CN105749569A - 余热节能硫化碱浓缩蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及余热节能硫化碱浓缩蒸发器,包括煅烧炉、蒸发罐、储料罐、补沫器和冷淋塔,蒸发罐的上部设置有加料管,蒸发罐和储料罐的外侧设置有保温墙体,煅烧炉的出气口与加热腔体内连通,储料罐的外侧周向设置有多根加热管,储料罐的底部与下料管的一端连接,蒸发罐的顶部连接有蒸汽管,蒸汽管的上端与一级拉负压蒸汽管的一端连通,补沫器的侧壁与一级拉负压蒸汽管的另一端连通,补沫器的上端与二级拉负压蒸汽管的一端连通,冷淋塔的侧壁下部与二级拉负压蒸汽管的另一端连通,冷淋塔的下方设置有循环水池,冷淋泵将冷淋回水箱内的冷淋水通过冷淋上水管泵至冷淋塔的顶部。本发明的优点在于:环保、生产成本大幅度降低。
Description
技术领域
本发明涉及硫化碱生产设备技术领域,特别是余热节能硫化碱浓缩蒸发器。
背景技术
硫化碱,即硫化钠,硫化钠又称臭碱、臭苏打、黄碱、硫化碱。硫化钠为无机化合物,纯硫化钠为无色结晶粉末,吸潮性强,易溶于水。水溶液呈强碱性反应,触及皮肤和毛发时会造成灼伤。
硫化碱广泛应用于化工领域,在染料工业中用于生产硫化染料,是硫化青和硫化蓝的原料,在印染工业用作溶解硫化染料的助染剂,在制革工业中用于水解使生皮脱毛,还用以配制多硫化钠以加速干皮浸水助软,在造纸工业用作纸张的蒸煮剂,在纺织工业用于人造纤维脱硝和硝化物的还原,以及棉织物染色的媒染剂,在制药工业用于生产非那西丁等解热药,此外还用于制硫代硫酸钠、硫氢化钠、多硫化钠等。可见硫化碱的应用非常广泛。
但是,我国的硫化碱的制备通常采用煤粉还原法,即将芒硝和煤粉按照比例配合,煅烧还原,再用稀碱液热熔形成液体,静置澄清后,把上部浓碱液进行浓缩,得到固体硫化钠。在生产过程中,煅烧炉产生大量的烟气,其中含有大量的对环境可产生污染的废气,对环境产生负面影响,而且煅烧后仍有大量余热无法利用造成能源损失。生产车间的环境恶劣,长期在车间工作的生产员工容易出现健康问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种环保和节约生产成本的余热节能硫化碱浓缩蒸发器。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:余热节能硫化碱浓缩蒸发器,包括煅烧炉、蒸发罐、储料罐、补沫器和冷淋塔,蒸发罐的上部设置有加料管,所述储料罐设置于蒸发罐的下方,且蒸发罐的底部与储料罐的顶部连通,蒸发罐和储料罐的外侧设置有保温墙体,保温墙体与蒸发罐和储料罐之间形成加热腔体,煅烧炉的出气口与加热腔体内连通,储料罐的外侧周向设置有多根加热管,储料罐的底部与下料管的一端连接,下料管的另一端与缓存料箱连通,缓存料箱的一侧设置有回送泵,回送泵将缓存料箱内的缓存料通过回料管回送至储料罐内,蒸发罐的顶部连接有蒸汽管,蒸汽管的上端与一级拉负压蒸汽管的一端连通,所述补沫器的侧壁与一级拉负压蒸汽管的另一端连通,补沫器的上端与二级拉负压蒸汽管的一端连通,冷淋塔的侧壁下部与二级拉负压蒸汽管的另一端连通,冷淋塔的下方设置有循环水池,循环水池的一侧设置有冷淋回水箱,冷淋回水箱通过吸水管与循环水池的内侧下部连通,冷淋回水箱的一侧设置有冷淋泵,冷淋泵将冷淋回水箱内的冷淋水通过冷淋上水管泵至冷淋塔的顶部,冷淋塔的下部还连接有冷淋下水管,冷淋下水管的下端与循环水池连通。
作为优选地,所述的加热管为三层,且其间距由内至外逐渐减小。
作为优选地,所述的一级拉负压蒸汽管和二级拉负压蒸汽管均为斜管,且其进汽端高于出汽端。
作为优选地,所述的一级拉负压蒸汽管和二级拉负压蒸汽管的斜度为10~15°。
作为优选地,所述的补沫器的侧壁上还设置有补沫器检修观察门,补沫器的底部还设置有排水管。
作为优选地,所述的冷淋塔的一侧还设置有抽汽管,抽汽管的上端与冷淋塔的顶部连通,下端与冷淋下水管的上部连通。
作为优选地,所述的冷淋塔的侧壁上还设置有冷淋塔检修观察门。
作为优选地,所述的冷淋塔内从上至下依次设置有多块冷淋板,且多块冷淋板错开设置。
作为优选地,所述的冷淋板上均匀开设有多个均流孔。
作为优选地,所述的冷淋下水管的下部还设置有冷淋水缓存箱。
本发明具有以下优点:
1、本发明将煅烧炉中的余热进行回收,并通过加热管对蒸发罐进行加热,完全将煅烧炉产生的烟气中的余热进行利用,大幅度降低了蒸发罐对碱液进行浓缩所需能源。
2、本发明的整个设备运行不需要大量的人工操作,各台设备均可进行远程智能控制,便于实现自动化控制,生产车间内的工人的工作量大幅减少,而且需要工人的数量也大幅度减少,减少人工成本。
3、本发明在蒸汽排出时,设置了两级拉负压蒸汽管,使得蒸发罐内的压力减小,而不需要额外的抽负压设备,即可实现无成本降低蒸发罐内的压力,从而使得蒸发罐内的碱液的沸点降低,液体更容易蒸发,进一步降低生产成本。
4、冷淋塔的一侧设置有抽汽管,当冷淋塔内进行冷淋后的液体通过冷淋下水管回流至循环水池时,抽汽管内部形成负压,促使冷淋塔内的蒸汽加速向上移动,并快速与冷淋板上的冷淋水接触,多余的蒸汽部分被抽汽管抽出,加快冷淋速度。
5、冷淋塔采用水循环方式,冷淋水循环使用,蒸汽中含有的有害物质完全不排出,实现蒸汽中有害物质的零排放,更环保。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中A-A处剖视结构示意图;
图3为图1中B-B处剖视结构示意图;
图中:1-煅烧炉,2-蒸发罐,3-储料罐,4-保温墙体,5-加热管,6-下料管,7-缓存料箱,8-回送泵,9-回料管,10-蒸汽管,11-一级拉负压蒸汽管,12-补沫器,13-排水管,14-补沫器检修观察门,15-二级拉负压蒸汽管,16-冷淋塔,17-冷淋下水管,18-冷淋缓存箱,19-循环水池,20-吸水管,21-冷淋回水箱,22-冷淋泵,23-冷淋上水管,24-抽汽管,25-冷淋塔检修观察门,26-冷淋板,27-均流孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,余热节能硫化碱浓缩蒸发器,包括煅烧炉1、蒸发罐2、储料罐3、补沫器12和冷淋塔16,蒸发罐2的上部设置有加料管,所述储料罐3设置于蒸发罐2的下方,且蒸发罐2的底部与储料罐3的顶部连通,蒸发罐2和储料罐3的外侧设置有保温墙体4,保温墙体4与蒸发罐2和储料罐3之间形成加热腔体,煅烧炉1的出气口与加热腔体内连通,储料罐3的外侧周向设置有多根加热管5,储料罐3的底部与下料管6的一端连接,下料管6的另一端与缓存料箱7连通,缓存料箱7的一侧设置有回送泵8,回送泵8将缓存料箱7内的缓存料通过回料管9回送至储料罐3内,蒸发罐2的顶部连接有蒸汽管10,蒸汽管10的上端与一级拉负压蒸汽管11的一端连通,所述补沫器12的侧壁与一级拉负压蒸汽管11的另一端连通,补沫器12的上端与二级拉负压蒸汽管15的一端连通,冷淋塔16的侧壁下部与二级拉负压蒸汽管15的另一端连通,冷淋塔16的下方设置有循环水池19,循环水池19的一侧设置有冷淋回水箱21,冷淋回水箱21通过吸水管20与循环水池19的内侧下部连通,冷淋回水箱21的一侧设置有冷淋泵22,冷淋泵22将冷淋回水箱21内的冷淋水通过冷淋上水管23泵至冷淋塔16的顶部,冷淋塔16的下部还连接有冷淋下水管17,冷淋下水管17的下端与循环水池19连通。
进一步地,如图2所示,所述的加热管5为三层,且其间距由内至外逐渐减小。
进一步地,所述的一级拉负压蒸汽管11和二级拉负压蒸汽管15均为斜管,且其进汽端高于出汽端。作为优选地,所述的一级拉负压蒸汽管11和二级拉负压蒸汽管15的斜度为10~15°。一级拉负压蒸汽管11内的蒸汽更倾向于流向补沫器12内,而二级拉负压蒸汽管15内的蒸汽更倾向于流向冷淋塔16,形成两级拉负压效果,使得蒸发罐2内形成负压,降低浓缩硫化碱原料的沸点,使得稀硫化碱液内的水更容易蒸发,从而减少能源成本。
进一步地,所述的补沫器12的侧壁上还设置有补沫器检修观察门14,便于对补沫器12进行检修,补沫器12的底部还设置有排水管13,通过排水管13可将补沫器12内沉积的水排出。
进一步地,所述的冷淋塔16的一侧还设置有抽汽管24,抽汽管24的上端与冷淋塔16的顶部连通,下端与冷淋下水管17的上部连通,当冷淋塔16内进行冷淋后的液体通过冷淋下水管17回流至循环水池19时,抽汽管24内部形成负压,促使冷淋塔16内的蒸汽加速向上移动,并快速与冷淋板26上的冷淋水接触,多余的蒸汽部分被抽汽管24抽出。
进一步地,所述的冷淋塔16的侧壁上还设置有冷淋塔检修观察门25,便于对冷淋塔16内部进行检修。
进一步地,如图3所示,所述的冷淋塔16内从上至下依次设置有多块冷淋板26,且多块冷淋板26错开设置,使得冷淋水在冷淋板26上的移动距离加长,增大蒸汽与冷淋水的接触面积,提高冷淋效果。
进一步地,所述的冷淋板26上均匀开设有多个均流孔27,使得冷淋水在冷淋板26上既可形成竖直的水面,也可形成竖直的水柱,水面即冷淋水流过冷淋板26边缘至下一层时形成的面,水柱即冷淋水从均流孔27中流出形成的水柱,与蒸汽的接触形式多样化,使得蒸汽在冷淋过程中能够迅速冷却。
进一步地,所述的冷淋下水管17的下部还设置有冷淋水缓存箱18,进行冷淋后的冷淋水进入冷淋水缓存箱18进行缓存,并进行除气。
本发明的工作过程如下:碱液通过加料管加入蒸发罐2内,煅烧炉1中产生的烟气进入保温墙体4内,加热加热管5,使得蒸发罐2内的碱液进行蒸发浓缩,蒸汽从蒸汽管10排出,依次经过一级拉负压蒸汽管11、补沫器12和二级拉负压蒸汽管15,进入冷淋塔16内,冷淋泵22将循环水箱19内的冷淋水通过冷淋上水管23泵入冷淋塔16的顶部,冷淋水顺沿冷淋板26向下移动,在此过程中,冷淋水与蒸汽接触,实现快速冷淋,并通过冷淋下水管17回流至循环水箱19,并由冷淋缓存箱18进行缓存排气,蒸发罐2在蒸发浓缩后进入储料罐3,通过下料管6排入缓存料箱7,若浓度达到预定值,则从此排至制片机内进行制片,而若浓度未达到预定值,则由回送泵8将碱液回送至储料罐3内,再次进行加热蒸发,直至浓度达到预定值。
Claims (10)
1.余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:包括煅烧炉(1)、蒸发罐(2)、储料罐(3)、补沫器(12)和冷淋塔(16),蒸发罐(2)的上部设置有加料管,所述储料罐(3)设置于蒸发罐(2)的下方,且蒸发罐(2)的底部与储料罐(3)的顶部连通,蒸发罐(2)和储料罐(3)的外侧设置有保温墙体(4),保温墙体(4)与蒸发罐(2)和储料罐(3)之间形成加热腔体,煅烧炉(1)的出气口与加热腔体内连通,储料罐(3)的外侧周向设置有多根加热管(5),储料罐(3)的底部与下料管(6)的一端连接,下料管(6)的另一端与缓存料箱(7)连通,缓存料箱(7)的一侧设置有回送泵(8),回送泵(8)将缓存料箱(7)内的缓存料通过回料管(9)回送至储料罐(3)内,蒸发罐(2)的顶部连接有蒸汽管(10),蒸汽管(10)的上端与一级拉负压蒸汽管(11)的一端连通,所述补沫器(12)的侧壁与一级拉负压蒸汽管(11)的另一端连通,补沫器(12)的上端与二级拉负压蒸汽管(15)的一端连通,冷淋塔(16)的侧壁下部与二级拉负压蒸汽管(15)的另一端连通,冷淋塔(16)的下方设置有循环水池(19),循环水池(19)的一侧设置有冷淋回水箱(21),冷淋回水箱(21)通过吸水管(20)与循环水池(19)的内侧下部连通,冷淋回水箱(21)的一侧设置有冷淋泵(22),冷淋泵(22)将冷淋回水箱(21)内的冷淋水通过冷淋上水管(23)泵至冷淋塔(16)的顶部,冷淋塔(16)的下部还连接有冷淋下水管(17),冷淋下水管(17)的下端与循环水池(19)连通。
2.根据权利要求1所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的加热管(5)为三层,且其间距由内至外逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的一级拉负压蒸汽管(11)和二级拉负压蒸汽管(15)均为斜管,且其进汽端高于出汽端。
4.根据权利要求3所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的一级拉负压蒸汽管(11)和二级拉负压蒸汽管(15)的斜度为10~15°。
5.根据权利要求1所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的补沫器(12)的侧壁上还设置有补沫器检修观察门(14),补沫器(12)的底部还设置有排水管(13)。
6.根据权利要求1所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的冷淋塔(16)的一侧还设置有抽汽管(24),抽汽管(24)的上端与冷淋塔(16)的顶部连通,下端与冷淋下水管(17)的上部连通。
7.根据权利要求1或6所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的冷淋塔(16)的侧壁上还设置有冷淋塔检修观察门(25)。
8.根据权利要求1所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的冷淋塔(16)内从上至下依次设置有多块冷淋板(26),且多块冷淋板(26)错开设置。
9.根据权利要求8所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的冷淋板(26)上均匀开设有多个均流孔(27)。
10.根据权利要求1所述的余热节能硫化碱浓缩蒸发器,其特征在于:所述的冷淋下水管(17)的下部还设置有冷淋水缓存箱(18)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20171229 Termination date: 20200407 |
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