專(zhuān)利名稱(chēng):一種新型熬堿設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型熬堿設(shè)備,是一種回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,類(lèi)似于回轉(zhuǎn)窯,將電解法或者回收的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液中脫除水份熬制高濃度堿液或片堿的設(shè)備。
背景技術(shù):
在電解法生產(chǎn)燒堿過(guò)程中,存在大量的30%左右的堿水溶液濃縮到95%以上燒堿的過(guò)程,目前該過(guò)程一般是在三效預(yù)脫水后再采用開(kāi)放式熬堿鍋熬堿或者使用鎳制降膜蒸發(fā)器濃縮來(lái)實(shí)現(xiàn)。多年來(lái),我國(guó)大多數(shù)固堿生產(chǎn)廠延用傳統(tǒng)的間歇法含鎳鑄鐵大鍋熬制的方法,它包括固堿鍋、爐體、煙囪、墊鐵、爐條、爐膛,固堿鍋為厚壁的下部為圓形的鑄鐵鍋,爐體是外用紅磚內(nèi)襯耐火磚砌成,固堿鍋安置在爐體中央,鍋口與爐體平臺(tái)平齊,鍋底用墊鐵支承, 在爐膛中下位置設(shè)有斜放的爐條,爐條間隙15mm,在爐體右側(cè)設(shè)有煙囪,從而形成一種單鍋式固堿設(shè)施。該設(shè)備具有建造容易、成本低、實(shí)用。但存在工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作環(huán)境惡劣、熱效率低、能耗高、污染嚴(yán)重等問(wèn)題。連續(xù)膜式蒸發(fā)是目前世界上最先進(jìn)的固堿生產(chǎn)技術(shù),其原理為45%的液堿先在升膜蒸發(fā)器內(nèi)預(yù)濃縮,再經(jīng)降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮制成熔融堿,再以桶裝固堿、片狀固堿、顆粒固堿等形式包裝即為固堿產(chǎn)品。此設(shè)備給熱系數(shù)大,傳熱效率高,物料在傳熱導(dǎo)管內(nèi)蒸發(fā)速度快,停留時(shí)間短,堿液一次通過(guò)升膜、降膜管,即能達(dá)到要求的濃度。升降膜蒸發(fā)器及加熱系統(tǒng)便于大型化、生產(chǎn)連續(xù)化、控制自動(dòng)化,故在世界上得到廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)的連續(xù)膜式固堿生產(chǎn)裝置大多是瑞士 Bertrams公司的技術(shù),少數(shù)企業(yè)引進(jìn)的是美國(guó)BTC公司的技術(shù)裝備。國(guó)內(nèi)自己開(kāi)發(fā)的升降膜法固堿生產(chǎn)技術(shù)也很成功,如上海氯堿化工股份有限公司電化廠采用自己開(kāi)發(fā)的升降膜法工藝生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 99%的片堿已有20多年的歷史,但在單套裝置能力和自動(dòng)控制水平方面與引進(jìn)裝置有較大的差距。瑞士 Bertrams公司連續(xù)膜式固堿生產(chǎn)流程是先將來(lái)自電解槽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32% 的液堿加入到I效降膜蒸發(fā)器,利用II效和III效的二次蒸汽濃縮至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44%,后經(jīng)堿換熱器加熱到100°C,加入II效降膜蒸發(fā)器,利用飽和蒸汽蒸濃至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,加入到 III效降膜濃縮器,被來(lái)自熔鹽加熱爐的熔鹽加熱到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%。此熔融堿經(jīng)片堿機(jī)冷卻制成片堿包裝。使用連續(xù)膜式固堿生產(chǎn)裝置加熱采用熔鹽加熱,熱量必須經(jīng)過(guò)二次熱傳遞,熱效率損失大,且其流程復(fù)雜,設(shè)備多,附屬裝置很多,造成其投資也非常大,因此,國(guó)內(nèi)目前推廣也存在一些問(wèn)題,導(dǎo)致大鍋熬堿裝置的市場(chǎng)依然很好,本發(fā)明所提供的設(shè)備恰好可以解決投資和能耗等等問(wèn)題,且設(shè)備復(fù)雜度低,控制簡(jiǎn)單。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是一種新型熬堿設(shè)備,是一個(gè)回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,該設(shè)備是一個(gè)長(zhǎng)圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),金屬筒體內(nèi)部設(shè)計(jì)有隔室,筒體外部在高溫段和煙氣接觸密集的
3地方安裝有強(qiáng)化換熱裝置。本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的筒體內(nèi)部有一些有序的揚(yáng)料板和填料。本發(fā)明的強(qiáng)化傳熱裝置包括熱管、翅片管。本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從進(jìn)料端安裝真空管道抽真空,使體系處于負(fù)壓狀態(tài)下,可以大幅度降低蒸發(fā)溫度,從而使設(shè)備壽命得以延長(zhǎng)。
圖1是本設(shè)備的剖面圖。如圖1所示,保溫爐膛1,煙囪2,濃縮筒體3,真空出氣口 4,液堿進(jìn)料口 5,托輪6,大齒圈7,爐膛支撐8,爐膛支撐9,爐膛支撐10,燃煤爐11,托輪12,出料口 13。受料器14,內(nèi)隔室隔板15。
具體實(shí)施方式
該設(shè)備是一個(gè)長(zhǎng)圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),在筒體內(nèi)部加入了內(nèi)構(gòu)件避免反混和強(qiáng)化換熱,在設(shè)備的兩端加入了實(shí)用的進(jìn)出料裝置以利于連續(xù)進(jìn)出液體物料和維持真空。相對(duì)較稀的堿液從一端通過(guò)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)入回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器內(nèi),先進(jìn)入第一隔室,而整個(gè)回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器被人工沿軸向分割為數(shù)十個(gè)隔室,隔室可以將濃縮完成的堿液和剛進(jìn)入的稀堿充分有效的隔開(kāi)避免返混,而堿液可以隨著回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)向下級(jí)隔室流動(dòng),在流動(dòng)過(guò)程中,被筒體外側(cè)的高溫?zé)煹罋庵饾u加熱而升溫,并和尾端蒸發(fā)出的高溫蒸汽換熱,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的蒸發(fā)后,等水分合格后從末端出料。而和低溫堿液換熱后的飽和蒸汽從進(jìn)料端被抽出系統(tǒng),二次利用后或冷凝后變成水重復(fù)利用?;剞D(zhuǎn)式蒸發(fā)器的筒體內(nèi)部有一些有序的揚(yáng)料板和填料,可以使高濃度端的過(guò)熱蒸汽和低濃度端的低溫液體進(jìn)行有效的換熱。在該設(shè)備中堿液蒸發(fā)是和連續(xù)膜式裝置一樣在較高真空下進(jìn)行,因此具有較低的蒸發(fā)溫度,和熬堿鍋相比可以大幅度降低蒸發(fā)溫度而提高設(shè)備壽命。蒸發(fā)設(shè)備是在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行,加熱面是連續(xù)更新的,完全避免了熬堿鍋單向受熱容易損壞的問(wèn)題。該真空裝置由蒸汽噴射泵產(chǎn)生真空,由于使用蒸汽噴射泵,該設(shè)備每熬制一噸堿往往可以產(chǎn)生適量的二次蒸汽用于稀堿的濃縮。該設(shè)備可采用煤炭燃料直接燃燒加熱的方式,熱風(fēng)沿進(jìn)料方向的反方向流動(dòng),和不斷加入的低溫?zé)釅A充分換熱,設(shè)備在筒體上可以安裝適量的熱管或翅片管,通過(guò)熱管和翅片管來(lái)強(qiáng)化煙道氣和堿液之間的換熱,將煙道氣的出氣溫度可以降低到300度以下,能量利用效率很高。該裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于連續(xù)化生產(chǎn),單套處理能力可達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸,且投資低于鍋法和連續(xù)膜式固堿生產(chǎn)裝置。
權(quán)利要求1.一種新型熬堿設(shè)備,是一個(gè)回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,該設(shè)備是一個(gè)長(zhǎng)圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),金屬筒體內(nèi)部設(shè)計(jì)有隔室,筒體外部在高溫段和煙氣接觸密集的地方安裝有強(qiáng)化換熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型熬堿設(shè)備,其特征在于,所述的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的筒體內(nèi)部有一些揚(yáng)料板和填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型熬堿設(shè)備,其特征在于,所述的強(qiáng)化傳熱裝置包括熱管、翅片管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型熬堿設(shè)備,其特征在于,所述的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從進(jìn)料端安裝有可以抽真空的管道。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種新型熬堿設(shè)備,是一個(gè)回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,該設(shè)備是一個(gè)長(zhǎng)圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),金屬筒體內(nèi)部設(shè)計(jì)有隔室,筒體外部在高溫段和煙氣接觸密集的地方安裝有強(qiáng)化換熱裝置。所述的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的筒體內(nèi)部有一些揚(yáng)料板和填料。所述的強(qiáng)化傳熱裝置包括熱管、翅片管。所述的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從進(jìn)料端安裝有可以抽真空的管道。該設(shè)備造價(jià)低,效率高,能耗低。
文檔編號(hào)C01D1/42GK202246116SQ20112032730
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者韓扶軍 申請(qǐng)人:韓扶軍