[实用新型]一种新型碳化固废轻质土生产装置

说明书

本实用新型涉及一种新型碳化固废轻质土生产装置，属于环保生产设备技术领域。装置包括送气区、起泡区和反应室，其中，反应室分别连接有送气区和起泡区；起泡区包括发泡室和发泡气泵，发泡室上设置有刻度，方便观测发泡液的消耗体积，发泡室一端连接有发泡气泵，另一端连接有反应室，反应室内顶部设置有通气搅拌转子，通气搅拌转子连接有送气区。本实用新型将固体废弃物粉煤灰、电石渣，以及温室气体CO₂进行协同利用，既能够合理消耗大量的固体废弃物，又能实现优良性能碳化泡沫轻质土的批量生产，实现废弃物无害化、减量化、资源化的处理目标。

技术领域

本实用新型涉及一种新型碳化固废轻质土生产装置，属于环保生产设备技术领域。

背景技术

我国目前仍以煤炭作为电力生产的基本燃料，燃煤热电厂的普遍分布和发展使我国粉煤灰的排放量急剧增加。粉煤灰作为辅助胶凝材料已经得到了广泛应用，但由于其活性较低会导致水泥基材料硬化性能下降，故其掺量一般不超过30％。此外，电石的水解反应是制备工业原料乙炔的常用方法，电石渣是电石水解后的废渣，其主要成分为氢氧化钙，1吨电石水解后约能够产生10吨的电石渣浆液。电石渣的随意堆弃不仅会破坏水、大气和土壤环境，还不利于延长其产业链，将其资源化。

在水介质中，粉煤灰所含的活性氧化硅、氧化铝类物质可与电石渣中的氢氧化钙发生火山灰反应，生成具有胶凝性的硅酸钙、铝酸钙和硅铝酸钙物质，从而使反应体系转化成具有一定强度的凝胶块。有学者提出利用二氧化碳将两种固废的混合浆体进行碳化处理，可以改变浆体的稠度特性，从而得到活性更为稳定的碳化固废浆液，进而制备性能良好且成本低廉的低碳工程材料，如泡沫轻质土。使用碳化固废浆液制备的泡沫轻质土基底强度更大，泡沫质地更为细密均匀，轻质土性能也相应的更为优良。为此，提出本实用新型。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型碳化固废轻质土生产装置，将固体废弃物粉煤灰、电石渣，以及温室气体CO₂进行协同利用，既能够合理消耗大量的固体废弃物，又能实现优良性能碳化泡沫轻质土的批量生产，实现废弃物无害化、减量化、资源化的处理目标。

本实用新型的技术方案如下：

一种新型碳化固废轻质土生产装置，包括送气区、起泡区和反应室，其中，反应室分别连接有送气区和起泡区；

起泡区包括发泡室和发泡气泵，发泡室上设置有刻度，方便观测发泡液的消耗体积，发泡室一端连接有发泡气泵，另一端连接有反应室，反应室内顶部设置有通气搅拌转子，通气搅拌转子连接有送气区。

送气区：该分区的主要功能是为固废浆液的碳化提供CO₂源，并将反应室中的多余CO₂进行回收，避免余量CO₂乱排问题；

起泡区：该分区的主要功能是提供固废轻质土发泡所需的泡沫；

反应室：该分区是固废轻质土进行碳化、发泡的主体腔室。

优选的，送气区包括CO₂送气瓶和回收气瓶，CO₂送气瓶连接至通气搅拌转子，回收气瓶连接有反应室。

进一步优选的，回收气瓶与反应室之间的管道上设置有气泵，加快气体回收速度。

优选的，反应室为中空圆筒，空腔直径为1～3米，高度为2～4米。

优选的，通气搅拌转子对称设置有2个，通气搅拌转子包括电机、中空杆和螺旋叶片，中空杆外侧设置有螺旋叶片，中空杆顶部延伸出反应室，中空杆通过轴承设置于反应室顶部，中空杆顶端通过密封轴承转动连接有CO₂送气瓶的送气管道，中空杆顶部外侧通过带传动连接有电机，通过电机带动中空杆转动。

进一步优选的，1个中空杆上的螺旋叶片由上到下直径递增，另1个中空杆上的螺旋叶片由上到下直径递减，能将反应室上部和下部的浆体进行充分的搅动。