CN109381879A - 聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，包括喷雾干燥塔、二级喷淋除尘塔、料液收集罐、旋风收料器、送风机、加热炉、引风机、二级循环泵、送料泵及蒸发浓缩系统，所述的蒸发浓缩系统为双效外循环蒸发系统，本发明是设置蒸发浓缩系统，利用蒸汽对浓度在40%左右的聚合氯化铝溶液进行蒸发浓缩，将聚合氯化铝溶液的浓度提升到50%左右，然后在对浓度50%左右的聚合氯化铝溶液进行喷雾干燥处理，从而达到提高固体聚合氯化铝的生产效率，降低生产成本，提高产量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及聚合氯化铝生产设备技术领域，具体涉及一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统。
背景技术
聚合氯化铝是一种新型净水材料，为无机高分子混凝剂，又被简称为聚铝，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，并可强力去除微有毒物及重金属离子，性状稳定。由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用，生产出来的聚合氯化铝是相对分子质量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。在形态上又可以分为固态和液态两种。固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色，液体可以呈现为无色透明、微黄色、浅黄色至黄褐色，不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大的区别。
目前，对于固态的聚合氯化铝通常采用喷雾干燥的方法进行生产，它是将浓度在40%左右的聚合氯化铝溶液，直接送入喷雾干燥塔干燥，喷雾干燥塔干燥后的尾气温度在120℃左右，经过水喷淋除尘塔喷淋除尘后直接排放，此种生产方法，喷雾干燥后的尾气中的热量被大量的浪费，能源消耗严重，而且，浓度在40%左右的聚合氯化铝溶液直接喷雾干燥，获得固体聚合氯化铝的年产量在一万吨作用，生产效率低下，生产成本较高。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，它是设置蒸发浓缩系统，利用蒸汽对浓度在40%左右的聚合氯化铝溶液进行蒸发浓缩，将聚合氯化铝溶液的浓度提升到50%左右，然后在对浓度50%左右的聚合氯化铝溶液进行喷雾干燥处理，从而达到提高固体聚合氯化铝的生产效率，降低生产成本，提高产量的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其中：包括喷雾干燥塔、二级喷淋除尘塔、料液收集罐、旋风收料器、送风机、加热炉、引风机、二级循环泵、送料泵及蒸发浓缩系统，所述的蒸发浓缩系统为双效外循环蒸发系统，包括一效加热器、一效蒸发器、二效加热器、二效蒸发器及冷凝器，所述的一效蒸发器的进料口连通聚合氯化铝溶液源，所述的一效蒸发器的出料口连通一效加热器的进料口及二效蒸发器的进料口，一效加热器的出料口连通一效蒸发器的循环进料口，所述的一效加热器的进气口连通蒸汽源，所述的一效加热器下端设置排料口，所述的一效蒸发器的出气口连通二效加热器的进气口，所述的二效蒸发器的出料口连通二效加热器的进料口，二效加热器的出料口连通二效蒸发器的循环进料口，二效加热器下端设置排料口，所述的二效蒸发器的出气口连通冷凝器的进气口，所述的冷凝器的冷凝水出口连通冷凝泵，所述的冷凝器的排空口连通真空泵，所述的一效加热器的排料口及二效加热器的排料口均与供料泵的进料口连通，所述的供料泵的出料口连通料液收集罐的进料口，所述的料液收集罐的出料口通过送料泵连通喷雾干燥塔的进料口，所述的喷雾干燥塔的进气口与加热炉的出气口连通，加热炉的进气口与送风机连通，所述的喷雾干燥塔的出料口连通旋风收料器的进气口，所述的旋风收料器下端设置固体聚合氯化铝收料口，旋风收料器上端设置的出气口与引风机的进气口连通，所述的引风机的出气口连通二级喷淋除尘塔的进气口连通，二级喷淋除尘塔的喷淋进液口连通自来水源，二级喷淋除尘塔的出料口通过二级循环泵与二级喷淋除尘塔的循环进液口连通，所述的二级喷淋除尘塔的出气口连通大气。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的引风机与二级喷淋除尘塔之间设置有一级喷淋除尘塔，一级喷淋除尘塔的进气口与引风机的出气口连通，一级喷淋除尘塔的出气口连通二级喷淋除尘塔的进气口，一级喷淋除尘塔的喷淋进液口与聚合氯化铝溶液源连通，一级喷淋除尘塔的出料口与一效蒸发器的进料口连通，所述的一级喷淋除尘塔的出料口通过一级循环泵与一级喷淋除尘塔的循环进液口连通。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的旋风收料器包括两个旋风收料塔，所述的两个旋风收料塔并联设置，两个旋风收料塔的进气口均与喷雾干燥塔的出料口连通，两个旋风收料塔的出气口均与引风机的进气口连通，两个旋风收料塔下端均设置有固体聚合氯化铝收料口。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的料液收集罐与送料泵连通的管路上设置有送料阀，所述的送料泵与喷雾干燥塔的进料口连通的管路上设置有控制阀，所述的二级循环泵与二级喷淋除尘塔的循环进液口连通的管路上设置有二级循环控制阀。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的一效加热器的排料口与供料泵的进料口连通的管路上设置有一效排料阀，二效加热器的排料口与供料泵的进料口连通的管路上设置有二效排料阀，所述的供料泵的进料口处设置有供料阀。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的一效蒸发器的出料口与二效蒸发器的进料口连通的管路上设置有二效进料阀。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的一级喷淋除尘塔的出料口与一效蒸发器的进料口连通的管路上设置有进料阀。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的一级循环泵与一级喷淋除尘塔的循环进液口连通的管路上设置有一级循环控制阀。
本发明的有益效果为：
1、本发明是设置蒸发浓缩系统，利用蒸汽对浓度在40%左右的聚合氯化铝溶液进行蒸发浓缩，将聚合氯化铝溶液的浓度提升到50%左右，然后在对浓度50%左右的聚合氯化铝溶液进行喷雾干燥处理，从而达到提高固体聚合氯化铝的生产效率，降低生产成本，提高产量的目的。
2、本发明的一级喷淋除尘塔的设置，将喷雾干燥后的尾气送入一级喷淋除尘塔，同时向一级喷淋除尘塔内通入浓度为40%左右的聚合氯化铝溶液，利用尾气余热对聚合氯化铝溶液进行蒸发浓缩处理，即回收尾气余热，节约能源，经尾气余热蒸发浓缩后的聚合氯化铝溶液进入双效外循环蒸发系统，利用蒸汽对聚合氯化铝溶液再次进行蒸发浓缩，能够进一步提高聚合氯化铝溶液的浓度，提高固体聚合氯化铝的生产效率，降低生产成本，提高产量的目的。
3、本发明设置二级喷淋除尘塔，经一级喷淋除尘塔回收热量后的尾气进入二级喷淋除尘塔，二级喷淋除尘塔内通入自来水，利用自来水对尾气进行二次喷淋除尘后，尾气排向大气，尾气中热量及粉尘被吸收，对大气不会造成污染，节能减排。
4、本发明的蒸发浓缩系统采用双效外循环蒸发系统，通过真空泵实现一效加热器、一效蒸发器、二效加热器及二效蒸发器及管道内的真空，且，由于二效蒸发器的出气口与冷凝器的进气口连通，冷凝器的排空口连通真空泵，则真空泵距离二效蒸发器近，距离一效蒸发器远，则一效蒸发器及二效蒸发器之间形成压力差，一效蒸发器及一效加热器内循环的聚合氯化铝溶液在压力差的作用下可直接进入二效蒸发器内，在二效蒸发器与二效加热器之间形成循环蒸发，无需动力。
5、本发明的蒸发浓缩系统采用双效外循环蒸发系统，作为加热源的高温蒸汽进入一效加热器内，聚合氯化铝溶液经过一效蒸发器后进入一效加热器内，高温蒸汽通入聚合氯化铝溶液内，在高温蒸汽的作用下使聚合氯化铝溶液沸腾形成气泡，使一效加热器内压力增大形成压差，在真空状态下，使聚合氯化铝溶液在一效加热器及一效蒸发器之间循环蒸发，无需设置动力。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
如图1所示，一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，包括喷雾干燥塔1、二级喷淋除尘塔3、料液收集罐4、旋风收料器5、送风机6、加热炉7、引风机8、二级循环泵10、送料泵11及蒸发浓缩系统，所述的蒸发浓缩系统为双效外循环蒸发系统，包括一效加热器19、一效蒸发器20、二效加热器21、二效蒸发器22及冷凝器23，所述的一效蒸发器20的进料口连通聚合氯化铝溶液源12，所述的一效蒸发器20的出料口连通一效加热器19的进料口及二效蒸发器22的进料口，一效蒸发器20的出料口与二效蒸发器22的进料口连通的管路上设置有二效进料阀28，一效加热器19的出料口连通一效蒸发器20的循环进料口，所述的一效加热器19的进气口连通蒸汽源31，所述的一效加热器19下端设置排料口，所述的一效蒸发器20的出气口连通二效加热器21的进气口，所述的二效蒸发器22的出料口连通二效加热器21的进料口，二效加热器21的出料口连通二效蒸发器22的循环进料口，二效加热器21下端设置排料口，所述的二效蒸发器22的出气口连通冷凝器23的进气口，所述的冷凝器23的冷凝水出口连通冷凝泵30，所述的冷凝器23的排空口连通真空泵29，所述的一效加热器19的排料口及二效加热器21的排料口均与供料泵24的进料口连通，一效加热器19的排料口与供料泵24的进料口连通的管路上设置有一效排料阀25，二效加热器21的排料口与供料泵24的进料口连通的管路上设置有二效排料阀26，所述的供料泵24的进料口处设置有供料阀27，所述的供料泵24的出料口连通料液收集罐4的进料口，所述的料液收集罐4的出料口通过送料泵11连通喷雾干燥塔1的进料口，料液收集罐4与送料泵11连通的管路上设置有送料阀15，所述的送料泵11与喷雾干燥塔1的进料口连通的管路上设置有控制阀16，所述的喷雾干燥塔1的进气口与加热炉7的出气口连通，加热炉7的进气口与送风机6连通，所述的喷雾干燥塔1的出料口连通旋风收料器5的进气口，所述的旋风收料器5下端设置固体聚合氯化铝收料口，旋风收料器5上端设置的出气口与引风机8的进气口连通，所述的引风机8的出气口连通二级喷淋除尘塔3的进气口连通，二级喷淋除尘塔3的喷淋进液口连通自来水源13，二级喷淋除尘塔3的出料口通过二级循环泵10与二级喷淋除尘塔3的循环进液口连通，二级循环泵10与二级喷淋除尘塔3的循环进液口连通的管路上设置有二级循环控制阀18，所述的二级喷淋除尘塔3的出气口连通大气。
所述的旋风收料器5包括两个旋风收料塔51，所述的两个旋风收料塔51并联设置，两个旋风收料塔51的进气口均与喷雾干燥塔1的出料口连通，两个旋风收料塔51的出气口均与引风机8的进气口连通，两个旋风收料塔51下端均设置有固体聚合氯化铝收料口。
使用时，浓度为40%左右的聚合氯化铝溶液从一效蒸发器20的进料口进入，高温蒸汽从一效加热器19的进气口进入，启动真空泵29抽取真空，聚合氯化铝溶液从一效蒸发器20的出料口进入一效加热器19的进料口，高温蒸汽通入聚合氯化铝溶液内，使其沸腾产生气泡，在真空及压差作用下，气泡携带聚合氯化铝溶液从一效加热器19的出料口流出，从一效蒸发器20的循环进料口再次进入一效蒸发器20，如此形成循环加热蒸发，聚合氯化铝溶液中的水份蒸发，聚合氯化铝溶液被初步浓缩。打开二效进料阀28，在一效蒸发器20与二效蒸发器22之间的压力差的作用下，一效蒸发器20内的聚合氯化铝溶液经二效进料阀28后进入二效蒸发器22内，一效蒸发器20分离出的蒸汽从二效加热器21的进气口进入二效加热器21内，聚合氯化铝溶液从二效蒸发器22的出料口流出进入二效加热器21内，一效蒸发器20分离出的蒸汽对二效加热器21内的聚合氯化铝溶液再次加热，使其沸腾，在真空及压差作用下，聚合氯化铝溶液在二效加热器21与二效蒸发器22之间形成循环，二效蒸发器22排出的蒸汽进入冷凝器23，在冷凝器23内被冷凝，冷凝水通过冷凝泵30排出，不冷凝气体从冷凝器23的排空口在真空泵29的作用下排出。浓度为40%左右的聚合氯化铝溶液被蒸发浓缩至浓度为50%左右。
打开一效排料阀25、二效排料阀26、供料阀27启动供料泵24，经蒸发浓缩系统蒸发浓缩后的聚合氯化铝溶液被送入料液收集罐4存储。然后，打开送料阀15、送料泵11及控制阀16，启动送风机6及加热炉7，料液收集罐4内的浓缩料液在送料泵11的作用下进入喷雾干燥塔1的进料口，送风机6将加热后的空气送入喷雾干燥塔1的进气口，浓缩料液被热空气雾化之后干燥成粉状的固体聚合氯化铝，启动引风机8，在引风机8的作用下粉状的固体聚合氯化铝进入旋风收料器5收料，固体聚合氯化铝从旋风收料器5下端出料口排出收料，尾气从旋风收料器5上端的出气口排出，在进风机的作用下进入二级喷淋除尘塔3，启动二级循环泵10及二级循环控制阀18，自来水在二级喷淋除尘塔3内循环喷淋，在自来水的作用下尾气被吸收热量和粉尘后排向大气。
本实施例采用的蒸发浓缩系统使40%左右的聚合氯化铝溶液浓缩至50%左右，再进行喷雾干燥塔干燥。在消耗同样的能源的条件下，能够将固体聚合氯化铝产量从35吨左右/天提升至55吨左右/天，能够有效的提高固体聚合氯化铝的产量，而本发明的蒸发浓缩系统耗能小，运行成本低，本发明能够有效的提高产量降低成本，提高企业效益。
实施例二
如图2所示，重复实施例一，有以下不同点：引风机8与二级喷淋除尘塔3之间设置有一级喷淋除尘塔2，一级喷淋除尘塔2的进气口与引风机8的出气口连通，一级喷淋除尘塔2的出气口连通二级喷淋除尘塔3的进气口，一级喷淋除尘塔2的喷淋进液口与聚合氯化铝溶液源12连通，一级喷淋除尘塔2的出料口与一效蒸发器20的进料口连通，一级喷淋除尘塔2的出料口与一效蒸发器20的进料口连通的管路上设置有进料阀14，所述的一级喷淋除尘塔2的出料口通过一级循环泵9与一级喷淋除尘塔2的循环进液口连通，一级循环泵9与一级喷淋除尘塔2的循环进液口连通的管路上设置有一级循环控制阀17。
使用时，浓度为40%左右的聚合氯化铝溶液从一级喷淋除尘塔2的喷淋进液口进入，启动一级循环泵9及一级循环控制阀17，聚合氯化铝溶液在一级喷淋除尘塔2内循环，对进入一级喷淋除尘塔2的尾气进行喷淋除尘处理，尾气中的热量被聚合氯化铝溶液吸收，尾气中的粉尘同样被聚合氯化铝溶液吸收，聚合氯化铝溶液被蒸发浓缩，蒸发浓缩之后的聚合氯化铝溶液再进入蒸发浓缩系统，被高温蒸汽再次蒸发浓缩，尾气在一级喷淋除尘塔2内被喷淋吸收后进入二级喷淋除尘塔3，在自来水的作用下再次被吸收热量和粉尘后排向大气。
本实施例与实施例一相比，增加了一级喷淋除尘塔2，利用一级喷淋除尘塔2吸收尾气中的热量及粉尘，利用该热量对聚合氯化铝溶液进行初次蒸发浓缩，从而实现余热回收目的，节能减排。
需要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
Claims (8)
1.一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：包括喷雾干燥塔（1）、二级喷淋除尘塔（3）、料液收集罐（4）、旋风收料器（5）、送风机（6）、加热炉（7）、引风机（8）、二级循环泵（10）、送料泵（11）及蒸发浓缩系统，所述的蒸发浓缩系统为双效外循环蒸发系统，包括一效加热器（19）、一效蒸发器（20）、二效加热器（21）、二效蒸发器（22）及冷凝器（23），所述的一效蒸发器（20）的进料口连通聚合氯化铝溶液源（12），所述的一效蒸发器（20）的出料口连通一效加热器（19）的进料口及二效蒸发器（22）的进料口，一效加热器（19）的出料口连通一效蒸发器（20）的循环进料口，所述的一效加热器（19）的进气口连通蒸汽源（31），所述的一效加热器（19）下端设置排料口，所述的一效蒸发器（20）的出气口连通二效加热器（21）的进气口，所述的二效蒸发器（22）的出料口连通二效加热器（21）的进料口，二效加热器（21）的出料口连通二效蒸发器（22）的循环进料口，二效加热器（21）下端设置排料口，所述的二效蒸发器（22）的出气口连通冷凝器（23）的进气口，所述的冷凝器（23）的冷凝水出口连通冷凝泵（30），所述的冷凝器（23）的排空口连通真空泵（29），所述的一效加热器（19）的排料口及二效加热器（21）的排料口均与供料泵（24）的进料口连通，所述的供料泵（24）的出料口连通料液收集罐（4）的进料口，所述的料液收集罐（4）的出料口通过送料泵（11）连通喷雾干燥塔（1）的进料口，所述的喷雾干燥塔（1）的进气口与加热炉（7）的出气口连通，加热炉（7）的进气口与送风机（6）连通，所述的喷雾干燥塔（1）的出料口连通旋风收料器（5）的进气口，所述的旋风收料器（5）下端设置固体聚合氯化铝收料口，旋风收料器（5）上端设置的出气口与引风机（8）的进气口连通，所述的引风机（8）的出气口连通二级喷淋除尘塔（3）的进气口连通，二级喷淋除尘塔（3）的喷淋进液口连通自来水源（13），二级喷淋除尘塔（3）的出料口通过二级循环泵（10）与二级喷淋除尘塔（3）的循环进液口连通，所述的二级喷淋除尘塔（3）的出气口连通大气。
2.根据权利要求1所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的引风机（8）与二级喷淋除尘塔（3）之间设置有一级喷淋除尘塔（2），一级喷淋除尘塔（2）的进气口与引风机（8）的出气口连通，一级喷淋除尘塔（2）的出气口连通二级喷淋除尘塔（3）的进气口，一级喷淋除尘塔（2）的喷淋进液口与聚合氯化铝溶液源（12）连通，一级喷淋除尘塔（2）的出料口与一效蒸发器（20）的进料口连通，所述的一级喷淋除尘塔（2）的出料口通过一级循环泵（9）与一级喷淋除尘塔（2）的循环进液口连通。
3.根据权利要求1所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的旋风收料器（5）包括两个旋风收料塔（51），所述的两个旋风收料塔（51）并联设置，两个旋风收料塔（51）的进气口均与喷雾干燥塔（1）的出料口连通，两个旋风收料塔（51）的出气口均与引风机（8）的进气口连通，两个旋风收料塔（51）下端均设置有固体聚合氯化铝收料口。
4.根据权利要求1所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的料液收集罐（4）与送料泵（11）连通的管路上设置有送料阀（15），所述的送料泵（11）与喷雾干燥塔（1）的进料口连通的管路上设置有控制阀（16），所述的二级循环泵（10）与二级喷淋除尘塔（3）的循环进液口连通的管路上设置有二级循环控制阀（18）。
5.根据权利要求1所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的一效加热器（19）的排料口与供料泵（24）的进料口连通的管路上设置有一效排料阀（25），二效加热器（21）的排料口与供料泵（24）的进料口连通的管路上设置有二效排料阀（26），所述的供料泵（24）的进料口处设置有供料阀（27）。
6.根据权利要求1所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的一效蒸发器（20）的出料口与二效蒸发器（22）的进料口连通的管路上设置有二效进料阀（28）。
7.根据权利要求2所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的一级喷淋除尘塔（2）的出料口与一效蒸发器（20）的进料口连通的管路上设置有进料阀（14）。
8.根据权利要求2所述的聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，其特征在于：所述的一级循环泵（9）与一级喷淋除尘塔（2）的循环进液口连通的管路上设置有一级循环控制阀（17）。
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