CN101508442B - 预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备 - Google Patents

预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101508442B
CN101508442B CN2009100645797A CN200910064579A CN101508442B CN 101508442 B CN101508442 B CN 101508442B CN 2009100645797 A CN2009100645797 A CN 2009100645797A CN 200910064579 A CN200910064579 A CN 200910064579A CN 101508442 B CN101508442 B CN 101508442B
Authority
CN
China
Prior art keywords
communicated
interchanger
furnace
preheating
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009100645797A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101508442A (zh
Inventor
陶予敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LUOYANG YURAN GAS EQUIPMENT CO Ltd
Original Assignee
LUOYANG YURAN GAS EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LUOYANG YURAN GAS EQUIPMENT CO Ltd filed Critical LUOYANG YURAN GAS EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN2009100645797A priority Critical patent/CN101508442B/zh
Publication of CN101508442A publication Critical patent/CN101508442A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101508442B publication Critical patent/CN101508442B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Abstract

本发明公开的一种转炉预热熔化炉换热高效溶解器直接溶解式泡花碱生产工艺是：煤气站产生的低热值煤气和高热值煤气分别进入预热转炉和熔化炉内，进入预热转炉内的低热值煤气对加入其内的原料进行燃烧预热，加热后的原料由热空气吹入熔化炉内，由进入熔化炉内的高热值煤气对其燃烧加热，熔化炉内的高温废气经热交换回收热量后排放，回收的热量在风机的作用下把由预热转炉流出的预热原料吹人熔化炉内，熔化炉燃烧的原料呈熔融状后流入高效溶解器与水进行溶解，溶解后的液体泡花碱即为成品。有效利用了余热和液态泡花碱的热量，避免了能量排放损失，节约了能源，降低了生产成本，减少了环境污染，并延长了熔化炉的使用寿命，提高了生产效率。

Description

预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备
技术领域
本发明属于泡花碱生产工业技术领域，主要涉及的是一种转炉预热熔化炉换热高效溶解器直接溶解式泡花碱生产工艺及设备。
背景技术
泡花碱、又名水玻璃(分子式：NaO·mSiO2·nH2O)，无色、青绿色或棕色的固体或粘稠液体。泡花碱生产工艺可分为干法和湿法两种，传统的干法生产工艺是先生产固体泡花碱，然后再经溶解转变成所需规格的液体泡花碱，其转换率为1∶2.5。生产泡花碱的原料为石英砂、纯碱，将二者按一定比例混合送至马蹄焰窑炉中，经高温煅烧溶化炉水淬后包装即为固体泡花碱，将固体泡花碱在一定温度、压力下将其溶化成液体即为液体泡花碱，其燃料为媒、天然气、煤气等。
化学反应式为：Na2CO3+nSiO2 高温Na2O·nSiO2+CO2↑
Na2O·nSiO2+mH2O高温Na2O·nSiO2·mH2O
完整的工艺过程为：石英砂、纯碱→混合→煅烧→水淬→固体泡花碱→经溶化→液体泡花碱。此工艺存在以下问题：(1)、原料不经预热直接加入熔化炉加热，需吸收大量煤气燃烧热量。(2)、由于融化窑炉窑体耐火材料与高温的熔融状泡花碱接触，吸收大量热量，而热量得不到及时放散，使耐火材料温度升高，耐火材料中一般含有SiO2，当SiO2和纯碱反应，炉体材料即腐蚀。(3)、固体泡花碱熔化过程需要能量，一般工艺是给予一定压力蒸汽加热使其溶化。(4)、固体泡花碱的生产与液体泡花碱生产分两部实现，不仅耗能大，耗时长，而且设备投资也大。
发明内容
本发明的目的即由此产生，提出一种预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备。有效利用了余热和液态泡花碱的热量，避免了能量排放损失，节约了能源，降低了生产成本，减少了环境污染，并延长了熔化炉的使用寿命，提高了生产效率。
本发明实现上述生产工艺采取的技术方案是：煤气站产生的低热值煤气和高热值煤气分别进入预热转炉和熔化炉内，进入预热转炉内的低热值煤气对加入其内的原料进行燃烧预热，加热后的原料由热空气吹入熔化炉内，由进入熔化炉内的高热值煤气对其燃烧加热，熔化炉内的高温废气经热交换回收热量后排放，回收的热量在风机的作用下把由预热转炉流出的预热原料吹人熔化炉内，熔化炉燃烧的原料呈熔融状后流入高效溶解器与水进行溶解，溶解后的液体泡花碱即为成品。
本发明的生产设备主要由煤气站、预热炉、熔化炉、换热器、超导换热器及高效溶解器构成，煤气站通过低热值煤气管道与位于预热转炉内的燃烧喷头连接、通过高热值煤气管道与位于熔化炉内的燃烧喷头连接，在高热值煤气管道的前段外套接有套管，预热炉出料端经过低温原料送料管道与套管连通，熔化炉的出料口端经高温原料送料管道与高效溶解器连通，熔化炉的废气出口与换热器的进口端连通，换热器的出口端与超导换热器进口端连通，换热器的另一进口端与换热空气风机连通、出口端经熔化炉风管与套管连通，超导换热器的进口端与换热器的出口端连通，交换过的废气由气出口排出，超导换热器的另一进口端与进水管连接、出口端与高效溶解器连通。
本发明采用可转窑炉，利用煤气发生炉产生的低热值煤气燃烧热量对纯碱和石英砂进行预热，有效的利用了低热值煤气热量，避免了能量的排放损失。在熔化炉炉壁内预留通风孔，用风机使热冷空气循环换热，吸收炉壁热量，使炉壁温度降低。经化学反应生成的高温液态泡花碱，直接输送到高效溶解器中，由于高温液态泡花碱(1000℃以上)自身能量足以使自身在80℃热水中充分溶解(80℃热水由超导换热器提供热量加热)，不再需要蒸汽。
附图说明
附图为本发明结构示意图。
图中：1、煤气站，2、低热值煤气管道，3、燃烧喷头，4、预热炉，5、加料装置，6、电机减速机，7、拖轮，8、低温原料送料管道，9、熔化炉风管，10、换热空气风机，11、熔化炉，12、高热值煤气管道，13、燃烧喷头，14、换热器，15、超导换热器，16、废气出口，17、加水口，18、管道，19、风机，20、风管，21、高温原料送料管道，22、高效溶解器，23、搅拌装置，24、管口。
具体实施方式
结合附图，给出本发明的实施例如下：
如图所示：本实施例主要由煤气站1、预热炉4、熔化炉11、换热器14、超导换热器15及高效溶解器22构成，煤气站1采用的是专利产品(专利号：200620130339.4)，该煤气站用于产生低热值煤气和高热值煤气，低热值煤气通过低热值煤气管道2与位于预热转炉4内的燃烧喷头3连接；高热值煤气通过高热值煤气管道12与位于熔化炉11内的燃烧喷头13连接，在高热值煤气管道12的前段外套接有套管，该套管的端部封闭，由此形成双层结构，即内层为高热值煤气通道，外层为原料和空气通道。预热炉4采用的是常规设备，其上设置有把原料加入预热转炉内的加料装置5，为了提高其效率，预热炉4可设计为旋转结构，即在预热炉4上设置有圆环由拖轮7支撑并带动圆环使预热炉4转动，由电机减速机6带动拖轮7使预热炉4旋转。预热炉4的出料端经过低温原料送料管道8与设置在高热值煤气管道12前段的套管连通。熔化炉11是在原有马蹄焰窑炉的机构基础上，将炉壁设计中空结构，其进口的与风机19连接，出口端经过风管20与低热值煤气管道2连通。熔化炉11的出料口端经高温原料送料管道21与高效溶解器22连通。熔化炉11燃烧后产生的
废气与换热器14的进口端连通，换热器14的另一进口端与换热空气风机10连通，换热器14的出口端与超导换热器15进口端连通，换热器14的另一出口端经熔化炉风管9与设置在高热值煤气管道12前段的套管9连通并位于低温原料送料管道8进口的前面。由于经过换热器14交换的废气仍然有很高的温度，为了充分利用余热，设置了超导换热器15，该超导换热器15的进口端与换热器14的出口端连通，交换过的废气经过废气出口16排出，超导换热器15的另一进口端与进水管连接、出口端与高效溶解器22连通。为了提高溶解效率，使溶解更均匀、充分，在高效溶解器内设搅拌装置23(采用常规装置)，溶解后的液体泡花碱经管口24送人成品仓库。
本实施例使用时，煤气站产生的低热值煤气和高热值煤气分别进入预热转炉和熔化炉内，进入预热转炉内的低热值煤气对加入其内的原料进行燃烧预热至700℃左右，加热过的原料经管道8流入熔化炉风管9，由换热空气风机10吹入熔化炉11。进入熔化炉内的高热值煤气对已预热原料继续燃烧加热至熔融状，燃烧后的废气经换热器14和超导换热器15换热回收热量后由废气出口16排放，换热器对熔化炉燃烧用空气进行加热，溶解用水由加水口17加入超导换热器加热后，经管道18加入高效溶解器内与原料进行溶解。熔化炉产生的熔融状高温泡花碱经管道21流入高效溶解器22溶解，通过搅拌使溶解更均匀、充分，溶解后的液体泡花碱经管口24通入成品仓库。熔化炉是在原有马蹄焰窑炉的基础上使炉壁熔化液面处中空，风机19鼓风进入熔化炉炉壁中空内的空气对熔化炉冷却降温后所得热空气经风管20进入低热值煤气管道2助燃低热值煤气。

Claims (4)

1.一种预热换热直接溶解式泡花碱生产设备，包括煤气站(1)、预热炉(4)、熔化炉(11)，其特征是：所述的煤气站(1)通过低热值煤气管道(2)与位于预热炉(4)内的燃烧喷头(3)连接、通过高热值煤气管道(12)与位于熔化炉(11)内的燃烧喷头(3)连接，在高热值煤气管道(12)的前段外套接有套管，该套管的端部封闭形成双层结构；所述预热炉(4)的出料端经过低温原料送料管道(8)与套管连通，熔化炉(11)的出料口端经高温原料送料管道(21)与高效溶解器(22)连通，熔化炉(11)的废气出口与换热器(14)的进口端连通，换热器(14)的出口端与超导换热器(15)进口端连通，换热器(14)的另一进口端与换热空气风机(10)连通、出口端经熔化炉风管(9)与套管连通，超导换热器(15)的进口端与换热器(14)的出口端连通，交换过的废气经过废气出口(16)排出，超导换热器(15)的另一进口端与进水管连接、出水口端与高效溶解器(22)连通。
2.根据权利要求1所述的预热换热直接溶解式泡花碱生产设备，其特征是：在所述的预热炉(4)上设置拖轮(7)，由电机减速机(6)带动拖轮(7)使预热炉(4)旋转。
3.根据权利要求1所述的预热换热直接溶解式泡花碱生产设备，其特征是：所述的熔化炉(11)的炉壁为中空结构，其进口端与融化炉风机(19)连接，出口端经过风管(20)与低热值煤气管道(2)连通。
4.根据权利要求1所述的预热换热直接溶解式泡花碱生产设备，其特征是：在所述的高效溶解器(22)内设搅拌装置(23)。
CN2009100645797A 2009-03-31 2009-03-31 预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备 Expired - Fee Related CN101508442B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100645797A CN101508442B (zh) 2009-03-31 2009-03-31 预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100645797A CN101508442B (zh) 2009-03-31 2009-03-31 预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101508442A CN101508442A (zh) 2009-08-19
CN101508442B true CN101508442B (zh) 2011-08-24

Family

ID=41001003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100645797A Expired - Fee Related CN101508442B (zh) 2009-03-31 2009-03-31 预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101508442B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102042758B (zh) * 2010-12-29 2012-09-05 青岛美髙集团有限公司 马蹄焰炉窑换热系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201104197A (en) * 2010-10-01 2011-02-01 Jg Environmental Tech Co Ltd Gas-to-gas heat exchanger and off gas incinerator integrating the same
CN102730707B (zh) * 2011-04-02 2015-09-23 青岛东岳泡花碱有限公司 硅酸钠(泡花碱)生产工艺热能回收利用系统
CN102897994A (zh) * 2012-07-10 2013-01-30 浙江伟兴水晶有限公司 双层式水晶玻璃熔化炉
CN103265043A (zh) * 2013-05-10 2013-08-28 安徽龙泉硅材料有限公司 一种泡花碱新型节能环保制备工艺
CN103332698A (zh) * 2013-06-05 2013-10-02 安徽龙泉硅材料有限公司 低能耗合成高品质硅酸钠的工艺
CN104772054B (zh) * 2015-03-11 2017-03-29 遂昌县三凡化工有限公司 节能环保液态泡花碱生产工艺及加工设备
CN105174277A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 安徽龙泉硅材料有限公司 一种快干水泥用泡花碱湿法生产工艺中余热利用方法
CN105197950A (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 安徽龙泉硅材料有限公司 一种洗衣粉用泡花碱湿法生产工艺中成品余热利用方法
CN112374505A (zh) * 2020-10-23 2021-02-19 枣庄学院 一种液体硅酸钠节能生产装置及生产方法
CN115010142B (zh) * 2022-07-07 2023-07-14 凤阳常隆科技材料有限公司 一种节能环保液态泡花碱生产设备及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1050707A (zh) * 1990-11-22 1991-04-17 河南省淇县硅酸钾厂 硅酸钾溶液的制造方法
CN201395514Y (zh) * 2009-03-31 2010-02-03 洛阳豫燃煤气设备有限公司 预热换热直接溶解式泡花碱生产设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1050707A (zh) * 1990-11-22 1991-04-17 河南省淇县硅酸钾厂 硅酸钾溶液的制造方法
CN201395514Y (zh) * 2009-03-31 2010-02-03 洛阳豫燃煤气设备有限公司 预热换热直接溶解式泡花碱生产设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102042758B (zh) * 2010-12-29 2012-09-05 青岛美髙集团有限公司 马蹄焰炉窑换热系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101508442A (zh) 2009-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101508442B (zh) 预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺及设备
CN102320715B (zh) 玻璃配合料预烧处理工艺及其设备
CN106766891A (zh) 一种铝熔炼炉燃烧及循环装置
CN104567356A (zh) 一种气电混合辊道窑窑炉
CN103438478B (zh) 铝熔炼炉旋转蓄热式燃烧装置
US6036486A (en) Heat regeneration for oxy-fuel fired furnaces
CN201225620Y (zh) 空气单蓄热的蓄热式燃烧器
CN203132338U (zh) 生物质能熔炼炉
CN206583290U (zh) 一种铝熔炼炉燃烧及循环装置
CN101907298A (zh) 燃煤玻璃炉窑小炉舌头碹的热修方法
CN201395514Y (zh) 预热换热直接溶解式泡花碱生产设备
CN205258015U (zh) 一种斯列普活化炉
CN106766890A (zh) 一种铝熔炼炉新式燃烧及循环系统
CN204185249U (zh) 一种废盐的处理装置
CN101093140A (zh) 蓄热式立式金属镁还原炉
CN206037688U (zh) 一种熔化粗铜的火焰炉
CN202465475U (zh) 一种玻璃配合料双烟气层热管流动床
CN202440417U (zh) 一种玻璃配合料热管流动床
CN203431915U (zh) 铝熔炼炉旋转蓄热式燃烧装置
CN100434796C (zh) 蓄热式加热炉炉墙内的烧嘴、空气通道、煤气通道施工方法
CN201952232U (zh) 生产窑法磷酸的专用立窑设备
CN202346889U (zh) 一种微珠玻璃的生产设备
CN206244825U (zh) 一种预热节能系统
CN201381296Y (zh) 一种电加热连续煤热解焦化炉
CN201397051Y (zh) 一种窑法磷酸生产使用的高温渣球冷却机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110824

Termination date: 20120331