為例,本方法使得生產(chǎn)每噸氧化鐵所需蒸汽由 5-7噸降低為約1噸~2噸,按目前的生產(chǎn)成本計(jì)算可直接降低人民幣800元/噸~1000 元/噸。
[0030] 本發(fā)明提供的熱量回收和再利用裝置,采用雙塔熱耦合的技術(shù)方案,使得熱量回 收和再利用方法能在氧化鐵(工業(yè)化)生產(chǎn)中得以充分應(yīng)用。實(shí)施熱傳遞的雙塔使用塔內(nèi) 件和填料填充,降低了設(shè)備的費(fèi)用。
[0031] 本發(fā)明提供的裝置將第一次熱量傳遞后的氣體從第一換熱塔排出,利于對(duì)排空尾 氣實(shí)現(xiàn)凈化,減少環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明熱量回收再利用裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中箭頭表示流動(dòng)方 向。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技 術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精 神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
[0034] 圖1為本發(fā)明熱量回收再利用裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置能將本發(fā)明熱 量回收再利用方法在鐵的氧化物(工業(yè)化)生產(chǎn)中得以高效實(shí)施。如圖1所示,本實(shí)施例的 熱量回收再利用裝置,包括第一換熱塔100,其與用于鐵的氧化物生產(chǎn)的反應(yīng)釜300連通, 其內(nèi)腔裝填塑料。管路400將反應(yīng)釜300與第一換熱塔100連接,第一換熱塔100下方接 口 110通入來自反應(yīng)釜300的溫度為60°C~99°C的第一水氣,上方接口 120通入30°C~ 60°C第一溫度的液態(tài)水,上行的氣體與下行的液體于第一換熱塔100進(jìn)行第一次熱傳遞, 使得第一溫度的液態(tài)水吸收第一水氣的熱量后產(chǎn)生具有第二溫度的液態(tài)水,水溫為50°C~ 85°C,第一水氣中攜帶的氮?dú)夂脱鯕獾葎t于第一換熱塔100的塔頂開口 130排空。
[0035] 具有第二溫度的液態(tài)水經(jīng)管路由第二換熱塔200的上方接口 220進(jìn)入塔內(nèi),來自 環(huán)境的空氣自第二換熱塔200的下方接口 210進(jìn)入塔內(nèi),上行的空氣與下行的具有第二溫 度的液態(tài)水于第二換熱塔200進(jìn)行第二次熱傳遞,使得空氣被具有第二溫度的液態(tài)水加熱 產(chǎn)生第二水氣,以及具有第一溫度的液態(tài)水。
[0036] 第二水氣經(jīng)第二換熱塔200塔頂開口 230由管路500輸回反應(yīng)釜300被用于鐵的 氧化物生產(chǎn),具有第一溫度的液態(tài)水由第二換熱塔200的塔底被送入第一換熱塔100,與第 一水氣進(jìn)行第一次熱傳遞,周而復(fù)始。
[0037] 本實(shí)施例提供的裝置即可實(shí)現(xiàn)熱量回收利用,即將反應(yīng)器中排出的第一水氣與具 有第一溫度的液態(tài)水進(jìn)行第一次熱量傳遞,得到具有第二溫度的液態(tài)水;然后將所述具有 第二溫度的液態(tài)水與空氣進(jìn)行第二次熱量傳遞,得到具有第二水氣和所述具有第一溫度的 液態(tài)水,將所述的第二水氣輸回所述的反應(yīng)器,所述具有第一溫度的液態(tài)水再與第一水氣 進(jìn)行第一次熱交換,周而復(fù)始。
[0038] 以氧化鐵的生產(chǎn)為例,將此裝置用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的實(shí)際生產(chǎn)中,并分別考察 70°C、80°C、85°C和90°C下,蒸汽量的消耗情況詳見應(yīng)用例1-應(yīng)用例4。
[0039] 應(yīng)用例1 70 °C實(shí)際生產(chǎn)情況
[0040] 反應(yīng)條件如下:
[0041] 反應(yīng)釜體積:50m3;
[0042] 反應(yīng)溫度:70°C ;
[0043] 反應(yīng)通氣時(shí)間:100小時(shí);
[0044] 風(fēng)機(jī)流量:7m3/min ;
[0045] 換熱塔塔溫和反應(yīng)能耗詳見表1。
[0046] 表 1
[0047]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱量回收再利用的方法,其特征在于步驟如下: 將反應(yīng)器中排出的第一水氣與具有第一溫度的液態(tài)水進(jìn)行第一次熱量傳遞,得到具有 第二溫度的液態(tài)水;然后將所述具有第二溫度的液態(tài)水與空氣進(jìn)行第二次熱量傳遞,得到 具有第二水氣和所述具有第一溫度的液態(tài)水,將所述的第二水氣輸回所述的反應(yīng)器,所述 具有第一溫度的液態(tài)水再與第一水氣進(jìn)行第一次熱交換,周而復(fù)始; 所述第一水氣的溫度大于第一溫度;所述的第二溫度大于空氣的溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第一水氣的溫度 為 60°C~99°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第一水氣含有 30v/v% ~95v/v% 的水分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第一溫度的液態(tài) 水的溫度范圍為30°C~70°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第二溫度的液態(tài) 水的溫度范圍為50°C~90°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第二水氣含有 30v/v% ~90v/v% 的水分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第二水氣溫度為 65°C~90°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第一次熱量傳遞 使用第一換熱塔,所述第一換熱塔的塔內(nèi)使用塔內(nèi)件和填料填充。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第一水氣從所述 第一換熱塔的下方進(jìn)入,所述的具有第一溫度的液態(tài)水從所述第一換熱塔的上方進(jìn)入。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的第二次熱量傳 遞使用第二換熱塔,所述第二換熱塔的塔內(nèi)使用塔內(nèi)件和填料填充。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱量回收再利用的方法,其特征在于所述的具有第二溫度 的液態(tài)水從所述第二換熱塔的上方進(jìn)入,來自環(huán)境的空氣從所述第二換熱塔的下方進(jìn)入, 所述具有第二溫度的液態(tài)水將熱量傳遞給所述的空氣,產(chǎn)生第二水氣和所述的具有第一溫 度的液態(tài)水。
12. -種用于權(quán)利要求1-11之一所述的熱量回收再利用的方法的裝置,其特征在于包 括 第一換熱塔,其下方通入第一水氣,上方通入具有第一溫度的液態(tài)水,第一水氣與具有 第一溫度的液態(tài)水進(jìn)行第一次熱傳遞,產(chǎn)生具有第二溫度的液態(tài)水; 第二換熱塔,其上方與所述的第一換熱塔連通,通入所述具有第二溫度的液態(tài)水,其下 方通入空氣,產(chǎn)生第二水氣。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于還包括管道和輸送泵,所述的管道用以 連接所述的第一換熱塔、所述的第二換熱塔、所述的輸送泵和所述的反應(yīng)器,所述的輸送泵 用于輸送氣體或液體。
【專利摘要】一種熱量回收再利用的方法,將反應(yīng)器中排出的第一水氣與具有第一溫度的液態(tài)水進(jìn)行第一次熱量傳遞,得到具有第二溫度的液態(tài)水;然后將所述具有第二溫度的液態(tài)水與空氣進(jìn)行第二次熱量傳遞,得到具有第二水氣和所述具有第一溫度的液態(tài)水,將所述的第二水氣輸回所述的反應(yīng)器,所述具有第一溫度的液態(tài)水再與第一水氣進(jìn)行第一次熱交換,周而復(fù)始。本發(fā)明的熱量回收和再利用方法,尤其適用于氣-液兩相的液相氧化反應(yīng),以氧化鐵(工業(yè)化)生產(chǎn)為例,其使得生產(chǎn)每噸鐵的氧化物僅需蒸汽約2噸,按目前的生產(chǎn)成本計(jì)算可直接降低人民幣1000元/噸。
【IPC分類】C01G49-02
【公開號(hào)】CN104628040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510067502
【發(fā)明人】馬利群, 蔡蕓, 高福君, 晏波, 隆發(fā)云
【申請(qǐng)人】上海一品顏料有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日