本實(shí)用新型屬于化學(xué)工業(yè)制堿技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置。
背景技術(shù):
在離子膜燒堿生產(chǎn)過程中,鹽水在離子膜電解槽中進(jìn)行電解反應(yīng),在電解槽陰極室中生成高溫?zé)龎A,由于高溫?zé)龎A對(duì)不銹鋼管道及儲(chǔ)罐腐蝕性較強(qiáng),因此需要將成品高溫?zé)龎A降溫后送入罐區(qū),一般使用循環(huán)水將87℃左右的高溫?zé)龎A冷卻到40℃左右,這樣會(huì)消耗大量的循環(huán)水,同時(shí)也浪費(fèi)了大量的熱量。
如圖1所示,是現(xiàn)有技術(shù)的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置的示意圖,該裝置包括離子膜電解槽1、堿液高位槽2、循環(huán)堿換熱器3、循環(huán)堿泵4、陰極液儲(chǔ)槽5、成品堿泵6和成品堿冷卻器7。離子膜電解槽1制備生成的高溫?zé)龎A液匯集在堿液的總管道,進(jìn)入陰極液儲(chǔ)槽5,由循環(huán)堿泵4送出的部分堿液在添加了純水后通過循環(huán)堿換熱器3處的蒸汽加熱使堿液的溫度調(diào)節(jié)至85~90℃,然后返回到離子膜電解槽1進(jìn)行再循環(huán),陰極液儲(chǔ)槽5的另一部分堿液經(jīng)成品堿泵6,87℃的成品堿在成品堿冷卻器7中與循環(huán)水進(jìn)行換熱,將溫度降至40℃,冷卻后的成品堿送至成品堿罐區(qū),進(jìn)行灌裝并出售。
現(xiàn)有技術(shù)的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置在制堿時(shí)需要消耗大量的循環(huán)水,并且還借助外部的蒸汽進(jìn)行加熱,高溫堿的熱量未能利用,造成極大的能量浪費(fèi)。
有鑒于此,特提出本申請(qǐng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置,所述燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置可以充分地利用運(yùn)行過程中形成的熱量,并且可以顯著降低循環(huán)水的用量,獲得的燒堿制品純度高,另外,還可以充分地利用電解過程中的副產(chǎn)物獲得多種產(chǎn)品,提高了能量和物料的綜合利用率,保護(hù)地球環(huán)境且提高企業(yè)收益。
為了達(dá)到所述的有益效果,解決所述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案的基本設(shè)計(jì)思路如下:
一種燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置,包括離子膜電解槽、堿液高位槽、循環(huán)堿換熱器、循環(huán)堿泵、陰極液儲(chǔ)槽、成品堿泵、成品堿冷卻器和成品堿換熱器;
離子膜電解槽的陰極腔室設(shè)有堿液出口和堿液入口,堿液出口與陰極液儲(chǔ)槽連接,堿液入口與堿液高位槽的出口連接;
陰極液儲(chǔ)槽設(shè)有兩個(gè)出液口,其中一個(gè)出液口依次經(jīng)循環(huán)堿泵、可通入蒸汽的循環(huán)堿換熱器與堿液高位槽的進(jìn)口連接,另一個(gè)出液口依次連接成品堿泵、成品堿換熱器和設(shè)有循環(huán)水的成品堿冷卻器,由成品堿泵泵送的堿液在成品堿換熱器處與通入的純水進(jìn)行熱交換,加熱后的純水進(jìn)入循環(huán)堿換熱器經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入堿液高位槽中。
優(yōu)選地,陰極液儲(chǔ)槽由成品堿泵的一條管路將堿液依次輸送至成品堿換熱器、成品堿冷卻器并進(jìn)入成品罐區(qū)。
優(yōu)選地,成品堿冷卻器一側(cè)的下部設(shè)有循環(huán)水上水口,另一側(cè)的上部設(shè)有循環(huán)水回水口。
優(yōu)選地,堿液高位槽為臥式罐體,臥式罐體的左右兩端是與中間部位平滑過渡連接的圓弧形結(jié)構(gòu),堿液高位槽的出口設(shè)在臥式罐體底部、靠近中間部位。
優(yōu)選地,陰極液儲(chǔ)槽為臥式罐體,臥式罐體的左右兩端是與中間部位平滑過渡連接的圓弧形結(jié)構(gòu),陰極液儲(chǔ)槽的兩個(gè)出液口分別設(shè)在臥式罐體左右兩端、靠近中間部位的底部。
優(yōu)選地,離子膜電解槽的陰極腔室的上部設(shè)有氫氣出口,陽極腔室的上部設(shè)有氯氣出口和淡鹽水出口,陽極腔室的下側(cè)設(shè)有進(jìn)料鹽水入口。
優(yōu)選地,離子膜電解槽的氯氣出口通過輸送管道與氯氣洗滌塔連接,經(jīng)過洗滌干燥壓縮后輸送至下游用戶。
優(yōu)選地,離子膜電解槽的氫氣出口通過輸送管道與氫氣洗滌塔連接,經(jīng)過洗滌干燥壓縮后輸送至下游用戶。
優(yōu)選地,離子膜電解槽、堿液高位槽、循環(huán)堿換熱器、循環(huán)堿泵、陰極液儲(chǔ)槽、成品堿泵、成品堿冷卻器和成品堿換熱器各個(gè)裝置之間的連接管路采用耐堿腐蝕的材料。
優(yōu)選地,循環(huán)堿換熱器和成品堿換熱器分別設(shè)有溫度檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型所述的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有下列有益效果:
1、提高了能量的綜合利用率,利用離子膜電解槽生成的成品高溫?zé)龎A對(duì)進(jìn)入的純水加熱,降低了蒸汽和循環(huán)水的用量,實(shí)現(xiàn)最大程度的熱量回收,在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、低碳環(huán)保的目標(biāo);
2、盡可能地降低高溫堿液對(duì)裝置的腐蝕作用,提高了裝置的整體穩(wěn)定性能,更加持久耐用;
3、將燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置形成的其他副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)品,提高物料的利用率,并且增加了企業(yè)的收益。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
附圖說明
附圖作為本實(shí)用新型的一部分,用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。顯然,下面描述中的附圖僅僅是一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置的示意圖;
圖2是本實(shí)用新型所述的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置的示意圖。
圖中標(biāo)注:1、離子膜電解槽,2、堿液高位槽,3、循環(huán)堿換熱器,4、循環(huán)堿泵,5、陰極液儲(chǔ)槽,6、成品堿泵,7、成品堿冷卻器,8、成品堿換熱器。
需要說明的是,這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本實(shí)用新型的構(gòu)思范圍,而是通過參考特定實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本實(shí)用新型的概念。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來
“右”、“豎直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制本實(shí)用新型的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例一
圖2展示了本實(shí)用新型所述的一種燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置,包括離子膜電解槽1、堿液高位槽2、循環(huán)堿換熱器3、循環(huán)堿泵4、陰極液儲(chǔ)槽5、成品堿泵6、成品堿冷卻器7和成品堿換熱器8;
離子膜電解槽1的陰極腔室設(shè)有堿液出口和堿液入口,堿液出口與陰極液儲(chǔ)槽5連接,堿液入口與堿液高位槽2的出口連接;
陰極液儲(chǔ)槽5設(shè)有兩個(gè)出液口,其中一個(gè)出液口依次經(jīng)循環(huán)堿泵4、可通入蒸汽的循環(huán)堿換熱器3與堿液高位槽2的進(jìn)口連接,另一個(gè)出液口依次連接成品堿泵6、成品堿換熱器8和設(shè)有循環(huán)水的成品堿冷卻器7,由成品堿泵6泵送的堿液在成品堿換熱器8處與通入的純水進(jìn)行熱交換,加熱后的純水進(jìn)入循環(huán)堿換熱器3經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入堿液高位槽2中。
陰極液儲(chǔ)槽5由成品堿泵6的一條管路將堿液依次輸送至成品堿換熱器8、成品堿冷卻器7并進(jìn)入成品罐區(qū)。
成品堿冷卻器7一側(cè)的下部設(shè)有循環(huán)水上水口,另一側(cè)的上部設(shè)有循環(huán)水回水口。
堿液高位槽2為臥式罐體,臥式罐體的左右兩端是與中間部位平滑過渡連接的圓弧形結(jié)構(gòu),堿液高位槽2的出口設(shè)在臥式罐體底部、靠近中間部位。
陰極液儲(chǔ)槽5為臥式罐體,臥式罐體的左右兩端是與中間部位平滑過渡連接的圓弧形結(jié)構(gòu),陰極液儲(chǔ)槽5的兩個(gè)出液口分別設(shè)在臥式罐體左右兩端、靠近中間部位的底部。
離子膜電解槽1的陰極腔室的上部設(shè)有氫氣出口,陽極腔室的上部設(shè)有氯氣出口和淡鹽水出口,陽極腔室的下側(cè)設(shè)有進(jìn)料鹽水入口。
離子膜電解槽1的氯氣出口通過輸送管道與氯氣洗滌塔連接,經(jīng)過洗滌干燥壓縮后輸送至下游用戶。
離子膜電解槽1的氫氣出口通過輸送管道與氫氣洗滌塔連接,經(jīng)過洗滌干燥壓縮后輸送至下游用戶。
離子膜電解槽1、堿液高位槽2、循環(huán)堿換熱器3、循環(huán)堿泵4、陰極液儲(chǔ)槽5、成品堿泵6、成品堿冷卻器7和成品堿換熱器8各個(gè)裝置之間的連接管路采用耐堿腐蝕的材料。
循環(huán)堿換熱器3和成品堿換熱器8分別設(shè)有溫度檢測(cè)裝置。
所述的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置利用向循環(huán)堿液中添加的純水與高溫成品堿進(jìn)行換熱,將87℃的高溫堿冷卻到49℃左右,然后再經(jīng)過成品堿冷卻器7經(jīng)循環(huán)水冷卻至40℃。同時(shí),25℃的純水被加熱至80℃,在與循環(huán)堿液混合后再經(jīng)過循環(huán)堿換熱器3與蒸汽進(jìn)行換熱從而使純水加熱至89℃左右。
通過使用循環(huán)堿液中添加的純水預(yù)冷卻高溫成品堿,然后再經(jīng)過成品堿冷卻器7降溫至40℃,大大減少了循環(huán)水的用量,純水由25℃預(yù)加熱至80℃,然后再由蒸汽加熱至89℃,從而減少了蒸汽用量。
圖1展示了現(xiàn)有技術(shù)的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置,該裝置包括離子膜電解槽1、堿液高位槽2、循環(huán)堿換熱器3、循環(huán)堿泵4、陰極液儲(chǔ)槽5、成品堿泵6和成品堿冷卻器7。離子膜電解槽1制備生成的高溫?zé)龎A液匯集在堿液的總管道,進(jìn)入陰極液儲(chǔ)槽5,由循環(huán)堿泵4送出的部分堿液在添加了純水后通過循環(huán)堿換熱器3處的蒸汽加熱使堿液的溫度調(diào)節(jié)至85~90℃,然后返回到離子膜電解槽1進(jìn)行再循環(huán),陰極液儲(chǔ)槽5的另一部分堿液經(jīng)成品堿泵6,87℃的成品堿在成品堿冷卻器7中與循環(huán)水進(jìn)行換熱,將溫度降至40℃,冷卻后的成品堿送至成品堿罐區(qū),進(jìn)行灌裝并出售。
現(xiàn)有技術(shù)的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置在制堿時(shí)需要消耗大量的循環(huán)水,并且還借助外部的蒸汽進(jìn)行加熱,高溫堿的熱量未能利用,造成極大的能量浪費(fèi)。
本實(shí)施例所述的燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有下列有益效果:
1、提高了能量的綜合利用率,利用離子膜電解槽生成的成品高溫?zé)龎A對(duì)進(jìn)入的純水加熱,降低了蒸汽和循環(huán)水的用量,實(shí)現(xiàn)最大程度的熱量回收,在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、低碳環(huán)保的目標(biāo);
2、盡可能地降低高溫堿液對(duì)裝置的腐蝕作用,提高了裝置的整體穩(wěn)定性能,更加持久耐用;
3、將燒堿生產(chǎn)廢熱利用裝置形成的其他副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)品,提高物料的利用率,并且增加了企業(yè)的收益。
以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型方案的范圍內(nèi)。