CN109205643B - 纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置及其方法 - Google Patents

纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，包括洗涤塔和冷凝塔；洗涤塔塔底设有尾气进气口，其上连接尾气进气管路，尾气进气管路上设有鼓风机；洗涤塔塔顶设有尾气排气口，其通过冷凝进气管路与冷凝塔连接；冷凝塔下部设有冷凝液出口和冷凝塔排气口，冷凝液出口通过冷凝回液管路接入洗涤塔上部；冷凝塔排气口通过热回收管路接入纯碱生产系统，热回收管路上设有鼓风机；洗涤塔塔顶接有软水进水管路，洗涤塔底部接有洗涤液排出管路；冷凝塔上接有循环进水管路和循环回水管路。本发明还涉及利用上述装置实现的一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，可以降低系统能耗，解决干铵尾气外排带来的环保问题。

Description

纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种联碱法纯碱生产方法，特别是一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置及其方法。
背景技术
碳酸钠（Na2CO3），分子量105.99。化学品的纯度多在99.5%以上（质量分数），又叫纯碱，但分类属于盐，不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
目前工业生产纯碱的主要方法有氨碱法和联碱法两种。氨碱法特点是原料廉价易得，氨可以循环(损失较少;适用于大规模生产，易于机械化和自动化)。但该法原料利用率低，尤其NaCl 用率不高。联碱法以食盐、氨及合成氨工业副产的二氧化碳为原料，同时生产纯碱及氯化铵，即联合产纯碱与氯化铵，简称“联合制碱”或“联碱”。
联碱生产按工序可分为碳滤、压缩、煅烧、重灰、重灰包装、结晶、制冷、干铵工序。联碱法纯碱生产过程中干铵尾气未经过回收洗涤，直接由引风机排空，因干铵尾气中含有粉尘及氨，带来环保问题；鼓风机需抽取常温空气进入空气加热器进行加热，增加了蒸汽消耗；铵尾气中含有的氨未回收利用，带来氨的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，从而降低系统能耗，解决干铵尾气外排带来的环保问题。
本发明所要解决的另一技术问题是利用上述装置实现的一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。
本发明提供一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，综合利用装置包括洗涤塔和冷凝塔；
洗涤塔的塔底设有尾气进气口，尾气进气口上连接尾气进气管路，接收来自联碱法纯碱生产系统的干铵尾气，尾气进气管路上设有鼓风机；洗涤塔的塔顶设有尾气排气口，尾气排气口通过冷凝进气管路与冷凝塔连接；冷凝塔的下部设有冷凝液出口和冷凝塔排气口，冷凝液出口通过冷凝回液管路接入洗涤塔上部；冷凝塔排气口通过热回收管路接入联碱法纯碱生产系统，所述热回收管路上设有鼓风机；
洗涤塔的塔顶接有软水进水管路，洗涤塔的底部接有洗涤液排出管路；冷凝塔上接有循环进水管路和循环回水管路。
优选地，上述的联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，联碱法纯碱生产系统包括干铵炉和除尘装置，除尘装置包括旋风分离器和布袋除尘器，干铵炉进料口设有进料装置，干铵炉上端出气口通过第一除尘管路与旋风分离器进气口连接，旋风分离器下端出料口连接有料仓，旋风分离器出气口通过第二除尘管路与布袋除尘器连接；联碱法纯碱生产系统还设有一个为干铵炉提供热源的空气加热器，冷凝塔排气口通过热回收管路接入空气加热器；空气加热器通过热空气进料管路与干铵炉连接；
优选地，布袋除尘器上端接有压缩气进气管路和除尘蒸汽进汽管路，布袋除尘器下端设有排料管路；空气加热器上还接有蒸汽进汽管路，空气加热器底部接有冷凝水回水管路。
优选地，上述的联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，进料装置包括皮带机和给料机，皮带机下游连接给料机，给料机下游与干铵炉进料口连接。
优选地，上述的联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，料仓设在干铵炉出料口下方，旋风分离器下端出料口与料仓通过出料管路连接，所述料仓下端设有包装机。
本发明提供一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，该方法使用上述技术方案任何一项所述的干燥氯化铵尾气综合利用装置进行干燥氯化铵尾气综合利用，其步骤如下：
（1）洗涤：来自联碱法纯碱生产系统的干铵尾气由尾气进气管路送入洗涤塔的尾气进气口，经塔顶喷淋液直接喷淋洗涤，除去干铵尾气中的粉尘及氨，洗涤液从洗涤塔的洗涤液排出管路排出，送去氨回收蒸氨；
（2）冷凝：洗涤后的干铵尾气从洗涤塔的尾气排气口出来，通过冷凝进气管进入冷凝塔顶部，与冷凝塔内循环冷却水换热冷却，回收干铵尾气中的氨，冷凝液利用位差经冷凝回液管路自流进洗涤塔，冷凝后的干铵尾气从冷凝塔排气口出来，通过热回收管路接入空气加热器使用。
优选地，上述的联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，干燥氯化铵尾气通过以下步骤得到：
（1）进料：联碱法纯碱生产过程的待干燥的湿氯化铵，由皮带机送进给料机后，经给料机送入干铵炉进料口，鼓风机抽取空气在空气加热器内与蒸汽间接换热；
（2）干燥：换热后的尾气由干铵炉进料口进入，在干铵炉内与湿氯化铵进行传热和传质，湿氯化铵水分被加热蒸发后由尾气带走，干燥后的氯化铵从干铵炉出料口溢出进入料仓、进而进入包装机包装成品，空气加热器产生的蒸汽冷凝水由蒸汽冷凝管路回锅炉除氧器；
（3）除尘：干铵尾气通过第一除尘管路进入旋风分离器，然后通过第二除尘管路进入布袋除尘器分离粉尘，旋风分离器下料通过出料管路回料仓，布袋除尘器下料通过排料管路排出后单独包装。
优选地，上述的联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，喷淋液为洗涤塔内的软水和由冷凝塔流入的冷凝液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 通过本发明设的洗涤塔和冷凝塔，对干铵尾气可以进行综合利用，提供三个方面的优势：（1）干铵尾气里所有的氨都可以回收利用，减少氨损失；（2）实现了整个系统的闭环尾气处理，没有废水废气的排放，响应国家环保政策；（3）能够回收尾气当中的热能，减少干铵尾气热量损失，降低系统蒸汽消耗，实现了能源的再利用。
附图说明
图1为联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置结构示意图。
图中1.蒸汽进汽管路，2.空气加热器，3.冷凝水回水管路，4.热空气进料管路，5.皮带机，6.给料机，7.干铵炉，8.第一除尘管路，9.旋风分离器，10.出料管路，11.料仓，12.包装机，13.第二除尘管路，14.压缩气进气管路，15.除尘蒸汽进汽管路，16.布袋除尘器，17.排料管路，18.鼓风机，19.尾气进气管路，20.洗涤塔，21.软水进水管路，22.冷凝进气管路，23.洗涤液排出管路，24.循环回水管路，25.循环进水管路，26.冷凝塔，27.冷凝回液管路，28.热回收管路。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，
一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用装置，综合利用装置包括洗涤塔20和冷凝塔26；
洗涤塔20的塔底设有尾气进气口，尾气进气口上连接尾气进气管路19，接收来自联碱法纯碱生产系统的干铵尾气，尾气进气管路19上设有鼓风机18；洗涤塔20的塔顶设有尾气排气口，尾气排气口通过冷凝进气管路22与冷凝塔26连接；冷凝塔26的下部设有冷凝液出口和冷凝塔26排气口，冷凝液出口通过冷凝回液管路27接入洗涤塔20上部；冷凝塔26排气口通过热回收管路28接入联碱法纯碱生产系统，所述热回收管路28上设有鼓风机18；
洗涤塔20的塔顶接有软水进水管路21，洗涤塔20的底部接有洗涤液排出管路23；冷凝塔26上接有循环进水管路25和循环回水管路24。
实施例2，
实施例1所述的联碱法纯碱生产系统包括干铵炉7和除尘装置，除尘装置包括旋风分离器9和布袋除尘器16，干铵炉7进料口设有进料装置，干铵炉7上端出气口通过第一除尘管路8与旋风分离器9进气口连接，旋风分离器9下端出料口连接有料仓11，旋风分离器9出气口通过第二除尘管路13与布袋除尘器16连接；联碱法纯碱生产系统还设有一个为干铵炉7提供热源的空气加热器2，冷凝塔26排气口通过热回收管路28接入空气加热器2；空气加热器2通过热空气进料管路4与干铵炉7连接；
实施例3，
实施例2所述的布袋除尘器16上端接有压缩气进气管路14和除尘蒸汽进汽管路15，布袋除尘器16下端设有排料管路17；空气加热器2上还接有蒸汽进汽管路1，空气加热器2底部接有冷凝水回水管路3。
实施例4，
实施例2所述的进料装置包括皮带机5和给料机6，皮带机5下游连接给料机6，给料机6下游与干铵炉7进料口连接。
实施例5，
实施例2所述的料仓11设在干铵炉7出料口下方，旋风分离器9下端出料口与料仓11通过出料管路10连接，所述料仓11下端设有包装机12。
实施例6，
利用实施例1-5所述的装置实现一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，该方法使用上述实施例中任何一项所述的干燥氯化铵尾气综合利用装置进行干燥氯化铵尾气综合利用，其步骤如下：
（1）洗涤：来自联碱法纯碱生产系统的干铵尾气由尾气进气管路19送入洗涤塔20的尾气进气口，经塔顶喷淋液直接喷淋洗涤，除去干铵尾气中的粉尘及氨，喷淋液为洗涤塔20内的软水和由冷凝塔26流入的冷凝液；洗涤液从洗涤塔20的洗涤液排出管路23排出，送去氨回收蒸氨；
（2）冷凝：洗涤后的干铵尾气从洗涤塔20的尾气排气口出来，通过冷凝进气管进入冷凝塔26顶部，与冷凝塔26内循环冷却水换热冷却，回收干铵尾气中的氨，冷凝液利用位差经冷凝回液管路27自流进洗涤塔20，冷凝后的干铵尾气从冷凝塔26排气口出来，通过热回收管路28接入空气加热2器使用。
实施例7，
实施例6所述的干燥氯化铵尾气通过以下步骤得到：
（1）进料：联碱法纯碱生产过程的待干燥的湿氯化铵，由皮带机5送进给料机6后，经给料机6送入干铵炉7进料口，鼓风机18抽取空气在空气加热器2内与蒸汽间接换热；
（2）干燥：换热后的尾气由干铵炉7进料口进入，在干铵炉7内与湿氯化铵进行传热和传质，湿氯化铵水分被加热蒸发后由尾气带走，干燥后的氯化铵从干铵炉7出料口溢出进入料仓11、进而进入包装机12包装成品，空气加热器2产生的蒸汽冷凝水由冷凝水回水管路3回锅炉除氧器；
（3）除尘：干铵尾气通过第一除尘管路8进入旋风分离器9，然后通过第二除尘管路13进入布袋除尘器16分离粉尘，旋风分离器9下料通过出料管路10回料仓11，布袋除尘器16下料通过排料管路17排出后单独包装。

Claims (2)

1.一种联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，其特征在于：该方法使用干燥氯化铵尾气综合利用装置进行干燥氯化铵尾气综合利用，其步骤如下：
（1）洗涤：来自联碱法纯碱生产系统的干铵尾气由尾气进气管路送入洗涤塔的尾气进气口，经塔顶喷淋液直接喷淋洗涤，除去干铵尾气中的粉尘及氨，洗涤液从洗涤塔的洗涤液排出管路排出，送去氨回收蒸氨；
（2）冷凝：洗涤后的干铵尾气从洗涤塔的尾气排气口出来，通过冷凝进气管进入冷凝塔顶部，与冷凝塔内循环冷却水换热冷却，回收干铵尾气中的氨，冷凝液利用位差经冷凝回液管路自流进洗涤塔，冷凝后的干铵尾气从冷凝塔排气口出来，通过热回收管路接入空气加热器使用；
干燥氯化铵尾气通过以下步骤得到：
（1）进料：联碱法纯碱生产过程的待干燥的湿氯化铵，由皮带机送进给料机后，经给料机送入干铵炉进料口，鼓风机抽取空气在空气加热器内与蒸汽间接换热；
（2）干燥：换热后的尾气由干铵炉进料口进入，在干铵炉内与湿氯化铵进行传热和传质，湿氯化铵水分被加热蒸发后由尾气带走，干燥后的氯化铵从干铵炉出料口溢出进入料仓、进而进入包装机包装成品，空气加热器产生的蒸汽冷凝水由蒸汽冷凝管路回锅炉除氧器；
（3）除尘：干铵尾气通过第一除尘管路进入旋风分离器，然后通过第二除尘管路进入布袋除尘器分离粉尘，旋风分离器下料通过出料管路回料仓，布袋除尘器下料通过排料管路排出后单独包装；
所述干燥氯化铵尾气综合利用装置包括洗涤塔和冷凝塔；
洗涤塔的塔底设有尾气进气口，尾气进气口上连接尾气进气管路，接收来自联碱法纯碱生产系统的干铵尾气，尾气进气管路上设有鼓风机；洗涤塔的塔顶设有尾气排气口，尾气排气口通过冷凝进气管路与冷凝塔连接；冷凝塔的下部设有冷凝液出口和冷凝塔排气口，冷凝液出口通过冷凝回液管路接入洗涤塔上部；冷凝塔排气口通过热回收管路接入联碱法纯碱生产系统，所述热回收管路上设有鼓风机；
洗涤塔的塔顶接有软水进水管路，洗涤塔的底部接有洗涤液排出管路；冷凝塔上接有循环进水管路和循环回水管路；
所述联碱法纯碱生产系统包括干铵炉和除尘装置，所述除尘装置包括旋风分离器和布袋除尘器，干铵炉进料口设有进料装置，干铵炉上端出气口通过第一除尘管路与旋风分离器进气口连接，旋风分离器下端出料口连接有料仓，旋风分离器出气口通过第二除尘管路与布袋除尘器连接；联碱法纯碱生产系统还设有一个为干铵炉提供热源的空气加热器，冷凝塔排气口通过热回收管路接入空气加热器；空气加热器通过热空气进料管路与干铵炉连接；
布袋除尘器上端接有压缩气进气管路和除尘蒸汽进汽管路，布袋除尘器下端设有排料管路；空气加热器上还接有蒸汽进汽管路，空气加热器底部接有冷凝水回水管路；
所述进料装置包括皮带机和给料机，皮带机下游连接给料机，给料机下游与干铵炉进料口连接；
所述的料仓设在干铵炉出料口下方，旋风分离器下端出料口与料仓通过出料管路连接，所述料仓下端设有包装机。
2.根据权利要求1所述的联碱法纯碱生产过程中干燥氯化铵尾气综合利用方法，其特征在于：所述喷淋液为洗涤塔内的软水和由冷凝塔流入的冷凝液。
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