[发明专利]锂精渣流态化燃烧炉

说明书

本公开属于核电技术领域，具体涉及一种锂精渣流态化燃烧炉。锂精渣流态化燃烧炉包括：进料管、燃烧室，点火室，点火装置、气管，水夹套以及出风管道；燃烧室为中空的腔室，进料管穿过燃烧室的上端探入到燃烧室内，另一端与进料装置连接，燃烧室上端开设出风管道；水夹套套设在燃烧室的外侧壁上，水夹套的上端外侧设置进水口，水夹套的下端外侧设置出水口；点火室为中空腔室，燃烧室下端与点火室上端连接，燃烧室内部与点火室内部相贯通；点火针装置设置在点火室内，点火室下端开设开口；气管的出气口穿过点火室下端侧壁位于点火室内，用于在点火室内产生由下向上螺旋上升的气流。由此可实现锂精渣连续充分燃烧，克服其燃烧时易板结的缺点。

技术领域

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种锂精渣流态化燃烧炉。

背景技术

锂精渣是在利用氯化锂、氯化钾溶液电解生产金属锂的过程中产生的残渣，其成分较多，包括大量的单质金属锂和少量的钾、钠及其氧化物、碳化物等。据生产统计，每生产1吨金属锂及制品产出的锂精渣约为0.18吨，若将其置于空气中能与空气中的氧气、氮气等发生反应，并释放热量，甚至自燃，不仅会造成金属锂的浪费，而且会对附近设备、设施及人员造成重大安全隐患。

锂精渣目前的处理方法是先将其置于石蜡油中保存，再运输至大型的水解池，将其直接投入水中进行水解消化，但渣中的单质金属与水反应是会产生的大量的氢气，释放大量的热，氢气对石蜡油具有还原的作用，产生难闻的有机物，同时氢气在空气中的含量4.1％～74.2％时遇到火源就会发生爆炸，因此水解池上方的大量的热量以及所产生的氢气的量是极易引起爆炸的。这些都给锂精渣的处理带来极大的危险，而且水解消化的速度还很慢，即使进行一定的改进后，最大的消化的速度为50kg/h(千克每小时)。

为了解决水解消化锂精渣过程中的安全隐患，避免事故的发生以及提高水解消化的速度，目前提出了心的消化水解工艺，该工艺为先将锂精渣破碎为细粒状渣料，再使这些渣料充分完全燃烧，燃烧后得到的氧化物投入水中进行水解消化。新的工艺在消化水解时没有氢气的产生，同时燃烧处理的量易于扩大，这样便可实现锂精渣高效安全的消化水解。这样，如何实现锂精渣的完全燃烧成为该工艺的关键技术问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种锂精渣流态化燃烧炉。

根据本公开实施例的一方面，提供一种锂精渣流态化燃烧炉，所述锂精渣流态化燃烧炉包括：进料管、燃烧室，点火室，点火装置、气管，水夹套以及出风管道；

所述燃烧室为中空的腔室，所述进料管的一端穿过所述燃烧室的上端探入到所述燃烧室内，所述进料管的另一端与锂精渣输送管道连接，所述进料管用于将待处理的锂精渣导入所述燃烧室内，所述燃烧室上端开设出风管道，所述出风管道开启时能够将所述燃烧室内产生的流体导出；

所述水夹套套设在所述燃烧室的外侧壁上，所述水夹套的上端外侧设置进水口，所述水夹套的下端外侧设置出水口；

所述点火室为中空腔室，所述燃烧室下端与所述点火室上端连接，所述燃烧室内部与所述点火室内部相贯通；

所述点火针装置设置在所述点火室内，用于在所述点火室内产生火焰；

所述点火室下端开设开口，用于导出锂精渣燃烧后的残渣；

所述气管的出气口穿过所述点火室下端侧壁位于所述点火室内，用于在所述点火室内产生由下向上吹拂的气流。

在一种可能的实现方式中，所述锂精渣流态化燃烧炉还包括文丘里管；

所述文丘里管径向设置，所述文丘里管的一端与所述点火室的下端开口连通。

在一种可能的实现方式中，所述燃烧室按照由上至下的顺序划分为上部和下部，所述燃烧室上部内径大于所述燃烧室下部的内径。