利用烟气余热的肥料生产工艺热风供给系统的制作方法

本发明涉及一种热风供给系统，具体涉及一种利用烟气余热的肥料生产工艺热风供给系统。
背景技术：
：肥料生产工艺离不开热风，比如原料反应加热、颗粒烘干等工序都需要热风加热。目前肥料生产企业一般采用对空气进行电加热提高其温度的方式制备热风。这种方式的主要缺点是能耗高，进而导致企业运营成本增加。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用烟气余热的肥料生产工艺热风供给系统，第一、利用锅炉烟气热量制备热风用于肥料生产工艺，达到节约能源的目的；第二、采用高温烟气与自发热材料发热相结合的加热方式，综合利用锅炉余热和和化学能，进一步提高节能效果。本发明的技术方案如下：利用烟气余热的肥料生产工艺热风供给系统，其特征在于它包括带有常温空气入口和热空气出口的换热塔，所述常温空气入口连接有空气过滤器；换热塔内安装有换热器，换热器的入口端与锅炉的排烟口相通，出口端连接有除尘器，除尘器的出烟端连接有引风机；所述的换热器包括根部固定在换热塔内壁上并各自具有烟气通道的若干块散热板，相邻散热板的烟气通道之间通过烟气支管互相连通，最下端的散热板与锅炉的排烟口相通，最上端的散热板与烟气管相通。换热塔外壁上安装有与所述散热板一一对应的清理管，所述清理管内端与其对应的散热板相通，外端带有封闭门。所述换热塔（5）的塔壁带有用于向换热塔内部空气传递热量的中空夹层，中空夹层中具有自发热材料；所述的自发热材料按照以下步骤制备而成：1）、将高分子材料和蒸馏水按照质量比3～15:60～97分别加入到反应釜中，加热至80～100℃，并搅拌至完全溶解，得到产品A；2）、将产品A、电解质、发泡剂和铁粉按照质量比5～15:1～10:1～10:65～93混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品B；并且，将产品A、金属粉、电解质和发泡剂按照质量比5～15:65～93:1～10:1～10混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品C；3）、将产品B和产品C按照质量比15～85:15～85配伍，得到自发热材料；所述高分子材料是聚丙烯酰胺、海藻酸钠和明胶中的一种或任意比例的两种以上；所述电解质是氯化钾、氯化钠、硫酸钾和硫酸钠中的一种或任意比例的两种以上；所述发泡剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和失水山梨醇脂肪酸酯-20中的一种或任意比例的两种以上；所述金属粉是锌粉、镁粉、锰粉、铜粉、铅粉和锂粉中的一种或任意比例的两种以上。优选地，步骤2）中，产品A、电解质、发泡剂和铁粉之间的质量比为5:1:10:65，产品A、金属粉、电解质和发泡剂之间的质量比为15:65:10:10；步骤3）中，产品B和产品C之间的质量比为1:1。本发明的积极效果在于：第一、本系统充分利用了锅炉燃烧产生的高温烟气的热能，通过热交换方式将热能传递给空气，热空气用于肥料生产工艺的烘干和加热。具有节约能源，降低生产成本的突出效果。本发明的换热器主体为板式散热片，并在每一块板式散热片外端设置有清理管，便于对换热器进行清理。第二、本发明采用高温烟气与自发热材料发热相结合的加热方式，综合利用了锅炉余热和和化学能，具有更优越的节能效果。另外，本发明将发热材料制成独立的两组分颗粒，便于单独保存，可以避免相关组分互相反应，造成材料的损失；本发明发热材料中加入发泡剂，当夹套内材料受蒸汽加热达到一定温度时，发泡剂产生气泡，气泡增加了凝胶的崩解速度，使凝胶快速成为液态，释放出凝胶中的水分、铁粉、金属粉和电解质；气泡还增大了水分、铁粉、金属粉和电解质接触面积，达到快速发热目的；本发明发热材料通过凝胶控制反应热，当温度升高时水分从凝胶中释放出来，凝胶流动性增大对电子的阻力减小，可满足快速发热要求。在停止工作时，温度降低，凝胶流动性降低，对电子的阻力增大，可减缓铁粉或金属粉的消耗，延长了本发明自发热材料的使用寿命。附图说明图1是本发明的结构和工作原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明。如图1，本发明的实施例包括一侧带有常温空气入口、顶端带有热空气出口6的换热塔5，所述常温空气入口通过供气管2连接有空气过滤器1。常温空气经过空气过滤器1过滤后经常温空气入口进入换热塔内参与热交换，高温空气经热空气出口6出系统用于肥料生产工艺的烘干和加热。换热塔5内安装有换热器4，换热器4的入口端与锅炉10的排烟口相通，出口端通过烟气管7连接有除尘器9，除尘器9的出烟端通过气管连接有引风机8。在引风机8作用下，锅炉排出的高温烟气流经换热器4参与热交换，将热量传递给换热塔内的空气，然后经烟气管7进入除尘器9，经过粉尘去除后排放出系统。所述的换热器4包括根部固定在换热塔5内壁上并各自具有烟气通道的若干块散热板，相邻散热板的烟气通道之间通过烟气支管互相连通，最下端的散热板与锅炉10的排烟口相通，最上端的散热板与烟气管7相通。所述散热板外表面带有翅片，以提高换热面积。换热塔5外壁上安装有与所述散热板一一对应的清理管3，所述清理管3内端与其对应的散热板相通，外端带有封闭门。经过一段时间使用后，打开封闭门清理其对应的散热板内壁。为了进一步提高节能效果，所述换热塔5的塔壁带有用于向换热塔内部空气传递热量的中空夹层，中空夹层中具有自发热材料。所述中空夹层设有加热材料加注嘴和加热材料泄放嘴。将自发热材料经加热材料加注嘴加入中空夹层中。需要更换自发热材料时，打开加热材料泄放嘴排出。以下是本发明所述的自发热材料的制备实施例和实验效果。实施例一1）、将聚丙烯酰胺和蒸馏水按照质量比8:92加入到容器中，加热至94℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；2）、将产品A、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠和铁粉按照质量比10:6:5:80混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品B；并且，将产品A、锌粉、氯化钾和十二烷基苯磺酸钠按照质量比10:80:6:6混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品C；3）、使用时，将产品B和产品C按照质量比1:1配伍，得到本发明自发热材料。实施例二1）、将海藻酸钠和蒸馏水按照质量比3:97加入到容器中，加热至80℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；2）、将产品A、硫酸钾、十二烷基硫酸钠和铁粉按照质量比5:1:10:93混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品B；并且，将产品A、镁粉、硫酸钾和十二烷基硫酸钠按照质量比15:65:10:1混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品C；3）、使用时，将产品B和产品C按照质量比15:85配伍，得到本发明自发热材料。实施例三1）、将明胶和蒸馏水按照质量比15:60加入到容器中，加热至98℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；2）、将产品A、硫酸钠、失水山梨醇脂肪酸酯-20和铁粉按照质量比15:10:1:65混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品B；并且，将产品A、铅粉、硫酸钠和失水山梨醇脂肪酸酯-20按照质量比5:93:1:10混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品C；3）、使用时，将产品B和产品C按照质量比85:15配伍，得到本发明自发热材料。实施例四1）、将聚丙烯酰胺和蒸馏水按照质量比8:92加入到容器中，加热至94℃，搅拌至完全溶解，冷却至凝胶，得到产品A；2）、将产品A、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠和铁粉按照质量比5:1:10:65混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品B；并且，将产品A、铅粉、氯化钾和十二烷基苯磺酸钠按照质量比15:65:10:10混合后进行造粒，得到凝胶颗粒，称为产品C；3）、使用时，将产品B和产品C按照质量比1:1配伍，得到本发明自发热材料。本发明所用铁粉和金属粉的细度均为100～200目。下面结合实验数据进一步说明本发明自发热材料的效果：将按照本发明实施例一至四制备的自发热材料分别装入密封容器中，形成发热容器一至四，将蒸馏水装入密封容器中形成对照容器。将以上五个容器分别安装到五个各自带有电加热管的循环水箱中，分别启动电加热，15分钟后测量各个循环水箱内的水温，结果见下表。发热容器一发热容器二发热容器三发热容器四对照容器测得水温86℃85℃89℃92℃70℃说明：1、未指明的实验条件各组一致。2、由上表可以看出，本发明自发热材料应用于加热系统具有明显的发热效果，其中实施例四制备的材料性能最优。当前第1页1 2 3