制备纳米二氧化硅稻壳灰的工业化生产装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种制备纳米二氧化硅稻壳灰的工业化生产装置及其使用方法，包括流化床锅炉、旋风分离器、换热器和布袋除尘器，所述流化床锅炉的设计采用变截面炉膛、分段式控温与布风、采用二次风系统、增高稀相区的特征。流化床锅炉的运行温度为670℃～720℃，运行风速为0.9～1.4m/s，过量空气系数为1.16～1.21。本发明既可以有效利用稻壳自身的能量用于供热，提高了锅炉的热效率，节约了能源，也可以制备出高纯纳米结构SiO2稻壳灰，确保反应条件稳定。经检验，制备的稻壳灰含有大于90%的无定型高纯SiO2，其形态为15-30nm的纳米粒子。

主权项

一种制备纳米二氧化硅稻壳灰的工业化生产装置，包括锅炉、给料器、分离器和除尘器，其特征在于，所述锅炉为变截面炉膛的流化床锅炉，该流化床锅炉（6）的炉膛上部设置有稀相区（18），稀相区直径为920mm；炉膛下部设置有密相区（17），密相区直径为620mm；炉膛中部设置有变截面区（19），变截面区（19）的垂向夹角为12.5°；流化床锅炉（6）的总高为6m；密相区和变截面区各设置一个冷却水夹套A（4）和冷却水夹套B（20），每个冷却水夹套的高度为400～500mm，两个冷却水夹套相互连通；锅炉的最下部设置有燃烧室（16），燃烧室（16）的下面设置有点火装置（1）、一次风入口（2）和灰斗A（11）；燃烧室（16）与密相区（17）的连接处设置有布风板（15），密相区（17）的一侧设置有螺旋给料器（3），在变截面区（19）设置有二次风入口（5），在锅炉炉膛出口依次设置有一级旋风分离器（7）、二级旋风分离器（8）、换热器（9）和布袋除尘器（10）；在一级旋风分离器（7）、二级旋风分离器（8）和布袋除尘器（10）的底部分别设置有灰斗B（12）、灰斗C（13）和灰斗D（14）。