确认反应釜上加料口8、出料口13、排气管7、取样口21、检修口20关闭。在筒体半盘管9和端盖半盘管中通入蒸汽，反应釜进行预热。从旋转接头16向空心搅拌轴15和桨叶14通入蒸汽。启动驱动电机18，搅拌轴15顺时针转动，带动桨叶14转动。从温度计5观察反应釜内温度，到达工艺要求温度后准备加料。
再次确认出料口13关闭，打开加料口8，将待反应的固体物料从加料口8逐步加入反应釜，加料完毕后，关闭加料口8。打开加料口8上的排气管7，用真空泵将反应釜中的空气从排汽管7抽出，关闭排气管，停止抽气。抽出反应釜内空气，可以防止空气对生产工艺的干扰。
搅拌装置将待反应的固体物料搅拌均匀，搅拌桨叶14是三角形，可以显著增加传热面积。搅拌浆叶14均匀分布安装在搅拌轴两侧，与搅拌轴15成40度，有利于物料往复运动。反应釜的筒体半盘管9和端盖半盘管中通入蒸汽加热，搅拌轴15和浆叶14中也通入蒸汽，一方面使物料受热均匀，一方面使物料与传热部件充分接触，加快传热速度，同时显著增大传热面积，提高反应效率。
反应釜内的固体物料逐步升温，从温度计5观察反应釜内物料温度，到达工艺要求温度后，开启反应釜热介质进口1向反应釜内通入蒸汽，反应釜筒体中可以直接通入蒸汽，进一步提高传热量，提高反应效率。观察温度计5，到反应温度时开始计时，并调整加热***和反应釜中蒸汽流量进行温度控制，将物料温度控制在要求的工艺温度。开始计时反应，根据工艺要求控制反应时间。在反应过程中监控温度计5和压力表4数值，进行工艺记录并根据工艺要求调整蒸汽流量和搅拌频率。同时可以通过观察口19观测反应釜内物料状况。反应过程中可以从取样口21取样样，观察固体物料的反应程度。
固体物料反应结束后，打开加料口8位置的排气管7，将反应釜内蒸汽排出，反应釜恢复常压，然后从出料口13将反应后的物料放出，物料转移至干燥机中进行干燥，得到符合要求的成品。
实施例2
本实施例与一种粉末固体反应器，包括一反应釜和一搅拌装置，反应釜包括一个空心筒体和两个端盖，端盖与筒体用螺栓连接，封闭筒体两端。
筒体加热装置包括筒体加热器和端盖加热器。筒体加热器是夹套，设置在筒体外壁，筒体夹套设置有夹套进口和夹套出口。端盖加热器为半盘管，布置在端盖外侧，两侧端盖半盘管均设置有半盘管进口和半盘管出口。加热装置使用导热油进行加热，在夹套中通入导热油对筒体加热，在半盘管中通入导热油对端盖加热，两者共同作用对反应进行加热。
搅拌装置包括驱动电机、搅拌轴和浆叶，搅拌轴设置在反应釜中心，搅拌轴和浆叶内部空心，构成搅拌加热器。驱动电机与搅拌轴顶端连接，可以带动搅拌轴顺时针转动。浆叶为弧形，均匀分布安装在搅拌轴两侧，与搅拌轴轴向成50度。搅拌轴尾端设置有旋转接头，用于向空心搅拌轴和浆叶通入导热油。搅拌轴与反应釜连接处安装机械密封。
反应釜卧式摆放，固定在支架上。反应釜筒体上部设置有一个加料口，下部设置一个出料口，一个压力表，一个温度计，一个检修口，一个观察口，一取样口，加料口上设置有一排气管。反应釜尾部端盖设置有一个反应釜热介质进口，可以从此处直接向反应釜通入水蒸汽加热，蒸汽压力是1.0Mpa。
粉末固体反应器具体使用步骤是：
使用前确认反应釜上加料口、出料口、排气管、取样口、检修口关闭。在筒体夹套和端盖半盘管中通入导热油，反应釜进行预热。从旋转接头向空心搅拌轴和桨叶通入导热油。启动驱动电机，搅拌轴逆时针转动，带动浆叶转动。从温度计观察反应釜内温度，到达工艺要求温度后准备加料。
再次确认出料口关闭，打开加料口，将待反应的固体物料从加料口逐步加入反应釜，加料完毕后，关闭加料口。打开加料口上的排气管，用真空泵将反应釜中的空气从排汽管抽出，关闭排气管，停止抽气。
搅拌装置将待反应的固体物料搅拌均匀。反应釜内的固体物料逐步升温，从温度计观察反应釜内物料温度，到达工艺要求温度后，开启反应釜热介质进口，向反应釜内通入1.0Mpa蒸汽。观察温度计，到反应温度时开始计时，并调整加热***中的导热油和反应釜中的蒸汽流量进行温度控制，将物料温度控制在要求的工艺温度。开始计时反应，根据工艺要求控制反应时间。在反应过程中监控温度计和压力表数值，进行工艺记录并根据工艺要求调整蒸汽流量和搅拌频率。同时可以通过观察口观测反应釜内物料状况。反应过程中可以从取样口取样样，观察固体物料的反应程度。
固体物料反应结束后，关闭反应釜热介质进口，打开排气管，排出釜内蒸汽。加热***通入导热油，使反应釜升温，在反应釜中对物料进行干燥。控制干燥温度，从取样口取样观察物料干燥程度。干燥完成后，从出料口将反应后的物料放出，得到符合要求的成品。
实施例3
本实施例与上述实施例不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为夹套；热介质是热水，反应釜内加热介质是1.1Mpa蒸汽；搅拌浆叶为三角形，与搅拌轴成41度。
粉末固体反应器具体使用步骤参考上述实施例。
实施例4
本实施例与实施例3不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为半盘管；热介质是热空气，反应釜内加热介质是1.2Mpa蒸汽；搅拌浆叶为弧形，与搅拌轴成42度。
实施例5
本实施例与实施例4不同之处在于，反应釜筒体加热器为夹套，端盖加热器为夹套；热介质是1.0Mpa蒸汽，反应釜内加热介质是1.0Mpa蒸汽；搅拌浆叶为三角形，与搅拌轴成43度。
实施例6
本实施例与实施例5不同之处在于，反应釜筒体加热器为夹套，端盖加热器为半盘管；热介质是1.3Mpa蒸汽，反应釜内加热介质是1.3Mpa蒸汽；搅拌浆叶为弧形，与搅拌轴成44度。
实施例7
本实施例与实施例6不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为半盘管；热介质是1.5Mpa蒸汽，反应釜内加热介质是1.5Mpa蒸汽；搅拌浆叶为三角形，与搅拌轴成45度。
实施例8
本实施例与实施例7不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为半盘管；热介质是400℃导热油，反应釜内加热介质是1.7Mpa蒸汽；搅拌浆叶为弧形，与搅拌轴成46度。
实施例9
本实施例与实施例8不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为夹套；热介质是350℃导热油，反应釜内加热介质是1.6Mpa蒸汽；搅拌浆叶为三角形，与搅拌轴成47度。
实施例10
本实施例与实施例9不同之处在于，反应釜筒体加热器为夹套，端盖加热器为半盘管；热介质是300℃导热油，反应釜内加热介质是1.4Mpa蒸汽；搅拌浆叶为弧形，与搅拌轴成48度。
实施例11
本实施例与实施例10不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为半盘管；热介质是250℃导热油，反应釜内加热介质是1.1Mpa蒸汽；搅拌浆叶为三角形，与搅拌轴成49度。
实施例12
本实施例与实施例11不同之处在于，反应釜筒体加热器为半盘管，端盖加热器为半盘管；热介质是200℃导热油，反应釜内加热介质是0.9Mpa蒸汽；搅拌浆叶为弧形，与搅拌轴成50度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种粉末固体反应器，其特征在于，包括：
一反应釜，包括空心筒体和端盖；
一搅拌装置，包括搅拌轴和浆叶，所述搅拌轴设置在所述空心筒体内，所述浆叶固定设置在所述搅拌轴上；
一加热***，包括筒体加热器和搅拌加热器，所述筒体加热器固定设置在所述空心筒体上，所述搅拌加热器位于所述搅拌装置上；
所述搅拌装置和空心筒体由固定设置在所述粉末固体反应器外的驱动装置带动进行搅拌工作的同时，所述加热***对反应器内部物料进行加热工作。
2.如权利要求1所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述搅拌轴和浆叶内部空心，用于通入加热介质。
3.如权利要求2所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述浆叶均匀安装在所述搅拌轴两侧，与搅拌轴轴向成40至50度。
4.如权利要求3所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述浆叶为三角形或弧形。
5.如权利要求2-4任一所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述加热***还包括端盖加热器。
6.如权利要求5所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述筒体加热器是半盘管和/或夹套。
7.如权利要求6所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述反应釜上设置有加热介质进口。
8.如权利要求7所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述***通入热介质加热，所述热介质是水蒸气、热空气、热水和导热油中的任意一种或几种。
9.如权利要求6所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述反应釜上设置有测温口。
10.如权利要求9所述的粉末固体反应器，其特征在于，所述反应釜上设置有测压口。
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