CN103086403A

CN103086403A - 一种元明粉制备方法及其制备装置

Info

Publication number: CN103086403A
Application number: CN2013100465589A
Authority: CN
Inventors: 张春太; 余建兵; 何军; 张云照; 陈光平; 倪昔平
Original assignee: SC HONGYA QINGYIJIANG SODIUM SULPHATE CO Ltd
Current assignee: SC HONGYA QINGYIJIANG SODIUM SULPHATE CO Ltd
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-05-08

Abstract

本发明公开了一种元明粉制备方法及其制备装置，属于元明粉制备领域，方法依次包括以下步骤：原硝水制精硝水；精硝水脱水制干硝；干硝制成品硝。制备设备，包括硝水反应澄清装置、泥浆澄清装置、无阀过滤器、转鼓真空过滤器、精硝水储存装置、蒸汽发生装置、多效蒸发罐、离心机、大气冷凝器、冷却塔、循环水泵、罗茨水环真空机组、热风干燥设备、输送装置、气力提升机、储硝仓和布袋除尘器。本发明的硝水精制效率更高，硝水质量更好，硝水能够充分回收利用；生产中热能利用率高，生产能耗低；成品硝的传输速度快，产量高。

Description

一种元明粉制备方法及其制备装置

技术领域

本发明属于元明粉制备领域。

背景技术

目前元明粉制造采用的生产工艺，生产过程中存在硝水浪费大、能耗高、设备维修成本高、容易造成环境污染。其制备方法的具体步骤为：

1.首先，对矿山打上来的原硝水进行预热，除去杂质，处理后的硝水经过斜板澄清器澄清，然后经砂滤器除去悬浮物，再打至精硝水桶；

2.斜板澄清器澄清后的钙泥浆的处理现目前主要有两种方式：第一方式，直接排放至废水池打至矿山；第二种方式，通过板框压滤机对钙镁泥浆进行固液分离，所得钙镁泥渣运至矸石场，滤液打至废水池，送至矿山用于溶芒硝矿；

3.精硝水打至司泵后，进行蒸发操作，目前国内大多采用多效蒸发，其中抽取真空采用的是蒸喷-水喷真空系统；

4.加热蒸发所得的硝浆干燥后的干硝经皮带输送栈桥送至干硝储仓，然后包装入库。

上述方案存在众多缺点：

1.首先，就硝水处理而言，采用斜板澄清器、砂滤器以及板框压滤机，主要的缺陷是设备占地面积大，设备投资成本高，维修成本高，同时斜板澄清器排污时硝水浪费大。砂滤器反冲洗时易漏沙，并且维修成本较高，劳动强度大，并且容易污染环境。

2.然后，对于蒸发系统中，抽取真空采用的是蒸喷-水喷真空系统，该系统存在的缺陷主要包括：

1)由于该系统作业时需要消耗蒸汽，能耗较大；

2)设备在实际生产过程中易腐蚀，容易发生漏真空现象，进而影响生产。

3.对于成品硝的输送工艺，目前常用方法是皮带输送机栈桥，该方法的主要缺陷是皮运输送工艺占地面积大，投资成本高，而且送时细硝粉尘容易污染环境。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种元明粉制备方法及其制备装置，其硝水精制效率更高，硝水质量更好，硝水能够充分回收利用；生产中热能利用率高，生产能耗低；成品硝的传输速度快，产量高。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种元明粉制备方法，依次包括以下步骤：

1）原硝水制精硝水：芒硝矿产出的原硝水经反应澄清后，清液经无阀过滤器得精硝水，浊液经转鼓真空过滤器得到清液再经所述无阀过滤器得精硝水；

2）精硝水脱水制干硝：精硝水经多效蒸发罐真空蒸发得硝浆，蒸汽发生装置为其提供蒸汽，其返回水返回该蒸汽发生装置；硝浆经离心脱水得湿硝，湿硝经热风干燥后得干硝，所述蒸汽发生装置为热风干燥提供热源；

3）干硝制成品硝：干硝由气力输送提升机送至储硝仓，干硝粉末在其中沉积后包装成成品，废气由其排出后经布袋除尘器回收细硝。

作为优选方式，所述原硝水制精硝水步骤具体为：

1）将硝水反应澄清后的上层清液经无阀过滤器过滤后得精硝水；

2）将硝水反应澄清后的下层浊液经过再次澄清后，其上层清液经所述无阀过滤器过滤后回收硝水，其下层浊液经转鼓真空过滤器过滤后，产出的清液经所述无阀过滤器过滤后得精硝水。

作为优选方式，所述精硝水经多效蒸发罐真空蒸发得硝浆步骤具体为：由罗茨水环真空机组经大气冷凝器对所述多效蒸发罐最后一级的末效蒸发室抽去不凝气体，同时该大气冷凝器与冷却塔和循环水泵顺序连接构成一循环水系统。

一种用于前述元明粉制备方法的制备设备，包括硝水反应澄清装置、泥浆澄清装置、无阀过滤器、转鼓真空过滤器、精硝水储存装置、蒸汽发生装置、多效蒸发罐、离心机、大气冷凝器、冷却塔、循环水泵、罗茨水环真空机组、热风干燥设备、输送装置、气力提升机、储硝仓和布袋除尘器，所述硝水反应澄清装置的上层清液出口与所述无阀过滤器的入口连通，所述无阀过滤器的出口连通精硝水储存装置，所述硝水反应澄清装置的下层浊液出口与所述泥浆澄清装置入口连通，所述泥浆澄清装置的上层清液出口与所述无阀过滤器的入口连通，所述泥浆澄清装置的下层泥浆出口与所述转鼓真空过滤器入口连通，所述转鼓真空过滤器的清液出口与所述无阀过滤器入口连通；所述精硝水储存装置的硝水出口连通至所述多效蒸发罐，所述多效蒸发罐的硝浆出口与所述离心机连通，所述离心机的母液出口连通至所述多效蒸发罐的硝水入口，所述离心机的湿硝出口与所述热风干燥设备连通，所述蒸汽发生装置为所述多效蒸发罐和所述热风干燥设备提供蒸汽，所述热风干燥设备的干硝出口连通至所述输送装置，所述输送装置的干硝出口连通至所述气力提升机，所述气力提升机的干硝出口连通至所述储料仓，所述储料仓设有气体出口连通至所述布袋除尘器；所述大气冷凝器、冷却塔和循环水泵顺序连接构成一循环水系统，所述多效蒸发罐最后一级的末效蒸发室的蒸汽出口与所述大气冷凝器的蒸汽入口连通，所述大气冷凝器的气体出口与所述罗茨水环真空机组气体入口连通。

作为优选方式，所述冷却塔和循环水泵之间还设有循环水蓄水池。

上述方案中，通过循环水蓄水池日常积累，积蓄充足冷却水，避免某些情况下冷却塔冷却水无法满足大气冷凝器充分冷凝的需要；而且，循环水蓄水池也可以起到进一步冷却作用；同时积蓄的水也可以供其他设备使用，一举多得。

作为优选方式，所述硝水反应澄清装置的下层浊液出口通过泥浆泵与所述泥浆澄清装置入口连通。

作为优选方式，所述热风干燥设备为流化床。

上述方案中，流化床用以干燥湿硝，便于之后气力提升机的气力输送。

作为优选方式，所述输送装置为螺旋输送机。

上述方案中，螺旋输送机用以将干硝送入气力提升机内，便于气力提升机的气力输送。

作为优选方式，所述气体出口设于所述储料仓顶部。

上述方案中，根据气流和物料的自然上升下落进行最终气固分离。

本发明的有益效果：

1.就硝水处理而言，环境污染小，可更有效回收硝水，回收硝水质量高，而且降低了生产设备的投资成本和维修成本、节约了厂区的占地空间、生产中过滤效果好，过滤量大，操作更加便捷、解决了污水泵阻塞的问题，有利于生产，更经济。该装置根据不同阶段分离过滤的产物特点及各种装置的特点，将其分为三级过滤分离，并将特定的配套装置与特定的分离阶段结合，实现协同作用下的最佳的分离过滤效果和装置最大化利用：一级的硝水反应澄清后的上层清液经无阀过滤器过滤后回收硝水；二级的硝水反应澄清后的下层浊液经过再次澄清后，其上层清液经所述无阀过滤器过滤后回收硝水；三级的再次澄清后的下层泥浆经转鼓真空过滤器过滤后，产出的清液经所述无阀过滤器过滤后回收硝水，产出的钙镁泥进入后续处理，进一步确保了硝水处理效率、硝水质量，和硝水的有效回收。此外，还克服了斜板澄清器、砂滤器以及板框压滤机设备占地面积大，设备投资成本高，维修成本高，同时采用无阀过滤器替代砂滤器避免了砂滤器反冲洗时易漏沙，硝水浪费大的缺陷；

2.对于蒸发系统中，采用罗茨—水环真空机组和大气冷凝器及循环水系统的结合，抽去不凝气体，制造真空环境，大大提高了加热室的传热效果，而且罗茨-水环真空系统具有耐腐蚀的特性，使用寿命更长，维修成本低，抽气量大，能耗低，更经济、更环保；

3.对于成品硝的输送工艺，克服了设备占地面积大，投资成本高等缺陷，气力提升机还具有输送距离远、速度快、可调性强，操作简单运行稳定，免维修的优点，此外，对于细硝的回收利用，避免了环境污染，环保经济。

附图说明

图1是本发明实施例的装置流程示意图；

图2是本发明实施例的原硝水制精硝水的装置流程示意图；

图3是本发明实施例的多效蒸发罐真空蒸发的装置流程示意图；

图4是本发明实施例的干硝制成品硝的装置流程示意图。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

如图1至4所示，一种元明粉制备方法，依次包括以下步骤：

1）原硝水制精硝水，如图2所示：芒硝矿产出的原硝水经反应澄清（硝水经硝水预热装置预热后，进入硝水反应澄清装置，在硝水反应澄清装置中加碱除去Ca²⁺、Mg²⁺等杂质）后，清液经无阀过滤器得精硝水，浊液经转鼓真空过滤器得到清液再经无阀过滤器得精硝水，具体为：

A）将硝水反应澄清后的上层清液经无阀过滤器过滤后得精硝水；

B）将硝水反应澄清后的下层浊液经过再次澄清后，其上层清液经无阀过滤器过滤后回收硝水，其下层浊液经转鼓真空过滤器过滤后，产出的清液经无阀过滤器过滤后得精硝水。

2）精硝水脱水制干硝：精硝水经多效蒸发罐真空蒸发得硝浆，蒸汽发生装置为其提供蒸汽，其返回水返回该蒸汽发生装置；硝浆经离心脱水得湿硝，湿硝经热风干燥后得干硝，蒸汽发生装置为热风干燥提供热源；其中，由罗茨水环真空机组经大气冷凝器对该多效蒸发罐最后一级的末效蒸发室抽去不凝气体，同时该大气冷凝器与冷却塔和循环水泵顺序连接构成一循环水系统。

如图1至4所示，一种用于前述元明粉制备方法的制备设备，包括硝水反应澄清装置（优选硝水反应澄清桶）、泥浆澄清装置（优选泥浆桶）、无阀过滤器、转鼓真空过滤器、精硝水储存装置（优选精硝水桶）、蒸汽发生装置（优选锅炉）、多效蒸发罐（优选V效蒸发罐）、离心机、大气冷凝器、冷却塔、循环水蓄水池、循环水泵、罗茨水环真空机组、热风干燥设备（优选流化床）、输送装置（优选螺旋输送机)、气力提升机、储硝仓和布袋除尘器。如图2所示，硝水反应澄清桶的上层清液出口与无阀过滤器的入口连通，无阀过滤器的出口连通精硝水桶，硝水反应澄清桶的下层浊液出口通过泥浆泵与泥浆桶入口连通，泥浆桶的上层清液出口与无阀过滤器的入口连通，泥浆桶的下层泥浆出口与转鼓真空过滤器入口连通，转鼓真空过滤器的清液出口与无阀过滤器入口连通；精硝水桶的硝水出口连通至V效蒸发罐，V效蒸发罐的硝浆出口与离心机连通，离心机的母液出口连通至V效蒸发罐的硝水入口，离心机的湿硝出口与流化床连通，锅炉为V效蒸发罐和流化床的热风片提供蒸汽；如图4所示，流化床的干硝出口连通至螺旋输送机，螺旋输送机的干硝出口连通至气力提升机，气力提升机的干硝出口连通至储料仓，储料仓设有气体出口连通至布袋除尘器，气体出口设于储料仓顶部（在此过程中，湿硝先经流化床干燥后，经螺旋输送机输送至气力提升机，由气力提升机输送、提升至储硝仓，储料仓中成品硝粉末下落沉积后包装入库，同时气力提升机产生的气体携带部分较细的成品硝粉尘由气体出口进入布袋除尘器，通过布袋除尘器的过滤，细硝得以回收利用，过滤后的气体排入大气）。如图3所示，大气冷凝器、冷却塔、循环水蓄水池和循环水泵顺序连接构成一循环水系统，V效蒸发罐最后一级的末效蒸发室的蒸汽出口与大气冷凝器的蒸汽入口连通，大气冷凝器的气体出口与罗茨水环真空机组气体入口连通（在此过程中，通过罗茨水环真空机组在大气冷凝器内产生真空负压，高效地促使蒸汽从V效蒸发罐的Ⅰ效蒸发室流至最后一级的V效蒸发室，然后进入大气冷凝器中冷凝形成冷凝水，气体由罗茨水环真空机组排入大气，同时冷凝水经冷却塔冷却后在循环水蓄水池积蓄并进一步冷却，最后通过循环水泵重新进入大气冷凝器继续循环）。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种元明粉制备方法，其特征在于依次包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的元明粉制备方法，其特征在于所述原硝水制精硝水步骤具体为：

3.如权利要求1所述的元明粉制备方法，其特征在于所述精硝水经多效蒸发罐真空蒸发得硝浆步骤具体为：由罗茨水环真空机组经大气冷凝器对所述多效蒸发罐最后一级的末效蒸发室抽去不凝气体，同时该大气冷凝器与冷却塔和循环水泵顺序连接构成一循环水系统。

4.一种用于权利要求1所述的元明粉制备方法的制备设备，其特征在于：包括硝水反应澄清装置、泥浆澄清装置、无阀过滤器、转鼓真空过滤器、精硝水储存装置、蒸汽发生装置、多效蒸发罐、离心机、大气冷凝器、冷却塔、循环水泵、罗茨水环真空机组、热风干燥设备、输送装置、气力提升机、储硝仓和布袋除尘器，所述硝水反应澄清装置的上层清液出口与所述无阀过滤器的入口连通，所述无阀过滤器的出口连通精硝水储存装置，所述硝水反应澄清装置的下层浊液出口与所述泥浆澄清装置入口连通，所述泥浆澄清装置的上层清液出口与所述无阀过滤器的入口连通，所述泥浆澄清装置的下层泥浆出口与所述转鼓真空过滤器入口连通，所述转鼓真空过滤器的清液出口与所述无阀过滤器入口连通；所述精硝水储存装置的硝水出口连通至所述多效蒸发罐，所述多效蒸发罐的硝浆出口与所述离心机连通，所述离心机的母液出口连通至所述多效蒸发罐的硝水入口，所述离心机的湿硝出口与所述热风干燥设备连通，所述蒸汽发生装置为所述多效蒸发罐和所述热风干燥设备提供蒸汽，所述热风干燥设备的干硝出口连通至所述输送装置，所述输送装置的干硝出口连通至所述气力提升机，所述气力提升机的干硝出口连通至所述储料仓，所述储料仓设有气体出口连通至所述布袋除尘器；所述大气冷凝器、冷却塔和循环水泵顺序连接构成一循环水系统，所述多效蒸发罐最后一级的末效蒸发室的蒸汽出口与所述大气冷凝器的蒸汽入口连通，所述大气冷凝器的气体出口与所述罗茨水环真空机组气体入口连通。

5.如权利要求4所述的元明粉制备设备，其特征在于：所述冷却塔和循环水泵之间还设有循环水蓄水池。

6.如权利要求4所述的元明粉制备设备，其特征在于：所述硝水反应澄清装置的下层浊液出口通过泥浆泵与所述泥浆澄清装置入口连通。

7.如权利要求4所述的元明粉制备设备，其特征在于：所述热风干燥设备为流化床。

8.如权利要求4所述的元明粉制备设备，其特征在于：所述输送装置为螺旋输送机。

9.如权利要求4所述的元明粉制备设备，其特征在于：所述气体出口设于所述储料仓顶部。