專利名稱: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%以上燒堿的過程,目前該過程一般是在三效預(yù)脫水后再采用開放式熬堿鍋熬堿或者使用鎳制降膜蒸發(fā)器濃縮來實現(xiàn)。多年來,我國大多數(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、實用。但存在工人勞動強度大、操作環(huán)境惡劣、熱效率低、能耗高、污染嚴(yán)重等問題。連續(xù)膜式蒸發(fā)是目前世界上最先進的固堿生產(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,停留時間短,堿液一次通過升膜、降膜管,即能達到要求的濃度。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、控制自動化,故在世界上得到廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)引進的連續(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)引進的是美國BTC公司的技術(shù)裝備。國內(nèi)自己開發(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控制水平方面與引進裝置有較大的差距。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,國內(nèi)目前推廣也存在一些問題,導(dǎo)致大鍋熬堿裝置的市場依然很好,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題,且設(shè)備復(fù)雜度低,控制簡單。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是一種新型熬堿設(shè)備,是一個回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,該設(shè)備是一個長圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),金屬筒體內(nèi)部設(shè)計有隔室,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)部有一些有序的揚料板和填料。本發(fā)明的強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)器從進料端安裝真空管道抽真空,使體系處于負壓狀態(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。
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。
具體實施方式
該設(shè)備是一個長圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),在筒體內(nèi)部加入了內(nèi)構(gòu)件避免反混和強化換熱,在設(shè)備的兩端加入了實用的進出料裝置以利于連續(xù)進出液體物料和維持真空。相對較稀的堿液從一端通過密封結(jié)構(gòu)進入回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器內(nèi),先進入第一隔室,而整個回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器被人工沿軸向分割為數(shù)十個隔室,隔室可以將濃縮完成的堿液和剛進入的稀堿充分有效的隔開避免返混,而堿液可以隨著回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)自動向下級隔室流動,在流動過程中,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)過一定時間的蒸發(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)部有一些有序的揚料板和填料,可以使高濃度端的過熱蒸汽和低濃度端的低溫液體進行有效的換熱。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)沿進料方向的反方向流動,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,通過熱管和翅片管來強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)簡單,易于連續(xù)化生產(chǎn),單套處理能力可達數(shù)十萬噸,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,是一個回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,該設(shè)備是一個長圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),金屬筒體內(nèi)部設(shè)計有隔室,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)器從進料端安裝有可以抽真空的管道。
專利摘要本實用新型提供一種新型熬堿設(shè)備,是一個回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,該設(shè)備是一個長圓型的金屬筒體外加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),金屬筒體內(nèi)部設(shè)計有隔室,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)部有一些揚料板和填料。所述的強化傳熱裝置包括熱管、翅片管。所述的回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器從進料端安裝有可以抽真空的管道。該設(shè)備造價低,效率高,能耗低。
文檔編號C01D1/42GK202246116SQ20112032730
公開日2012年5月30日 申請日期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 申請人:韓扶軍