專利名稱：生產apt過程中余熱的利用方法與系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種APT生產過程中余熱的利用方法與系統(tǒng)，特別是一種萃取法生產 APT過程中余熱的利用方法與系統(tǒng)。
術語“萃取法生產APT”是指酸性體系萃取工藝，采用離子交換法、堿法萃取工藝生產APT產品時，若生產工藝中有鎢礦物焙燒工序，均可采用本發(fā)明中所述的余熱利用系統(tǒng)， 以提高能源利用效率。
背景技術：
萃取法APT生產工藝以各類鎢礦物為原料，經焙燒、磨礦、堿煮制取Na2WO4溶液、凈化除雜、過濾固液分離、硫化、調酸除鑰、過濾、萃取、洗滌、反萃取、蒸發(fā)結晶、過濾洗滌、烘干篩分而獲得仲鎢酸銨(APT)產品。
焙燒過程為鎢砂在礦倉中通過給料機均勻地加入到轉爐中進行焙燒，焙燒溫度約為500 650°C，脫去選礦藥劑和易揮發(fā)物等。焙燒產生的尾氣、粉塵采用一級收塵器收集粉塵，二級冷卻沉降，三級布袋收塵，四級噴淋吸收，余氣通過煙 達標排放。
焙燒爐尾氣溫度高達300 400°C，含有大量的余熱，目前工業(yè)上都沒有將此部分余熱充分利用，都是經冷卻除塵進化后排空，造成極大的能源浪費。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種APT生產過程余熱的利用方法與系統(tǒng)，其可充分利用各工序尾氣中的熱量，為后續(xù)生產過程中提供熱量，提高能源利用效率，降低能耗。
為此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種生產APT過程中余熱的利用方法，其特征在于，在焙燒回轉窯尾氣出口設置至少一級第一熱交換器，在堿壓煮反應釜設置第二熱交換器，熱交換介質在焙燒回轉窯尾氣出口的第一熱交換器內加熱后，進入到堿壓煮反應釜處的第二熱交換器，為堿壓煮工序供熱。
優(yōu)選地，堿壓煮反應釜處的第二熱交換器設置在堿壓煮反應釜內，或者設置在堿壓煮反應釜的夾套中，或第二熱交換器是夾套或者盤管。
優(yōu)選地，熱交換介質為液體，優(yōu)選為水或導熱油。
優(yōu)選地，在焙燒回轉窯尾氣出口的第一熱交換器和堿壓煮反應釜處的第二熱交換器之間，設置一熱交換介質中轉箱，作為熱交換介質在兩個熱交換器之間循環(huán)流動的一個緩沖裝置，優(yōu)選地，所述中轉箱為中轉水箱或油箱。
優(yōu)選地，加熱介質的傳輸動力為工業(yè)泵。
優(yōu)選地，中轉箱及各熱交換介質的輸送管道外均有保溫裝置或保溫材料。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供了一種生產APT過程中余熱的利用系統(tǒng)，其特征在于，其熱交換器分為熱交換介質的A通道和反應物料的B通道，所述利用系統(tǒng)包括至少一級第一熱交換器、第二熱交換器、和熱交換介質中轉箱，第一熱交換器的A通道入口與中轉箱的出口相連通，第一熱交換器的A通道出口與第二熱交換器的A通道入口連通，第一熱交換器的B通道入口與回轉窯尾氣出口相連通，第一熱交換器的B通道出口與尾氣處理裝置相連通；第二熱交換器的A通道出口與熱交換介質中轉箱的入口連通；該熱交換介質中轉箱的入口與第二熱交換器的A通道出口連通。
優(yōu)選地，第一熱交換器A通道的入口與中轉箱出口相連接；第二熱交換器的入口與第一熱交換器A通道的出口相連接，第二熱交換器的出口與中轉箱的入口相連，和/或， 所述第二熱交換器是夾套或者盤管。
優(yōu)選地，中轉箱及各熱交換介質的輸送管道外均有保溫裝置或保溫材料。
優(yōu)選地，在焙燒回轉窯、第一熱交換器、第二熱交換器、熱交換介質中轉箱構成的循環(huán)回路中，設有至少一個作為加熱介質傳輸動力的泵，所述第二熱交換器是夾套或者盤管。
萃取法生產APT過程中，鎢砂焙燒時，尾氣溫度很高(300 400°C )，帶走大量的熱量，堿壓煮工序需將溶液介質加熱到高溫(190°C左右)，如將兩個工序有機結合起來，利用焙燒回轉窯的尾氣加熱堿壓煮過程的溶液體系，將大大提高能源的利用效率，減少能源消耗。


圖I是熱交換器的A通道和B通道的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的APT生產過程余熱的利用方法示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，熱交換器通常有通道A和通道B。通道A過導熱油/水等，在萃取法 APT生產過程中是熱交換介質的通道；而通道B過風/高溫尾氣，在萃取法APT生產過程中是焙燒回轉窯高溫尾氣或堿壓煮反應物料的通道。
在圖2所示的本發(fā)明的一個實施例中，附圖標記I表示在工業(yè)循環(huán)泵出口，S表示第一熱交換器，附圖標記3表示焙燒回轉窯出口處第一熱交換器A通道入口，附圖標記4表示焙燒回轉窯出口處第一熱交換器A通道出口。導熱油從第一熱交換器A通道入口 3到A 通道出口 4流動的過程當中，被回轉窯高溫尾氣加熱。進入到第二熱交換器入口 I，從第二熱交換器出口5出。附圖標記7堿壓煮反應物料的入口。附圖標記8堿壓煮反應物料的出口。S所在的部位為回轉窯尾氣出口的位置，導熱油在這里被高溫尾氣加熱，反應釜本身是第二熱交換器，反應釜就跟保溫杯樣的，中間有一個夾層，熱導熱油從底部I入，從上部5處出，完成熱交換過程，為堿壓煮工序提供熱量。
附圖標記I表示堿壓煮反應爸夾套的熱交換介質入口，附圖標記5表示堿壓煮反應爸夾套的熱交換介質出口，附圖標記6表示中轉箱的熱交換介質入口。
在各個實施例中，熱交換介質循環(huán)流轉。在第一熱交換器F中，冷水/導熱油進， 熱水/導熱油出；熱風進，冷風出，完成傳熱過程。而所述的第二熱交換器就是反應釜本身， 其中一個通道A (夾套/盤管)是熱水/導熱油進，冷水/導熱油出，通過反應釜壁傳熱給反應釜內物料，為化學反應提供熱量。其通道B就是反應釜內反應物料的進出通道。
在本發(fā)明的一個實施例中，啟動輸送泵，熱交換介質從中轉箱出口 I泵入回轉窯熱交換器入口 3，在第一熱交換器S中被高溫尾氣加熱后從出口 4至反應釜夾套入口 5，為堿壓煮反應工序供熱，在夾套內進行傳熱后，從堿壓煮反應爸夾套的熱交換介質的出口 5 出來，從中轉箱的熱交換介質入口 6返回到中轉箱中，完成一個循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在回轉窯尾氣管出口處設置熱交換器，可設一級或二級熱交換器，設二級的好處是可以將傳熱介質的溫度提高的比一級更高，具有更好的換熱效果，也就是說兩個熱交換器串聯(lián)，熱交換器可采用列管式、螺旋板式、或其他類型，只要能達到效果即可；
在反應釜的外部焊接一夾套，與反應釜形成一整體，夾套設一入口和一出口，高溫熱交換介質從入口入，從出口出，將熱量通過反應爸壁傳遞給反應爸內反應介質，為反應爸內發(fā)生的化學反應提供熱量。
反應釜夾套也可以設置成盤管式，即將一鋼管(金屬管)剖開，盤成螺旋狀焊接在反應釜壁上，盤管式的好處是可以提高反應釜的強度，因為焊接在反應釜壁上的盤管可以起到加強的作用，傳熱介質在盤管中流動，通過反應釜壁將熱量傳遞給反應釜內的反應介質。當然，根據(jù)需要盤管也可以焊接在反應釜內。夾套或者盤管外均有保溫。
權利要求
1.一種生產APT過程中余熱的利用方法，其特征在于，在焙燒回轉窯尾氣出口設置至少一級第一熱交換器，在堿壓煮反應釜設置第二熱交換器，熱交換介質在焙燒回轉窯尾氣出口的第一熱交換器內加熱后，進入到堿壓煮反應釜處的第二熱交換器，為堿壓煮工序供熱。
2.如權利要求I所述的余熱的利用方法，其特征在于，所述第二熱交換器是夾套或者盤管。
3.如權利要求I和2所述的余熱的利用方法，其特征在于，熱交換介質為液體，優(yōu)選為水或導熱油。
4.如權利要求I至3其中之一所述的余熱的利用方法，其特征在于，在焙燒回轉窯尾氣出口的第一熱交換器和堿壓煮反應釜處的第二熱交換器之間，設置一熱交換介質中轉箱， 作為熱交換介質在兩個熱交換器之間循環(huán)流動的一個緩沖裝置，優(yōu)選地，所述中轉箱為中轉水箱或油箱。
5.如權利要求I至4其中之一所述的余熱的利用方法，其特征在于，加熱介質的傳輸動力為工業(yè)泵。
6.如權利要求I至5其中之一所述的余熱的利用方法，其特征在于，中轉箱及各熱交換介質的輸送管道外均有保溫裝置或保溫材料。
7.—種生產APT過程中余熱的利用系統(tǒng)，其特征在于，其熱交換器分為熱交換介質的A 通道和反應物料的B通道，所述利用系統(tǒng)包括至少一級第一熱交換器、第二熱交換器、和熱交換介質中轉箱，第一熱交換器的A通道入口與中轉箱的出口相連通，第一熱交換器的A通道出口與第二熱交換器的A通道入口連通，第一熱交換器的B通道入口與回轉窯尾氣出口相連通，第一熱交換器的B通道出口與尾氣處理裝置相連通；第二熱交換器的A通道出口與熱交換介質中轉箱的入口連通；該熱交換介質中轉箱的入口與第二熱交換器的A通道出口連通。
8.如權利要求7所述的余熱的利用系統(tǒng)，其特征在于，第一熱交換器A通道的入口與中轉箱出口相連接；第二熱交換器的入口與第一熱交換器A通道的出口相連接，第二熱交換器的出口與中轉箱的入口相連，和/或，所述第二熱交換器是夾套或者盤管。
9.如權利要求7所述的余熱的利用系統(tǒng)，其特征在于，中轉箱及各熱交換介質的輸送管道外均有保溫裝置或保溫材料。
10.如權利要求7所述的余熱的利用系統(tǒng)，其特征在于，在焙燒回轉窯、第一熱交換器、 第二熱交換器、熱交換介質中轉箱構成的循環(huán)回路中，設有至少一個作為加熱介質傳輸動力的泵，所述第二熱交換器是夾套或者盤管。
全文摘要
一種生產APT過程中余熱的利用方法，其特征在于，在焙燒回轉窯尾氣出口設置至少一級第一熱交換器，在堿壓煮反應釜設置第二熱交換器，熱交換介質在焙燒回轉窯尾氣出口的第一熱交換器內加熱后，進入到堿壓煮反應釜處的第二熱交換器，為堿壓煮工序供熱。所述第二熱交換器可以是夾套或者盤管。本發(fā)明可充分利用各工序尾氣中的熱量，為后續(xù)生產過程中提供熱量，提高能源利用效率，降低能耗。
文檔編號C01G41/00GK102976411SQ20121057046
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者徐雙 申請人:江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團有限公司