聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚氯化鋁生產(chǎn)反應(yīng)裝置，包括一步反應(yīng)系統(tǒng)和二步反應(yīng)系統(tǒng)；所述一步反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)池、反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池、絮凝劑配制罐Ⅰ、壓濾機(jī)和一步液池，所述二步反應(yīng)系統(tǒng)包括調(diào)質(zhì)池、調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池、冷卻塔、分離池、分離渣儲(chǔ)裝池、絮凝劑配制罐Ⅱ和半成品池。本發(fā)明的聚氯化鋁生產(chǎn)反應(yīng)裝置，通過混凝沉淀、壓濾分離反應(yīng)中產(chǎn)生的不溶物，不僅能夠有效控制和降低反應(yīng)液中的不溶物含量，提高液體聚氯化鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且壓濾更加充分，冷卻效果更好，生產(chǎn)效率更高。
【專利說明】聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于聚氯化鋁生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]聚氯化鋁，俗稱凈水劑，又名聚合氯化鋁，簡稱聚鋁，英文名字？八(^ ；它是一種多羥基、多核絡(luò)合體的陽離子型無機(jī)高分子絮凝劑，固體產(chǎn)品外觀為紅褐色、黃色或白色固體粉末，其化學(xué)分子式為[八(0?)。0^6—丄(式中，151155,1115 10)，其中III代表聚合程度，II表示？八0產(chǎn)品的中性程度，易溶于水，有較強(qiáng)的架橋吸附性，在水解過程中伴隨電化學(xué)、凝聚、吸附和沉淀等物理化變化，最終生成[八。(0?) 3 (0?) 3]，從而達(dá)到凈化目的。
[0003]聚氯化鋁與傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑為低分子結(jié)晶鹽，而聚氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成，絮凝沉淀速度快，適用值范圍寬，對(duì)管道設(shè)備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質(zhì)33、000, 800及砷、汞等重金屬離子，該產(chǎn)品廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域。
[0004]聚氯化鋁分為形態(tài)分為兩種％液體聚氯化鋁為未干燥的形態(tài)，有不用稀釋、裝卸使用方便、價(jià)格相對(duì)便宜的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是運(yùn)輸需要罐車，單位運(yùn)輸成本增加(每噸固體相當(dāng)于2-3噸液體)^.固體聚氯化鋁為干燥后的形態(tài)，有運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)，不需要罐車，缺點(diǎn)是使用時(shí)還需要稀釋，增加工作強(qiáng)度。
[0005]生產(chǎn)聚氯化鋁的原料主要有兩大類:一類是含鋁礦物，包括鋁土礦(三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石\粘土、高嶺土、明礬石等；另一類是其它含鋁原料，包括金屬鋁、廢鋁肩、灰鋁、氫氧化鋁、三氯化鋁、煤矸石、粉煤灰等。目前生產(chǎn)聚氯化鋁的方法主要有金屬鋁(包括鋁灰、鉛渣)法、活性氫氧化鋁法、三氧化二鋁(包括鋁礬土、煤矸石等)法、結(jié)晶氯化銷法等。
[0006]1.金屬鋁法:采用金屬鋁法合成聚氯化鋁的原料主要為鋁加工的下腳料，如鋁肩、鋁灰和鋁渣等。由鋁灰按一定配比在攪拌下緩慢加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)熟化聚合、沉降制得液體聚合氯化鋁，再經(jīng)稀釋過濾，濃縮，干燥制得。在工藝上可分為酸法、堿法、中和法3種。酸法主要是用！101，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制；堿法生產(chǎn)工藝難度較高，設(shè)備投資較大且用堿量大，邱控制費(fèi)原料，成本較高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0007]2.氫氧化鋁法
氫氧化鋁粉純度比較高，合成的聚氯化鋁重金屬等有毒物質(zhì)含量低，一般采用加熱加壓酸溶的生產(chǎn)工藝。這種工藝比較簡單，但生產(chǎn)的聚合氯化鋁的鹽基度較低，因此一般采用氫氧化鋁加溫加壓酸溶再加上鋁酸鈣礦粉中和兩道工序。
[0008]3.三氧化二鋁法
含三氧化二鋁的原料主要有三水鋁石、鋁釩土、高嶺土、煤矸石等。該生產(chǎn)工藝可分為兩步:第一步是得到結(jié)晶氯化鋁，第二步是通過熱解法或中和法得到聚氯化鋁。
[0009]4.氯化鋁法采用氯化鋁粉為原料加工聚氯化鋁，這種方法應(yīng)用最為普遍。可用結(jié)晶氯化鋁于1701進(jìn)行沸騰熱解，加水熟化聚合，再經(jīng)固化，干燥制得。
[0010]目前已建成的液體聚氯化鋁反應(yīng)裝置，多數(shù)為鋁礬土和鋁酸鈣兩步法反應(yīng)生成液體聚氯化鋁的裝置，其在第一步酸溶反應(yīng)和第二步聚合反應(yīng)中，都會(huì)產(chǎn)生大量不溶物難以與反應(yīng)液分離，導(dǎo)致最終的聚氯化鋁產(chǎn)品中不溶物嚴(yán)重超標(biāo)。因此，必須對(duì)現(xiàn)有液體聚氯化鋁反應(yīng)裝置進(jìn)行改進(jìn)，以有效控制和降低反應(yīng)液中的不溶物含量，提高液體聚氯化鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量。
[0011]壓濾機(jī)為一種利用過濾介質(zhì)對(duì)對(duì)象施加一定的壓力并使得液體滲析出來的一種機(jī)械設(shè)備。壓濾機(jī)通過進(jìn)料泵的壓力將過濾物料注入濾室，過濾物料由止推板端面的進(jìn)料孔進(jìn)入濾板，再由濾板中心孔使過濾物料分布到所有的濾室，經(jīng)濾室的過濾介質(zhì)使固液分離后，達(dá)到過濾的目的?，F(xiàn)有的壓濾機(jī)一般僅采用調(diào)整進(jìn)料壓力來作為壓濾的壓力源，雖然能夠滿足使用要求，但是，隨著壓濾設(shè)備的發(fā)展，壓濾機(jī)的過濾面積不斷加大，濾板的數(shù)量也不斷增多，使得壓濾機(jī)的長度不斷加長，若僅僅采用加大進(jìn)料泵的進(jìn)料壓力來提供壓濾壓力，則會(huì)導(dǎo)致濾餅長時(shí)間不能壓濾完成，降低了生產(chǎn)效率。另外，由于壓濾機(jī)的長度不斷加長，當(dāng)壓濾完成后，無法確保所有的濾室均能夠打開，導(dǎo)致濾渣不能順利排除，需要采用人工操作逐一將未打開的濾室開啟后再清除濾渣，不僅浪費(fèi)人力，而且降低了生產(chǎn)效率。
[0012]現(xiàn)有的冷卻塔一般包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有用于冷卻待冷卻流體物質(zhì)的冷卻介質(zhì)腔體，冷卻介質(zhì)腔體內(nèi)設(shè)有待冷卻流體物質(zhì)通道，使用時(shí)，在冷卻介質(zhì)腔體內(nèi)保持冷卻介質(zhì)循環(huán)，使冷卻介質(zhì)腔體內(nèi)的溫度保持在設(shè)定的范圍，待冷卻流體物質(zhì)通過冷卻介質(zhì)腔體時(shí)，與冷卻介質(zhì)之間發(fā)生熱交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)待冷卻流體物質(zhì)的冷卻效果?，F(xiàn)有的冷卻塔雖然在一定程度上能夠滿足使用要求，但是，由于冷卻介質(zhì)填充在整個(gè)冷卻介質(zhì)腔體內(nèi)，其循環(huán)流通速度較慢，且冷卻介質(zhì)腔體內(nèi)不同區(qū)域的冷卻介質(zhì)的溫度也有差異，導(dǎo)致冷卻效果不均勻。另夕卜，當(dāng)待冷卻流體物質(zhì)為高流速的氣體物質(zhì)或液體物質(zhì)時(shí)，由于待冷卻流體物質(zhì)與冷卻介質(zhì)之間的接觸時(shí)間短，無法達(dá)到設(shè)定的冷卻效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，不僅能夠有效控制和降低反應(yīng)液中的不溶物含量，提高液體聚氯化鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且壓濾更加充分，冷卻效果更好，生產(chǎn)效率更高。
[0014]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，包括一步反應(yīng)系統(tǒng)和二步反應(yīng)系統(tǒng)；
所述一步反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)池、反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池、絮凝劑配制罐1、壓濾機(jī)和一步液池，所述反應(yīng)池上設(shè)有鋁礬土加料口和酸液加料口，反應(yīng)池與反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池連通，絮凝劑配制罐I與反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池連通，反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池通過一步液渾料泵與壓濾機(jī)的入口連通，壓濾機(jī)的液體出口與一步液池連通；
所述二步反應(yīng)系統(tǒng)包括調(diào)質(zhì)池、調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池、冷卻塔、分離池、分離渣儲(chǔ)裝池、絮凝劑配制罐II和半成品池，所述一步液池通過一步液輸送泵與調(diào)質(zhì)池連通，所述調(diào)質(zhì)池上設(shè)有鋁酸鈣加料口，調(diào)質(zhì)池與調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池連通，調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池通過調(diào)質(zhì)液輸送泵與冷卻塔的入口連通，冷卻塔的出口與分離池連通，絮凝劑配制罐II與分離池連通，分離池的上部與半成品池連通，分離池的下部與分離渣儲(chǔ)裝池連通，分離渣儲(chǔ)裝池通過分離渣輸送泵與反應(yīng)池連通；
所述壓濾機(jī)包括機(jī)架、壓緊板和止推板，所述壓緊板和止推板之間設(shè)有壓濾單元，所述機(jī)架上設(shè)有用于推動(dòng)所述壓緊板移動(dòng)的液壓缸，且所述止推板上設(shè)有物料進(jìn)入孔，所述壓濾單元包括壓濾板，所述壓濾板的一端端面上設(shè)有內(nèi)凹的內(nèi)凹槽I，另一端面上設(shè)有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)與其滑動(dòng)配合安裝有壓濾滑板，所述壓濾板和壓濾滑板的中心對(duì)應(yīng)設(shè)有進(jìn)料孔，設(shè)置在所述壓濾板和壓濾滑板上的進(jìn)料孔上套裝設(shè)有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管與設(shè)置在所述壓濾滑板上的進(jìn)料孔滑動(dòng)配合，所述壓濾板的兩端端面上分別設(shè)有濾布，所述進(jìn)料管的兩端端口分別延伸伸出所述濾布外，所述壓濾板上還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述壓濾滑板滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
所述冷卻塔包括殼體，所述殼體的上部設(shè)有上緩沖腔，殼體的下部設(shè)有下緩沖腔，所述上緩沖腔與所述下緩沖腔之間設(shè)有冷卻單元，所述上緩沖腔內(nèi)設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)進(jìn)入的入口，所述下緩沖腔內(nèi)設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)流出的出口 ；所述冷卻單元包括螺旋式冷卻管，所述螺旋式冷卻管包括與所述上緩沖腔相連的上直管和與所述下緩沖腔相連通的下直管，所述上直管和下直管之間設(shè)有螺旋管，所述螺旋管外套裝設(shè)有冷卻介質(zhì)管，所述冷卻介質(zhì)管的下端設(shè)有冷卻介質(zhì)下緩沖腔，所述冷卻介質(zhì)管的上端設(shè)有冷卻介質(zhì)上緩沖腔，所述冷卻介質(zhì)下緩沖腔內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)入口，所述冷卻介質(zhì)上緩沖腔內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)出口。
[0015]進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述壓濾板上下兩側(cè)或左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括設(shè)置在所述壓濾板上的安裝架，所述安裝架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)液壓缸，所述驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞桿上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述壓濾滑板移動(dòng)的楔塊，所述壓濾滑板與所述安裝槽的槽底之間設(shè)有與所述楔塊配合的間隙，所述安裝槽的側(cè)壁上設(shè)有用于所述楔塊通過的通孔。
[0016]進(jìn)一步，所述楔塊的截面呈直角三角形，且楔塊的斜邊朝向所述壓濾滑板的一側(cè)。
[0017]進(jìn)一步，所述安裝槽的內(nèi)壁上間隔地設(shè)有滑槽，所述壓濾滑板上設(shè)有與所述滑槽配合的滑塊，所述安裝槽的槽口處設(shè)有用于防止所述壓濾滑板滑出所述安裝槽外的限位結(jié)構(gòu)。
[0018]進(jìn)一步，所述機(jī)架上設(shè)有用于所述壓濾單元移動(dòng)導(dǎo)向的橫梁；所述壓濾滑板面向所述安裝槽槽口一端的端面上設(shè)有內(nèi)凹槽II。
[0019]進(jìn)一步，相鄰兩個(gè)所述壓濾板的外壁之間、以及最靠近所述壓緊板的所述壓濾板與所述壓緊板的外壁之間均設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)包括四根雙鉸連桿，四根所述雙鉸連桿兩兩鉸接連接在一起并組成菱形結(jié)構(gòu)，所述菱形結(jié)構(gòu)的其中兩個(gè)相對(duì)的頂點(diǎn)分別鉸接連接在相鄰的兩個(gè)所述壓濾板上或所述壓緊板和最靠近所述壓緊板的所述壓濾板上。
[0020]進(jìn)一步，所述上緩沖腔與下緩沖腔之間由外至內(nèi)環(huán)形均布設(shè)有至少一圈冷卻單
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[0021]進(jìn)一步，所述冷卻介質(zhì)下緩沖腔內(nèi)設(shè)有與所述冷卻介質(zhì)入口相連通的冷卻介質(zhì)盤管，所述冷卻介質(zhì)盤管上間隔地設(shè)有出風(fēng)口。
[0022]進(jìn)一步，所述冷卻介質(zhì)盤管與每一圈所述冷卻單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置為多個(gè)；所述冷卻介質(zhì)盤管外套于與其對(duì)應(yīng)的一圈所述冷卻單元外；相鄰的兩個(gè)所述冷卻介質(zhì)盤管之間設(shè)有連通管，位于最外層的所述冷卻介質(zhì)盤管與所述冷卻介質(zhì)入口相連通。
[0023]進(jìn)一步，所述螺旋式冷卻管上間隔地設(shè)有至少一個(gè)緩沖節(jié)，所述緩沖節(jié)包括緩沖塞，所述緩沖塞上設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)流通的流通口 ；所有所述流通口的截面面積之和與所述螺旋式冷卻管的截面面積之比為0.2-0.8。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:
1)本發(fā)明在一步反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)置了反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池、絮凝劑配制罐和壓濾機(jī)等裝置，在這些裝置中通過混凝沉淀、壓濾分離酸溶反應(yīng)中產(chǎn)生的不溶物，有效控制和降低了一步液中的不溶物含量；
2)本發(fā)明在二步反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)置了分離池、分離渣儲(chǔ)裝池和絮凝劑配制罐等裝置，在這些裝置中通過混凝沉淀、沉降進(jìn)一步分離不溶物，有效控制和降低了反應(yīng)液中的不溶物含量，提高了液體聚氯化鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量；
3)通過在壓濾機(jī)的壓濾板上設(shè)置安裝槽，并在安裝槽內(nèi)設(shè)置壓濾滑板，使用時(shí)，首先利用液壓缸驅(qū)動(dòng)壓緊板移動(dòng)將所有壓濾單元壓緊固定，相鄰兩個(gè)壓濾板之間構(gòu)成濾室，然后利用進(jìn)料泵將壓濾物料注入到濾室內(nèi)，壓濾物料會(huì)驅(qū)動(dòng)壓濾滑板與安裝槽的槽底貼緊在一起，當(dāng)濾餅注滿濾室后加壓，同時(shí)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓濾滑板朝向安裝槽的槽口移動(dòng)擠壓濾室，即濾餅同時(shí)受到進(jìn)料泵的壓力作用和壓濾滑板的擠壓作用，能夠更快地、更徹底地將其含有的液體過濾掉，并能夠提高壓力效率；
4)通過在冷卻塔的上緩沖腔和下緩沖腔之間設(shè)置冷卻單元，并在螺旋管外套裝設(shè)置冷卻介質(zhì)管，使用時(shí)，待冷卻流體物質(zhì)通過上緩沖腔均勻地進(jìn)入到螺旋式冷卻管內(nèi)，冷卻介質(zhì)通過冷卻介質(zhì)下緩沖腔均勻地進(jìn)入到冷卻介質(zhì)管內(nèi)，待冷卻流體物質(zhì)與冷卻介質(zhì)的流向相反，通過調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的流速，即可方便地調(diào)節(jié)待冷卻流體物質(zhì)的冷卻效率，且每一個(gè)冷卻單元的冷卻效率相同，不會(huì)出現(xiàn)冷卻不均勻現(xiàn)象，另外，通過設(shè)置螺旋管，使相同高度的冷卻塔的導(dǎo)熱面積大大增加，還能使管內(nèi)流體形成紊流，提高導(dǎo)熱效率，因此，本發(fā)明的冷卻塔的冷卻效率更高、冷卻效果更佳均勻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
圖1為一步反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為二步反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為壓濾單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖4的左視圖；
圖6為圖4的六詳圖；
圖7為冷卻塔實(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7的8-8剖視圖；
圖9為圖7的0(:剖視圖；
圖10為緩沖節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為圖10的0-0剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0027]本發(fā)明的聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，包括一步反應(yīng)系統(tǒng)和二步反應(yīng)系統(tǒng)。
[0028]圖1為一步反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一步反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)池11、反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12、絮凝劑配制罐I 13、壓濾機(jī)14和一步液池15，所述反應(yīng)池11上設(shè)有鋁礬土加料口和酸液加料口，反應(yīng)池11與反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12連通，絮凝劑配制罐I 13與反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12連通，反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12通過一步液渾料泵16與壓濾機(jī)14的入口連通，壓濾機(jī)14的液體出口與一步液池15連通；所述反應(yīng)池11、反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12和絮凝劑配制罐I 13均設(shè)有攪拌器，所述一步液渾料泵16的數(shù)量為兩個(gè)且相互并聯(lián)，所述壓濾機(jī)14的數(shù)量為三個(gè)且相互并聯(lián)，所述一步液池15的數(shù)量為四個(gè)且相互并聯(lián)。向反應(yīng)池11中加入鹽酸和工藝廢水，然后投入配方量的鋁礬土，加熱反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物采取自流方式放入反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12中，通過絮凝劑配制罐I 13加入聚丙酰胺絮凝劑絮凝，而后通過一步液渾料泵16泵入壓濾機(jī)14中，將反應(yīng)池產(chǎn)物進(jìn)行渣液分離，分離出的一步液泵入一步液池15中，渣去渣洗滌池進(jìn)行后續(xù)處理。
[0029]圖2為二步反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，二步反應(yīng)系統(tǒng)包括調(diào)質(zhì)池21、調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池22、冷卻塔23、分離池24、分離渣儲(chǔ)裝池25、絮凝劑配制罐II 26和半成品池27，所述一步液池15通過一步液輸送泵28與調(diào)質(zhì)池21連通，所述調(diào)質(zhì)池21上設(shè)有鋁酸鈣加料口，調(diào)質(zhì)池21與調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池22連通，調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池22通過調(diào)質(zhì)液輸送泵29與冷卻塔23的入口連通，冷卻塔23的出口與分離池24連通，絮凝劑配制罐II 26與分離池24連通，分離池24的上部與半成品池27連通，分離池24的下部與分離渣儲(chǔ)裝池25連通，分離渣儲(chǔ)裝池25通過分離渣輸送泵20與反應(yīng)池11連通；所述調(diào)質(zhì)池21、分離池24、分離渣儲(chǔ)裝池25和絮凝劑配制罐II 26均設(shè)有攪拌器，所述冷卻塔23為設(shè)有引風(fēng)機(jī)的冷卻塔。通過一步液輸送泵28將一步液泵入調(diào)質(zhì)池21中，攪拌條件下逐步投入配方量鋁酸鈣反應(yīng)，反應(yīng)完成后，物料在冷卻塔23內(nèi)經(jīng)空氣冷卻后，進(jìn)入分離池24加入絮凝劑進(jìn)行絮凝分離，靜止沉降后將上清液放入半成品池27中；絮凝分離渣從分離渣儲(chǔ)裝池25泵入反應(yīng)池11中，待反應(yīng)池11中的渣達(dá)到工藝規(guī)定處置量時(shí)，加入配方量鹽酸、硫酸和水反應(yīng)，渣反應(yīng)完成后，物料按前述工藝流程進(jìn)入反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12進(jìn)行絮凝分離。
[0030]本實(shí)施例中，所述反應(yīng)池11上設(shè)有廢氣排放口 17和蒸汽接口 18，所述反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池12上設(shè)有廢氣排放口 19，所述壓濾機(jī)14上方設(shè)有集氣罩10，所述調(diào)質(zhì)池21上設(shè)有廢氣排放口 213和蒸汽接口 216 ；將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的含酸廢氣統(tǒng)一收集至尾氣吸收塔進(jìn)行吸收處理。
[0031]本實(shí)施例的壓濾機(jī)包括機(jī)架101、壓緊板102和止推板103，壓緊板102和止推板103之間設(shè)有壓濾單元，機(jī)架101上設(shè)有用于推動(dòng)壓緊板102移動(dòng)的液壓缸104，物料進(jìn)入孔105設(shè)置在止推板103上。優(yōu)選的，機(jī)架101上設(shè)有用于壓濾單元移動(dòng)導(dǎo)向的橫梁106，使得壓濾單元能夠平穩(wěn)的移動(dòng)，且所有壓濾單元能夠?qū)R。壓濾單元包括壓濾板107，壓濾板107的一端端面上設(shè)有內(nèi)凹的內(nèi)凹槽I 108，方便形成濾室，壓濾板107的另一端面上設(shè)有安裝槽109，本實(shí)施例的安裝槽109的深度大于等于壓濾板107厚度的一半。安裝槽109內(nèi)與其滑動(dòng)配合安裝有壓濾滑板110，壓濾板107和壓濾滑板110的中心對(duì)應(yīng)設(shè)有進(jìn)料孔111，進(jìn)料孔111周圍設(shè)有出液口 11匕，設(shè)置在壓濾板107和壓濾滑板110上的進(jìn)料孔上套裝設(shè)有進(jìn)料管112，進(jìn)料管112與設(shè)置在壓濾滑板110上的進(jìn)料孔111滑動(dòng)配合，壓濾板107的兩端端面上分別設(shè)有濾布113，進(jìn)料管112的兩端端口分別延伸伸出濾布113外，壓濾板107上還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)壓濾滑板110滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例的壓濾滑板110面向安裝槽109槽口一端的端面上設(shè)有內(nèi)凹槽II 114，便于濾室的形成。
[0032]進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在壓濾板107上下兩側(cè)或左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在壓濾板107的上下兩側(cè)，能夠驅(qū)動(dòng)壓濾滑板110平穩(wěn)移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元包括設(shè)置在壓濾板上的安裝架115，安裝架115上設(shè)有驅(qū)動(dòng)液壓缸116，驅(qū)動(dòng)液壓缸116的活塞桿上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)壓濾滑板110移動(dòng)的楔塊117，壓濾滑板110與安裝槽109的槽底之間設(shè)有與楔塊117配合的間隙118，安裝槽109的側(cè)壁上設(shè)有用于楔塊117通過的通孔119。本實(shí)施例的楔塊117的截面呈直角三角形，且楔塊117的斜邊朝向壓濾滑板的一偵牝楔塊117的其中一條直角邊與驅(qū)動(dòng)液壓缸116的活塞桿固定連接。
[0033]進(jìn)一步，安裝槽109的內(nèi)壁上間隔地設(shè)有滑槽120，壓濾滑板110上設(shè)有與滑槽120配合的滑塊121，安裝槽109的槽口處設(shè)有用于防止壓濾滑板110滑出安裝槽109外的限位結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置在安裝槽109槽口處的限位塊122。采用該結(jié)構(gòu)的壓濾單元，可使壓濾滑板110在壓濾板107內(nèi)的移動(dòng)更加平穩(wěn)。
[0034]進(jìn)一步，相鄰兩個(gè)壓濾板107的外壁之間、以及最靠近壓緊板102的壓濾板107與壓緊板102的外壁之間均設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)包括四根雙鉸連桿123，四根雙鉸連桿123兩兩鉸接連接在一起并組成菱形結(jié)構(gòu)，菱形結(jié)構(gòu)的其中兩個(gè)相對(duì)的頂點(diǎn)分別鉸接連接在相鄰的兩個(gè)壓濾板107上或壓緊板102和最靠近壓緊板102的壓濾板107上。通過設(shè)置連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)液壓缸104驅(qū)動(dòng)壓緊板102移動(dòng)時(shí)，在連桿機(jī)構(gòu)的作用下，所有壓濾板107均能夠被驅(qū)動(dòng)沿著橫梁106滑動(dòng)，即能夠方便地實(shí)現(xiàn)濾室的開啟和閉合。
[0035]本實(shí)施例的冷卻塔包括殼體201，殼體201的上部設(shè)有上緩沖腔202，殼體201的下部設(shè)有下緩沖腔203，上緩沖腔202與下緩沖腔203之間設(shè)有冷卻單元，上緩沖腔202內(nèi)設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)進(jìn)入的入口 204，下緩沖腔203內(nèi)設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)流出的出口 205。本實(shí)施例的下緩沖腔203底部設(shè)有漏斗220，出口 205設(shè)置在漏斗220上。冷卻單元包括螺旋式冷卻管，螺旋式冷卻管包括與上緩沖腔相連的上直管206和與下緩沖腔相連通的下直管207，上直管206和下直管207之間設(shè)有螺旋管208，螺旋管208外套裝設(shè)有冷卻介質(zhì)管209，冷卻介質(zhì)管209的下端設(shè)有冷卻介質(zhì)下緩沖腔210，冷卻介質(zhì)管209的上端設(shè)有冷卻介質(zhì)上緩沖腔211，冷卻介質(zhì)下緩沖腔210內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 212，冷卻介質(zhì)上緩沖腔211內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)出口 213。具體的，本實(shí)施例的冷卻介質(zhì)下緩沖腔210與下直管207對(duì)應(yīng)設(shè)置，冷卻介質(zhì)上緩沖腔211與上直管206對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0036]進(jìn)一步，上緩沖腔202與下緩沖腔203之間由外至內(nèi)環(huán)形均布設(shè)有至少一圈冷卻單元，本實(shí)施例的冷卻介質(zhì)下緩沖腔208內(nèi)設(shè)有與冷卻介質(zhì)入口 212相連通的冷卻介質(zhì)盤管215，冷卻介質(zhì)盤管215上間隔地設(shè)有出風(fēng)口，出風(fēng)口環(huán)形均布設(shè)置在冷卻介質(zhì)盤管215上。冷卻介質(zhì)盤管215與每一圈冷卻單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置為多個(gè)，本實(shí)施例的冷卻介質(zhì)盤管215外套于與其對(duì)應(yīng)的一圈冷卻單元外，相鄰的兩個(gè)冷卻介質(zhì)盤管215之間設(shè)有連通管216，位于最外層的冷卻介質(zhì)盤管215與冷卻介質(zhì)入口 212相連通，如此，冷卻介質(zhì)能夠更加均勻地進(jìn)入每一圈冷卻介質(zhì)管209內(nèi)，保證均勻的冷卻效果。
[0037]進(jìn)一步，螺旋式冷卻管上間隔地設(shè)有至少一個(gè)緩沖節(jié)217，緩沖節(jié)217包括緩沖塞218，緩沖塞218上設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)流通的流通口 219，所有流通口 219的截面面積之和與螺旋式冷卻管的截面面積之比為0.2-0.8，本實(shí)施例所有流通口 216的截面面積之和與螺旋式冷卻管的截面面積之比為0.5，通過設(shè)置緩沖節(jié)217，能夠降低待冷卻流體物質(zhì)的流速，能夠方便地調(diào)節(jié)待冷卻流體物質(zhì)的流速，提高冷卻效果。
[0038]本發(fā)明在一步反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)置了反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池、絮凝劑配制罐和壓濾機(jī)等裝置，在這些裝置中通過混凝沉淀、壓濾分離酸溶反應(yīng)中產(chǎn)生的不溶物，有效控制和降低了一步液中的不溶物含量；在二步反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)置了分離池、分離渣儲(chǔ)裝池和絮凝劑配制罐等裝置，在這些裝置中通過混凝沉淀、沉降進(jìn)一步分離不溶物，有效控制和降低了反應(yīng)液中的不溶物含量，提高了液體聚氯化鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量。
[0039]以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:包括一步反應(yīng)系統(tǒng)和二步反應(yīng)系統(tǒng)； 所述一步反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)池、反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池、絮凝劑配制罐1、壓濾機(jī)和一步液池，所述反應(yīng)池上設(shè)有鋁礬土加料口和酸液加料口，反應(yīng)池與反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池連通，絮凝劑配制罐I與反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池連通，反應(yīng)池中轉(zhuǎn)池通過一步液渾料泵與壓濾機(jī)的入口連通，壓濾機(jī)的液體出口與一步液池連通； 所述二步反應(yīng)系統(tǒng)包括調(diào)質(zhì)池、調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池、冷卻塔、分離池、分離渣儲(chǔ)裝池、絮凝劑配制罐II和半成品池，所述一步液池通過一步液輸送泵與調(diào)質(zhì)池連通，所述調(diào)質(zhì)池上設(shè)有鋁酸鈣加料口，調(diào)質(zhì)池與調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池連通，調(diào)質(zhì)池中轉(zhuǎn)池通過調(diào)質(zhì)液輸送泵與冷卻塔的入口連通，冷卻塔的出口與分離池連通，絮凝劑配制罐II與分離池連通，分離池的上部與半成品池連通，分離池的下部與分離渣儲(chǔ)裝池連通，分離渣儲(chǔ)裝池通過分離渣輸送泵與反應(yīng)池連通； 所述壓濾機(jī)包括機(jī)架、壓緊板和止推板，所述壓緊板和止推板之間設(shè)有壓濾單元，所述機(jī)架上設(shè)有用于推動(dòng)所述壓緊板移動(dòng)的液壓缸，且所述止推板上設(shè)有物料進(jìn)入孔，所述壓濾單元包括壓濾板，所述壓濾板的一端端面上設(shè)有內(nèi)凹的內(nèi)凹槽I，另一端面上設(shè)有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)與其滑動(dòng)配合安裝有壓濾滑板，所述壓濾板和壓濾滑板的中心對(duì)應(yīng)設(shè)有進(jìn)料孔，設(shè)置在所述壓濾板和壓濾滑板上的進(jìn)料孔上套裝設(shè)有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管與設(shè)置在所述壓濾滑板上的進(jìn)料孔滑動(dòng)配合，所述壓濾板的兩端端面上分別設(shè)有濾布，所述進(jìn)料管的兩端端口分別延伸伸出所述濾布外，所述壓濾板上還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述壓濾滑板滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 所述冷卻塔包括殼體，所述殼體的上部設(shè)有上緩沖腔，殼體的下部設(shè)有下緩沖腔，所述上緩沖腔與所述下緩沖腔之間設(shè)有冷卻單元，所述上緩沖腔內(nèi)設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)進(jìn)入的入口，所述下緩沖腔內(nèi)設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)流出的出口 ；所述冷卻單元包括螺旋式冷卻管，所述螺旋式冷卻管包括與所述上緩沖腔相連的上直管和與所述下緩沖腔相連通的下直管，所述上直管和下直管之間設(shè)有螺旋管，所述螺旋管外套裝設(shè)有冷卻介質(zhì)管，所述冷卻介質(zhì)管的下端設(shè)有冷卻介質(zhì)下緩沖腔，所述冷卻介質(zhì)管的上端設(shè)有冷卻介質(zhì)上緩沖腔，所述冷卻介質(zhì)下緩沖腔內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)入口，所述冷卻介質(zhì)上緩沖腔內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述壓濾板上下兩側(cè)或左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括設(shè)置在所述壓濾板上的安裝架，所述安裝架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)液壓缸，所述驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞桿上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述壓濾滑板移動(dòng)的楔塊，所述壓濾滑板與所述安裝槽的槽底之間設(shè)有與所述楔塊配合的間隙，所述安裝槽的側(cè)壁上設(shè)有用于所述楔塊通過的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:所述楔塊的截面呈直角三角形，且楔塊的斜邊朝向所述壓濾滑板的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體聚氯化鋁的環(huán)保清潔生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述安裝槽的內(nèi)壁上間隔地設(shè)有滑槽，所述壓濾滑板上設(shè)有與所述滑槽配合的滑塊，所述安裝槽的槽口處設(shè)有用于防止所述壓濾滑板滑出所述安裝槽外的限位結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:所述機(jī)架上設(shè)有用于所述壓濾單元移動(dòng)導(dǎo)向的橫梁；所述壓濾滑板面向所述安裝槽槽口一端的端面上設(shè)有內(nèi)凹槽II。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:相鄰兩個(gè)所述壓濾板的外壁之間、以及最靠近所述壓緊板的所述壓濾板與所述壓緊板的外壁之間均設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)包括四根雙鉸連桿，四根所述雙鉸連桿兩兩鉸接連接在一起并組成菱形結(jié)構(gòu)，所述菱形結(jié)構(gòu)的其中兩個(gè)相對(duì)的頂點(diǎn)分別鉸接連接在相鄰的兩個(gè)所述壓濾板上或所述壓緊板和最靠近所述壓緊板的所述壓濾板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:所述上緩沖腔與下緩沖腔之間由外至內(nèi)環(huán)形均布設(shè)有至少一圈冷卻單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述聚氯化鋁高效生產(chǎn)反應(yīng)裝置，其特征在于:所述冷卻介質(zhì)下緩沖腔內(nèi)設(shè)有與所述冷卻介質(zhì)入口相連通的冷卻介質(zhì)盤管，所述冷卻介質(zhì)盤管上間隔地設(shè)有出風(fēng)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述液體聚氯化鋁的環(huán)保清潔生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻介質(zhì)盤管與每一圈所述冷卻單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置為多個(gè)；所述冷卻介質(zhì)盤管外套于與其對(duì)應(yīng)的一圈所述冷卻單元外；相鄰的兩個(gè)所述冷卻介質(zhì)盤管之間設(shè)有連通管，位于最外層的所述冷卻介質(zhì)盤管與所述冷卻介質(zhì)入口相連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體聚氯化鋁的環(huán)保清潔生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述螺旋式冷卻管上間隔地設(shè)有至少一個(gè)緩沖節(jié)，所述緩沖節(jié)包括緩沖塞，所述緩沖塞上設(shè)有用于待冷卻流體物質(zhì)流通的流通口 ；所有所述流通口的截面面積之和與所述螺旋式冷卻管的截面面積之比為0.2-0.8。
【文檔編號(hào)】C01F7/56GK104495897SQ201410809926
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】谷飛, 魏小兵, 王明冬, 鄒宏, 秦普端 申請(qǐng)人:重慶藍(lán)潔廣順凈水材料有限公司