CN104667588B - 一种固液混合物防沉降系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种固液混合物防沉降系统。本发明涉制盐、制硝等无机化工技术领域,特别适用于固液混合物自然沉降后,固体层不易排及排不净的工况。本发明包括:事故桶/反应澄清桶、泵、循环液控制阀、循环冲洗总管、沿桶壁冲洗支管、桶中心冲洗支管、防漩涡对冲支管。本发明利用泵抽取事故桶/反应澄清桶内的物料,通过循环冲洗总管、沿桶壁冲洗支管、桶中心冲洗支管及防漩涡对冲支管对事故桶/反应澄清桶进行冲洗,有效解决了事故桶/反应澄清桶固液混合物自然沉降后固体层不易排及排不净的现象。本发明只是在现有的设备条件下,增设循环冲洗管线,降低了设备费用,减少了操作费用,降低人员操作负荷,可节约冲洗用水,减少冲洗水带来的蒸发蒸汽量,经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及制盐、制硝等无机化工技术领域,特别适用于固液混合物自然沉降后,固体层不易排及排不净的工况。
背景技术
在制盐、制硝等无机化工生产中经常遇到这样两类问题:①工艺装置配置时事故桶一般不加搅拌器,工艺系统出现事故或检修时,需将装置内的固液混合物排至事故桶,在很短的时间内,固液发生分层,沉积层变的致密,系统恢复生产时,固体层需要大量清水冲刷,才能将事故桶内所有物料返回系统。此过程耗水量大、人员操作负荷大、还增加了系统的蒸汽耗量。事故桶加搅拌器时,利用率极低,正常情况下一年为一次,搅拌器的投资大,长时间不使用设备腐蚀严重。②反应生成固体不溶物的系统,需要澄清一定时间,回收反应澄清桶上部清液,反应澄清桶一般设有搅拌器,但因搅拌器与桶底有一定的距离,所以底部沉降层往往不能全部排净,这将导致反应澄清桶的有效处理能力明显下降,影响下一批次反应效果,增加了装置运行能耗。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种固液混合物防沉降系统,利用泵抽取事故桶/反应澄清桶内的物料,通过循环冲洗总管、沿桶壁冲洗支管、桶中心冲洗支管及防漩涡对冲支管对事故桶/反应澄清桶进行冲洗,有效解决了事故桶/反应澄清桶固液混合物自然沉降后固体层不易排及排不净的现象。
本发明的技术方案如下:一种固液混合物防沉降系统,它包括事故桶(V-1)/反应澄清桶(V-2)、泵(P-1)、进料阀(1)、搅拌器(2)、出料总阀(3)、出料阀(4)、循环液控制阀(5)、循环冲洗总管(6)、沿桶壁冲洗支管(7)、桶中心冲洗支管(8)、防漩涡对冲支管(9)、冲洗阀(10)、泵出口排污阀(11)、泵进口排污阀(12)。其中,循环液控制阀(5)为双阀;循环冲洗总管(6)在桶壁处绕桶壁形成的环管高出桶底≥200mm;沿桶壁冲洗支管(7)桶壁连接点处切线的角度在15°~75°,支管(7)出口处距桶体中心的距离为桶体半径的5/6~1/3;桶中心冲洗支管(8)桶壁连接点处切线的角度在15°~80°,支管(8)出口处距桶体中心的距离为桶体半径的2/3~1/3;防漩涡对冲支管(9)沿桶直径方向设置,支管9长度为桶体半径的2/3~1/3;冲洗阀(10)冲洗循环冲洗管内的物料。
本发明可实现以下效果:
1.在现有的设备条件下,增设循环冲洗管线,用很少的投资,实现了桶内物料的排净。
2.可节约冲洗用水,减少冲洗水带来的蒸发蒸汽量,降低了装置的能耗。
3.只需对泵和相关阀门进行开关操作,降低了人员操作负荷。
附图说明:
附图1是固液混合物防沉降系统图。
附图2固液混合物防沉降桶桶内冲洗支管示意图。
附图中的编码分别为:V-1为事故桶,V-2为反应澄清桶,P-1为泵,1为进料阀,2为搅拌器,3为出料总阀,4为出料阀,5为循环液控制阀,6为循环冲洗总管,7为沿桶壁冲洗支管,8为桶中心冲洗支管,9为防漩涡对冲支管,10为冲洗阀,11为泵出口排污阀,12为泵进口排污阀。
具体实施方式:
一、系统设计说明
系统设计如附图1、附图2所示
1、泵(P-1)出口管线上增设循环搅拌冲洗管线,循环搅拌冲洗管线设双切断阀,防止阀门关闭不严,导致桶内固液混合物倒灌至循环管线,堵塞管线。
2、循环搅拌冲洗管线总管绕桶体一周形成环管,环管高出桶底1000mm以上,防止桶内固液混合物倒灌至循环管线,堵塞管线。
3、循环搅拌冲洗管线总管的直径,根据冲洗支管的总流量和总管流速<2m/s这两个控制因素进行确定。
4、冲洗支管根据桶体直径大小进行设置,桶体直径较小可只设置沿桶壁冲洗支管7,桶体直径较大时需设沿桶壁冲洗支管7和桶中心冲洗支管8。沿桶体周长2500mm左右应设置一个支管。
5、支管直径根据泵(P-1)的流量和支管流速≥1m/s两个控制因素进行确定,一般≥DN50。
6、沿桶壁冲洗支管7与桶壁连接点处切线的角度为55°左右,桶中心冲洗支管8与桶壁连接点处切线的角度为75°左右。确保桶内不出现冲涮搅拌死点。
7、在同时设沿桶壁冲洗支管7和桶中心冲洗支管8时,支管7出口处距桶体中心的距离为桶体半径的4/5左右,支管8出口处距桶体中心的距离为桶体半径的1/2左右。只设沿桶壁冲洗支管7时,支管7出口处距桶体中心的距离为桶体半径的2/5~1/2直径。确保桶内不出现冲涮搅拌死点。
8、沿直径方向设置一根防漩涡对冲支管9,支管9长度为桶体半径的3/8左右,防止桶体产生大的漩涡,导致漩涡产生的离心力将固体堆积在桶中心。
9、支管7、8、9管道水平向下15°左右切一个剖口,有利于桶底部被充分冲刷。
二、操作说明
1、事故桶(V-1)
1)打开进料阀1,系统固液混合物进入事故桶(V-1),当液位满足泵(P-1)开启条件时,打开出料总阀3,开启泵(P-1)。泵(P-1)开启后,打开循环液控制阀5,此时循环搅拌冲洗管线开始运行,工艺系统物料全部排入事故桶后,关闭进料阀1。
2)工艺系统检修完毕,事故桶中固液混合物需要返工艺系统时,打开出料阀4,同时循环液控制阀5的开度,该过程需对阀门5的开度进行多次调节,防止固体沉积,直至桶内液位下降至桶底附近时,关闭阀门5。待桶内固液混合物全部抽尽后,关闭阀门4,再关闭泵(P-1)。
3)关闭泵(P-1)后,打开冲洗阀10,对循环搅拌冲洗管线进行冲洗,防止循环搅拌冲洗管线内部未排净的固液混合物沉降后堵塞管道。开启冲洗阀10的同时,打开泵进口排污阀12,将桶内及管路内部残余物料出系统。此时关闭阀门10,泵(P-1)进口管线内物料排净后关闭阀门12。阀门12关闭后,开启泵出口排污阀11,待管线内物料排净后关闭阀门11,整个操作完毕。
2、反应澄清桶(V-2)
1)打开进料阀1,反应物料进入反应澄清桶(V-2),当液位超过桶壁环管高度时,打开冲洗阀10,对循环搅拌冲洗管线进行冲洗,防止反应物料堵塞循环搅拌冲洗管线,冲洗后关闭阀门10。
2)进料达到要求的液位时关闭进料阀1,开启搅拌器2。当达到反应所需时间时,关闭搅拌器2,待澄清效果达到要求后,排走反应澄清桶(V-2)上部清液。
3)排走反应澄清桶(V-2)上部清液后,开启搅拌器2,依次打开出料总阀3,开启泵(P-1),打开出料阀4,当液位下降至搅拌器下部叶片附近时,打开循环液控制阀5,关闭搅拌器2。该过程需对阀门5的开度进行多次调节,防止固体沉积,直至桶内液位下降至桶底附近时,关闭阀门5,桶内固液混合物全部抽尽后,关闭阀门4,再关闭泵(P-1)。
4)关闭泵(P-1)后,打开泵进口排污阀12和泵出口排污阀11,待管线内部物料排净时,关闭阀门11、12。
5)阀门1开启,开始下一循环过程。
Claims (1)
1.一种固液混合物防沉降系统,该系统包括事故桶(V-1)、反应澄清桶(V-2)、泵(P-1)、进料阀(1)、搅拌器(2)、出料总阀(3)、出料阀(4)、循环液控制阀(5)、循环冲洗总管(6)、沿桶壁冲洗支管(7)、桶中心冲洗支管(8)、防漩涡对冲支管(9)、冲洗阀(10)、泵出口排污阀(11)、泵进口排污阀(12),所述的循环冲洗总管(6)在桶壁处绕桶壁形成的环管高出桶底1000mm以上,并且循环液控制阀(5)为双阀,所述的沿桶壁冲洗支管(7)与桶壁连接点处切线的角度为55°,所述的桶中心冲洗支管(8)与桶壁连接点处切线的角度为75°,所述的沿桶壁冲洗支管(7)出口处距桶体中心的距离为桶体半径的4/5,所述的桶中心冲洗支管(8)出口处距桶体中心的距离为桶体半径的1/2,所述的防漩涡对冲支管(9)沿桶的直径方向设置,所述的防漩涡对冲支管(9)长度为桶体半径的3/8。
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