一種納米碳酸鈣碳化反應裝置製造方法
2023-05-10 01:00:36 1
一種納米碳酸鈣碳化反應裝置製造方法
【專利摘要】本實用型新提供了一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，該裝置包括進氣閥，進氣閥進氣口接入二氧化碳補償氣源，所述進氣閥出氣口、氣化器、氣壓調節閥、安全閥、自動補償調節閥依次連接，所述自動補償調節閥出氣口接主管道，主管道一端通向碳酸鈣碳化反應槽，另一端通向石灰窯，所述檢測系統與控制系統相連，並控制自動補償調節閥啟閉、開度。該裝置利用二氧化碳補償氣源補償了石灰窯尾氣中二氧化碳濃度的不足，縮短碳化反應時間；利用檢測系統、控制系統控制自動補償調節閥啟閉、開度，自動調節穩定了反應槽二氧化碳的濃度，提高了碳酸鈣的成型率和均勻性；該裝置還設置了安全閥，使閥後氣壓保持在一定範圍內，保證管道內氣壓穩定。
【專利說明】一種納米碳酸鈣碳化反應裝置
【技術領域】
[0001]本實用型新涉及納米碳酸鈣生產工藝【技術領域】，尤其涉及在碳化工序時對二氧化碳進行濃度控制的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置。
技術背景
[0002]目前，國內生產納米碳酸鈣碳化的裝置是將石灰石煅燒生成的含二氧化碳氣體的窯氣經淨化後再通入石灰乳中進行碳化反應。在空氣作為燃料助燃供氧的石灰窯中，窯氣中二氧化碳氣體的體積濃度通常在20?25%之間，相對偏低。在納米碳酸鈣碳化反應過程中，實際發生的是溶解於溶液中的鈣離子與溶解在液膜中的二氧化碳發生碳化反應生成碳酸鈣，因為窯氣中二氧化碳的濃度相對較低，碳化反應時間則較長，設備的有效利用率較低，同時由於窯氣中二氧化碳濃度值波動大，不利於碳酸鈣的成核和長大，生產的碳酸鈣粒子大小不均，影響碳酸鈣產品的使用性能，而且現有的碳化裝置缺少安全設計，閥後氣壓有時過大，很可能損壞整個裝置。
[0003]實用型新內容
[0004]本實用型新的目的在於克服上述現有技術的不足，提供具有二氧化碳自動補償且具有安全保障的納米碳酸鈣碳化反應裝置。
[0005]本實用型新是這樣實現的:一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，包括進氣閥，所述進氣閥進氣口接入外部二氧化碳補償氣源，所述進氣閥出氣口、氣化器、氣壓調節閥、安全閥、自動補償調節閥依次連接，所述自動補償調節閥出氣口接主管道，主管道一端通向碳酸鈣碳化反應槽，另一端通向石灰窯，該碳化反應裝置還包括檢測系統和控制系統，所述檢測系統與控制系統相連，該檢測系統和控制系統用於控制自動補償調節閥啟閉、開度。
[0006]進一步地，其特徵在於，所述進氣閥與二氧化碳補償氣源之間安裝有增壓閥，用於調節二氧化碳氣壓。
[0007]進一步地，所述氣壓調節閥與安全閥之間安裝有壓力表。
[0008]進一步地，所述二氧化碳補償氣源為二氧化碳儲氣罐。
[0009]進一步地，所述檢測系統包括流量計及二氧化碳濃度傳感器，用於採集主管道中石灰窯尾氣總流量及二氧化碳濃度值
[0010]進一步地，所述控制系統採用單片機控制。
[0011]進一步地，所述二氧化碳補償氣源、增壓閥、進氣閥、氣化器、氣壓調節閥、安全閥、自動補償調節閥、主管道之間的採用不鏽鋼管進行連接。
[0012]本實用型新有益效果:該裝置採用二氧化碳儲氣罐作為補償氣源儲存純液體二氧化碳，然後通過氣化器將液體變成氣體進入主管道，補償石灰窯尾氣二氧化碳濃度的不足，提高反應槽的二氧化碳的濃度，縮短碳化反應時間，提高了設備的有效利用率；該裝置利用檢測系統、控制系統控制自動補償調節閥啟閉、開度，自動調節了反應槽二氧化碳的濃度，使二氧化碳濃度穩定，提高了碳酸鈣的成型率和均勻性；該裝置還設置了安全閥，藉助氣壓的作用調節安全閥的開度，使閥後氣壓保持在一定範圍內，保證管道氣壓始終維持穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用型新一種納米碳酸鈣碳化反應裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖詳細說明本實用型新的機構和工作原理。為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，並不代表實際產品的尺寸；對於本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。相同或相似的標號對應相同或相似的部件。
[0015]參考圖1所示，圖1為本實用型新一種納米碳酸鈣碳化反應裝置的結構圖。該裝置包括進氣閥3，所述進氣閥3進氣口接入外部二氧化碳補償氣源I，實施例中，採用二氧化碳儲氣罐作為二氧化碳補償氣源I，儲存有純液體二氧化碳。進氣閥3出氣口與氣化器4進氣口連接，氣化器4用於將液體二氧化碳變成氣體進入主管道11，補償石灰窯13尾氣二氧化碳濃度的不足，提高反應槽12 二氧化碳的濃度，縮短碳化反應時間，提高了設備的有效利用率。
[0016]所述進氣閥3與二氧化碳儲氣罐I之間安裝有增壓閥2，用於調節二氧化碳氣壓，確保二氧化碳儲氣罐I出氣氣壓大於主管道11的氣壓。所述氣化器4的出氣口、氣壓調節閥5、安全閥7、自動補償調節閥8依次相連，氣壓調節閥5用於控制進氣壓大於主管道11氣壓1.0Mpa之內。所述氣壓調節閥5與安全閥7之間安裝有壓力表6，便於觀察管道內的氣壓，當氣壓過大時，安全閥7發出高分貝噪音且藉助氣壓作用調節開口的開度，使閥後氣壓保持在預設範圍內，保證其出口氣壓始終維持穩定。
[0017]所述自動補償調節閥8出氣口接主管道11，主管道11 一端通向碳酸鈣碳化反應槽12，另一端通向石灰窯13，石灰窯13中有石灰石，通過煅燒石灰石產生含二氧化碳氣體的尾氣經過主管道11通入儲存有石灰乳的反應槽12中進行碳化反應，碳化反應的原理是溶解於溶液中的鈣離子與溶解在液膜中的二氧化碳發生碳化反應生成碳酸鈣。
[0018]所述檢測系統9與控制系統10相連，並控制自動補償調節閥8啟閉、開度。所述檢測系統9包括流量計及二氧化碳濃度傳感器，用於採集主管道中石灰窯尾氣總流量及二氧化碳濃度值。二氧化碳濃度值採集的原理是當二氧化碳傳感器紅外光通過待測氣體時，這些氣體分子對特定波長的紅外光有吸收，其吸收關係服從朗伯一比爾(Lambert-Beer)吸收定律，即某些氣體對紅外光進行有選擇性吸收，其吸收強度變化取決於被測氣體的濃度，由此得出被測氣體的濃度值。
[0019]所述控制系統10採用單片機控制，控制的過程是二氧化碳濃度傳感器將濃度信號傳輸到控制系統10，控制系統10根據計算公式和預設的二氧化碳濃度值對比並計算出該濃度下石灰窯尾氣總流量中需要添加的二氧化碳流量，該流量經精確計量後將信號反饋到控制系統10，控制系統10將信號轉化成自動補償調節閥8的開度信號，調節閥門的開度，同時該開度信號也反饋控制系統10中，控制系統10根據流量信號和開度信號精確調整自動補償調節閥8的開度，最終穩定二氧化碳的輸出流量；當石灰窯13尾氣二氧化碳濃度發生變化後，控制系統10則重新計算所需的二氧化碳流量，調節自動補償調節閥8的開度來滿足所需的流量值。從而達到碳化時二氧化碳濃度穩定，提高了碳酸鈣的成型率和均勻性。
[0020]所述二氧化碳補償氣源1、增壓閥2、進氣閥3、氣化器4、氣壓調節閥5、安全閥7、自動補償調節閥8、主管道11之間的採用不鏽鋼管進行連接，但不限於不鏽鋼管。
[0021]顯然，本實用型新的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用型新所作的舉例，而並非是對本實用型新的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用型新的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用型新權利要求的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，包括進氣閥，所述進氣閥進氣口接入外部二氧化碳補償氣源，所述進氣閥出氣口、氣化器、氣壓調節閥、安全閥、自動補償調節閥依次連接，所述自動補償調節閥出氣口接主管道，主管道一端通向碳酸鈣碳化反應槽，另一端通向石灰窯，該碳化反應裝置還包括檢測系統和控制系統，所述檢測系統與控制系統相連，該檢測系統和控制系統用於控制自動補償調節閥啟閉、開度。
2.根據權利要求1所述的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，所述進氣閥與二氧化碳補償氣源之間安裝有增壓閥，用於調節二氧化碳氣壓。
3.根據權利要求1所述的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，所述氣壓調節閥與安全閥之間安裝有壓力表。
4.根據權利要求1所述的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，所述二氧化碳補償氣源為二氧化碳儲氣罐。
5.根據權利要求1所述的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，所述檢測系統包括流量計及二氧化碳濃度傳感器，用於採集主管道中石灰窯尾氣總流量及二氧化碳濃度值。
6.根據權利要求1所述的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，所述控制系統採用單片機控制。
7.根據權利要求2所述的一種納米碳酸鈣碳化反應裝置，其特徵在於，所述二氧化碳補償氣源、增壓閥、進氣閥、氣化器、氣壓調節閥、安全閥、自動補償調節閥、主管道之間的採用不鏽鋼管進行連接。
【文檔編號】C01F11/18GK204237579SQ201420661450
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】劉紹輝, 黃榮, 方海洪 申請人:深圳市九峰新材料有限公司, 江西九峰納米鈣有限公司