專利名稱：一種元明粉制備方法及其制備裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于元明粉制備領域。
背景技術：
目前元明粉制造采用的生產エ藝，生產過程中存在硝水浪費大、能耗高、設備維修成本高、容易造成環(huán)境污染。其制備方法的具體步驟為:
1.首先，對礦山打上來的原硝水進行預熱，除去雜質，處理后的硝水經過斜板澄清器澄清，然后經砂濾器除去懸浮物，再打至精硝水桶；
2.斜板澄清器澄清后的鈣泥漿的處理現目前主要有兩種方式:第一方式，直接排放至廢水池打至礦山；第二種方式，通過板框壓濾機對鈣鎂泥漿進行固液分離，所得鈣鎂泥渣運至矸石場，濾液打至廢水池，送至礦山用于溶芒硝礦；
3.精硝水打至司泵后，進行蒸發(fā)操作，目前國內大多采用多效蒸發(fā)，其中抽取真空采用的是蒸噴-水噴真空系統(tǒng)；
4.加熱蒸發(fā)所得的硝漿干燥后的干硝經皮帶輸送棧橋送至干硝儲倉，然后包裝入庫。上述方案存在眾多缺點:
1.首先，就硝水處理而言，采用斜板澄清器、砂濾器以及板框壓濾機，主要的缺陷是設備占地面積大，設備投資成本高，維修成本高，同時斜板澄清器排污時硝水浪費大。砂濾器反沖洗時易漏沙，并且維修成本較高，勞動強度大，并且容易污染環(huán)境。2.然后，對于蒸發(fā)系統(tǒng)中，抽取真空采用的是蒸噴-水噴真空系統(tǒng)，該系統(tǒng)存在的缺陷主要包括:
1)由于該系統(tǒng)作業(yè)時需要消耗蒸汽，能耗較大；
2)設備在實際生產過程中易腐蝕，容易發(fā)生漏真空現象，進而影響生產。3.對于成品硝的輸送エ藝，目前常用方法是皮帶輸送機棧橋，該方法的主要缺陷是皮運輸送エ藝占地面積大，投資成本高，而且送時細硝粉塵容易污染環(huán)境。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在干:提出一種元明粉制備方法及其制備裝置，其硝水精制效率更高，硝水質量更好，硝水能夠充分回收利用； 生產中熱能利用率高，生產能耗低；成品硝的傳輸速度快，產量高。本發(fā)明目的通過下述技術方案來實現:
一種元明粉制備方法，依次包括以下步驟:
1)原硝水制精硝水:芒硝礦產出的原硝水經反應澄清后，清液經無閥過濾器得精硝水，濁液經轉鼓真空過濾器得到清液再經所述無閥過濾器得精硝水；
2)精硝水脫水制干硝:精硝水經多效蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)得硝漿，蒸汽發(fā)生裝置為其提供蒸汽，其返回水返回該蒸汽發(fā)生裝置；硝漿經離心脫水得濕硝，濕硝經熱風干燥后得干硝，所述蒸汽發(fā)生裝置為熱風干燥提供熱源；3)干硝制成品硝:干硝由氣力輸送提升機送至儲硝倉，干硝粉末在其中沉積后包裝成成品，廢氣由其排出后經布袋除塵器回收細硝。作為優(yōu)選方式，所述原硝水制精硝水步驟具體為:
1)將硝水反應澄清后的上層清液經無閥過濾器過濾后得精硝水；
2)將硝水反應澄清后的下層濁液經過再次澄清后，其上層清液經所述無閥過濾器過濾后回收硝水，其下層濁液經轉鼓真空過濾器過濾后，產出的清液經所述無閥過濾器過濾后得精硝水。作為優(yōu)選方式，所述精硝水經多效蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)得硝漿步驟具體為:由羅茨水環(huán)真空機組經大氣冷凝器對所述多效蒸發(fā)罐最后一級的末效蒸發(fā)室抽去不凝氣體，同時該大氣冷凝器與冷卻塔和循環(huán)水泵順序連接構成ー循環(huán)水系統(tǒng)。一種用于前述元明粉制備方法的制備設備，包括硝水反應澄清裝置、泥漿澄清裝置、無閥過濾器、轉鼓真空過濾器、精硝水儲存裝置、蒸汽發(fā)生裝置、多效蒸發(fā)罐、離心機、大氣冷凝器、冷卻塔、循環(huán)水泵、羅茨水環(huán)真空機組、熱風干燥設備、輸送裝置、氣カ提升機、儲硝倉和布袋除塵器，所述硝水反應澄清裝置的上層清液出口與所述無閥過濾器的入口連通，所述無閥過濾器的出口連通精硝水儲存裝置，所述硝水反應澄清裝置的下層濁液出ロ與所述泥漿澄清裝置入口連通，所述泥漿澄清裝置的上層清液出口與所述無閥過濾器的入ロ連通，所述泥漿澄清裝置的下層泥漿出口與所述轉鼓真空過濾器入口連通，所述轉鼓真空過濾器的清液出口與所述無閥過濾器入口連通；所述精硝水儲存裝置的硝水出ロ連通至所述多效蒸發(fā)罐，所述多效蒸發(fā)罐的硝漿出ロ與所述離心機連通，所述離心機的母液出ロ連通至所述多效蒸發(fā)罐的硝水入ロ，所述離心機的濕硝出ロ與所述熱風干燥設備連通，所述蒸汽發(fā)生裝置為所述多效蒸發(fā)罐和所述熱風干燥設備提供蒸汽，所述熱風干燥設備的干硝出口連通至所述輸送裝置，所述輸送裝置的干硝出口連通至所述氣カ提升機，所述氣カ提升機的干硝出ロ連通至所述儲料`倉，所述儲料倉設有氣體出ロ連通至所述布袋除塵器；所述大氣冷凝器、冷卻塔和循環(huán)水泵順序連接構成ー循環(huán)水系統(tǒng)，所述多效蒸發(fā)罐最后一級的末效蒸發(fā)室的蒸汽出口與所述大氣冷凝器的蒸汽入口連通，所述大氣冷凝器的氣體出ロ與所述羅茨水環(huán)真空機組氣體入口連通。作為優(yōu)選方式，所述冷卻塔和循環(huán)水泵之間還設有循環(huán)水蓄水池。上述方案中，通過循環(huán)水蓄水池日常積累，積蓄充足冷卻水，避免某些情況下冷卻塔冷卻水無法滿足大氣冷凝器充分冷凝的需要；而且，循環(huán)水蓄水池也可以起到進ー步冷卻作用；同時積蓄的水也可以供其他設備使用，ー舉多得。作為優(yōu)選方式，所述硝水反應澄清裝置的下層濁液出口通過泥漿泵與所述泥漿澄清裝置入口連通。作為優(yōu)選方式，所述熱風干燥設備為流化床。上述方案中，流化床用以干燥濕硝，便于之后氣カ提升機的氣カ輸送。作為優(yōu)選方式，所述輸送裝置為螺旋輸送機。上述方案中，螺旋輸送機用以將干硝送入氣カ提升機內，便于氣カ提升機的氣カ輸送。作為優(yōu)選方式，所述氣體出ロ設于所述儲料倉頂部。上述方案中，根據氣流和物料的自然上升下落進行最終氣固分離。
本發(fā)明的有益效果:
1.就硝水處理而言，環(huán)境污染小，可更有效回收硝水，回收硝水質量高，而且降低了生產設備的投資成本和維修成本、節(jié)約了廠區(qū)的占地空間、生產中過濾效果好，過濾量大，操作更加便捷、解決了污水泵阻塞的問題，有利于生產，更經濟。該裝置根據不同階段分離過濾的產物特點及各種裝置的特點，將其分為三級過濾分離，并將特定的配套裝置與特定的分離階段結合，實現協(xié)同作用下的最佳的分離過濾效果和裝置最大化利用:一級的硝水反應澄清后的上層清液經無閥過濾器過濾后回收硝水；ニ級的硝水反應澄清后的下層濁液經過再次澄清后，其上層清液經所述無閥過濾器過濾后回收硝水；三級的再次澄清后的下層泥漿經轉鼓真空過濾器過濾后，產出的清液經所述無閥過濾器過濾后回收硝水，產出的鈣鎂泥進入后續(xù)處理，進ー步確保了硝水處理效率、硝水質量，和硝水的有效回收。此外，還克服了斜板澄清器、砂濾器以及板框壓濾機設備占地面積大，設備投資成本高，維修成本高，同時采用無閥過濾器替代砂濾器避免了砂濾器反沖洗時易漏沙，硝水浪費大的缺陷；
2.對于蒸發(fā)系統(tǒng)中，采用羅茨一水環(huán)真空機組和大氣冷凝器及循環(huán)水系統(tǒng)的結合，抽去不凝氣體，制造真空環(huán)境，大大提高了加熱室的傳熱效果，而且羅茨-水環(huán)真空系統(tǒng)具有耐腐蝕的特性，使用壽命更長，維修成本低，抽氣量大，能耗低，更經濟、更環(huán)保；
3.對于成品硝的輸送エ藝，克服了設備占地面積大，投資成本高等缺陷，氣カ提升機還具有輸送距離遠、速度快、可調性強，操作簡單運行穩(wěn)定，免維修的優(yōu)點，此外，對于細硝的回收利用，避免了環(huán)境污染，環(huán)保經濟。


圖1是本發(fā)明實施例的裝置流程示意 圖2是本發(fā)明實施例的原硝水制精硝水的裝置流程示意 圖3是本發(fā)明實施例的多效蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)的裝置流程示意 圖4是本發(fā)明實施例的干硝制成品硝的裝置流程示意圖。
具體實施例方式下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。如圖1至4所示，一種元明粉制備方法，依次包括以下步驟:
I)原硝水制精硝水，如圖2所示:芒硝礦產出的原硝水經反應澄清(硝水經硝水預熱裝置預熱后，進入硝水反應澄清裝置，在硝水反應澄清裝置中加堿除去Ca2+、Mg2+等雜質)后，清液經無閥過濾器得精硝水，濁液經轉鼓真空過濾器得到清液再經無閥過濾器得精硝水，具體為:
A)將硝水反應澄清后的上層清液經無閥過濾器過濾后得精硝水；
B)將硝水反應澄清后的下層濁液經過再次澄清后，其上層清液經無閥過濾器過濾后回收硝水，其下層濁液經轉鼓真空過濾器過濾后，產出的清液經無閥過濾器過濾后得精硝水。2)精硝水脫水制干硝:精硝水經多效蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)得硝漿，蒸汽發(fā)生裝置為其提供蒸汽，其返回水返回該蒸汽發(fā)生裝置；硝漿經離心脫水得濕硝，濕硝經熱風干燥后得干硝，蒸汽發(fā)生裝置為熱風干燥提供 熱源；其中，由羅茨水環(huán)真空機組經大氣冷凝器對該多效蒸發(fā)罐最后一級的末效蒸發(fā)室抽去不凝氣體，同時該大氣冷凝器與冷卻塔和循環(huán)水泵順序連接構成ー循環(huán)水系統(tǒng)。3)干硝制成品硝:干硝由氣力輸送提升機送至儲硝倉，干硝粉末在其中沉積后包裝成成品，廢氣由其排出后經布袋除塵器回收細硝。如圖1至4所示，一種用于前述元明粉制備方法的制備設備，包括硝水反應澄清裝置(優(yōu)選硝水反應澄清桶)、泥漿澄清裝置(優(yōu)選泥漿桶)、無閥過濾器、轉鼓真空過濾器、精硝水儲存裝置(優(yōu)選精硝水桶)、蒸汽發(fā)生裝置(優(yōu)選鍋爐)、多效蒸發(fā)罐(優(yōu)選V效蒸發(fā)罐)、離心機、大氣冷凝器、冷卻塔、循環(huán)水蓄水池、循環(huán)水泵、羅茨水環(huán)真空機組、熱風干燥設備(優(yōu)選流化床)、輸送裝置(優(yōu)選螺旋輸送機)、氣カ提升機、儲硝倉和布袋除塵器。如圖2所示，硝水反應澄清桶的上層清液出口與無閥過濾器的入口連通，無閥過濾器的出口連通精硝水桶，硝水反應澄清桶的下層濁液出口通過泥漿泵與泥漿桶入口連通，泥漿桶的上層清液出口與無閥過濾器的入ロ連通，泥漿桶的下層泥漿出ロ與轉鼓真空過濾器入ロ連通，轉鼓真空過濾器的清液出口與無閥過濾器入口連通；精硝水桶的硝水出ロ連通至V效蒸發(fā)罐，V效蒸發(fā)罐的硝漿出ロ與離心機連通，離心機的母液出ロ連通至V效蒸發(fā)罐的硝水入ロ，離心機的濕硝出口與流化床連通，鍋爐為V效蒸發(fā)罐和流化床的熱風片提供蒸汽；如圖4所示，流化床的干硝出ロ連通至螺旋輸送機，螺旋輸送機的干硝出ロ連通至氣カ提升機，氣カ提升機的干硝出ロ連通至儲料倉，儲料倉設有氣體出ロ連通至布袋除塵器，氣體出ロ設于儲料倉頂部(在此過程中，濕硝先經流化床干燥后，經螺旋輸送機輸送至氣カ提升機，由氣カ提升機輸送、提升至儲硝倉，儲料倉中成品硝粉末下落沉積后包裝入庫，同時氣カ提升機產生的氣體攜帯部分較細的成品硝粉塵由氣體出口進入布袋除塵器，通過布袋除塵器的過濾，細硝得以回收利用，過濾后的氣體排入大氣)。如圖3所示，大氣冷凝器、冷卻塔、循環(huán)水蓄水池和循環(huán)水泵順序連接構成ー循環(huán)水系統(tǒng)，V效蒸發(fā)罐最后一級的末效蒸發(fā)室的蒸汽出口與大氣冷凝器的蒸汽入口連通，大氣冷凝器的氣體出口與羅茨水環(huán)真空機組氣體入口連通(在此過程中，通過羅茨水環(huán)真空機組在大氣冷凝器內產生真空負壓，高效地促使蒸汽從V效蒸發(fā)罐的I效蒸發(fā)室流至最后ー級的V效蒸發(fā)室，然后進入大氣冷凝器中冷凝形成冷凝水，氣體由羅茨水環(huán)真空機組排入大氣，同時冷凝水經冷卻塔冷卻后在循環(huán)水蓄水池積蓄并進ー步冷卻，最后通過`循環(huán)水泵重新進入大氣冷凝器繼續(xù)循環(huán))。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種元明粉制備方法，其特征在于依次包括以下步驟: 1)原硝水制精硝水:芒硝礦產出的原硝水經反應澄清后，清液經無閥過濾器得精硝水，濁液經轉鼓真空過濾器得到清液再經所述無閥過濾器得精硝水； 2)精硝水脫水制干硝:精硝水經多效蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)得硝漿，蒸汽發(fā)生裝置為其提供蒸汽，其返回水返回該蒸汽發(fā)生裝置；硝漿經離心脫水得濕硝，濕硝經熱風干燥后得干硝，所述蒸汽發(fā)生裝置為熱風干燥提供熱源； 3)干硝制成品硝:干硝由氣力輸送提升機送至儲硝倉，干硝粉末在其中沉積后包裝成成品，廢氣由其排出后經布袋除塵器回收細硝。
2.按權利要求1所述的元明粉制備方法，其特征在于所述原硝水制精硝水步驟具體為: 1)將硝水反應澄清后的上層清液經無閥過濾器過濾后得精硝水； 2)將硝水反應澄清后的下層濁液經過再次澄清后，其上層清液經所述無閥過濾器過濾后回收硝水，其下層濁液經轉鼓真空過濾器過濾后，產出的清液經所述無閥過濾器過濾后得精硝水。
3.按權利要求1所述的元明粉制備方法，其特征在于所述精硝水經多效蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)得硝漿步驟具體為:由羅茨水環(huán)真空機組經大氣冷凝器對所述多效蒸發(fā)罐最后一級的末效蒸發(fā)室抽去不凝氣體，同時該大氣冷凝器與冷卻塔和循環(huán)水泵順序連接構成ー循環(huán)水系統(tǒng)。
4.一種用于權利要求1所述的元明粉制備方法的制備設備，其特征在于:包括硝水反應澄清裝置、泥漿澄清裝置、無閥過濾器、轉鼓真空過濾器、精硝水儲存裝置、蒸汽發(fā)生裝置、多效蒸發(fā)罐、離心機、大氣冷凝器、冷卻塔、循環(huán)水泵、羅茨水環(huán)真空機組、熱風干燥設備、輸送裝置、氣カ提升機、儲硝倉和布袋除塵器，所述硝水反應澄清裝置的上層清液出口與所述無閥過濾器的入口連通，所述無閥過濾器的出口連通精硝水儲存裝置，所述硝水反應澄清裝置的下層濁液出口與所述泥漿澄清裝置入口連通，所述泥漿澄清裝置的上層清液出口與所述無閥過濾器的入口連通，所述泥漿澄清裝置的下層泥漿出口與所述轉鼓真空過濾器入口連通，所述轉鼓真空過濾器的清液出口與所述無閥過濾器入口連通；所述精硝水儲存裝置的硝水出ロ連通至所述多效蒸發(fā)罐，所述多效蒸發(fā)罐的硝漿出口與所述離心機連通，所述離心機的母液出ロ連通至所述多效蒸發(fā)罐的硝水入ロ，所述離心機的濕硝出ロ與所述熱風干燥設備連通，所述蒸汽發(fā)生裝置為所述多效蒸發(fā)罐和所述熱風干燥設備提供蒸汽，所述熱風干燥設備的干硝出口連通至所述輸送裝置，所述輸送裝置的干硝出口連通至所述氣カ提升機，所述氣カ提升機的干硝出口連通至所述儲料倉，所述儲料倉設有氣體出ロ連通至所述布袋除塵器；所述大氣冷凝器、冷卻塔和循環(huán)水泵順序連接構成ー循環(huán)水系統(tǒng)，所述多效蒸發(fā)罐最后一級的末效蒸發(fā)室的蒸汽出口與所述大氣冷凝器的蒸汽入口連通，所述大氣冷凝器的氣體出口與所述羅茨水環(huán)真空機組氣體入口連通。
5.按權利要求4所述的元明粉制備設備，其特征在于:所述冷卻塔和循環(huán)水泵之間還設有循環(huán)水蓄水池。
6.按權利要求4所述的元明粉制備設備，其特征在于:所述硝水反應澄清裝置的下層濁液出ロ通過泥漿泵與所述泥漿澄清裝置入口連通。
7.按權利要求4所述的元明粉制備設備，其特征在于:所述熱風干燥設備為流化床。
8.按權利要求4所述的元明粉制備設備，其特征在于:所述輸送裝置為螺旋輸送機。
9.按權利要求4所述的元明粉制備設備，其特征在于:所述氣體出口設于所述儲料倉頂 部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種元明粉制備方法及其制備裝置，屬于元明粉制備領域，方法依次包括以下步驟原硝水制精硝水；精硝水脫水制干硝；干硝制成品硝。制備設備，包括硝水反應澄清裝置、泥漿澄清裝置、無閥過濾器、轉鼓真空過濾器、精硝水儲存裝置、蒸汽發(fā)生裝置、多效蒸發(fā)罐、離心機、大氣冷凝器、冷卻塔、循環(huán)水泵、羅茨水環(huán)真空機組、熱風干燥設備、輸送裝置、氣力提升機、儲硝倉和布袋除塵器。本發(fā)明的硝水精制效率更高，硝水質量更好，硝水能夠充分回收利用；生產中熱能利用率高，生產能耗低；成品硝的傳輸速度快，產量高。
文檔編號C01D5/00GK103086403SQ201310046558
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權日2013年2月6日
發(fā)明者張春太, 余建兵, 何軍, 張云照, 陳光平, 倪昔平 申請人:四川省洪雅青衣江元明粉有限公司