CN206701066U - 一种钙法脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
一种钙法脱硝装置，该装置包括富硝水罐、二水石膏反应器、旋流器、真空皮带过滤机、HVM过滤膜、石膏浆液中间槽；所述富硝水罐连接二水石膏反应器进口，二水石膏反应器底部出口连接旋流器和HVM过滤膜进口，旋流器连接真空皮带过滤机，旋流器溢流出口、真空皮带过滤机虑水出口分别连接HVM过滤膜进口，HVM过滤膜出口连接石膏浆液中间槽，石膏浆液中间槽连接二水石膏反应器。该装置节约能耗并减少废物排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钙法脱硝装置，属于化工设备领域。
背景技术
目前氯碱工业脱硝分为冷冻法脱硝和钙法脱硝两种。大多企业采用冷冻脱硝设备生产芒硝(硫酸钠)，但是该过程耗能大。钙法除硝采用氯化钙与硫酸根反应，生成不溶性的二水硫酸钙沉淀(即二水石膏)，经过澄清和过滤把硫酸钙从盐水中分离出去。
现在随着固废石膏再利用的技术突破，将工业固废二水石膏深加工成建筑石膏、高强石膏，硬石膏等，这些产品根据性能和质量不同价格从300元/吨至上万元/吨不等，而且石膏的下游产品丰富，如建筑粉刷石膏、模具、自流平、纸面石膏板、石膏砌块等，所以对石膏粉的需求大。钙法脱硝得到的盐石膏还有其他工业固废石膏所没有的优势，例如，其来源简单，杂质少；纯度高；白度高；易加工等。钙法脱硝的所需化学试剂氯化钙溶液是氨碱法制纯碱时或生产次氯酸钠中的副产品，很容易获得，成本低。因此将冷冻法脱硝装置很值得改造成钙法脱硝装置。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种钙法脱硝装置，用于对脱硝工艺预处理中产生的富硝水的处理。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种钙法脱硝装置，该装置包括富硝水罐、二水石膏反应器、旋流器、真空皮带过滤机、HVM过滤膜、石膏浆液中间槽；所述富硝水罐连接二水石膏反应器进口，二水石膏反应器底部出口连接旋流器和HVM过滤膜进口，旋流器连接真空皮带过滤机，旋流器溢流出口、真空皮带过滤机虑液出口分别连接HVM过滤膜进口，HVM过滤膜出口连接石膏浆液中间槽，石膏浆液中间槽连接二水石膏反应器。
进一步，所述二水石膏反应器上设有氯化钙溶液灌。
进一步，所述石膏浆液中间槽上设有盐酸高位槽。
进一步，所述HVM过滤膜和二水石膏反应器之间设有回收盐水槽，二水石膏反应器内设有冲洗头，与回收盐水槽连通。
进一步，所述二水石膏反应器内设有搅拌器。
进一步，所述二水石膏反应器底部焊有折流板。
进一步，所述石膏浆液中间槽内设有搅拌器，石膏浆液中间槽上面设有呼吸阀。
利用上述装置进行钙法脱硝的方法，包括如下步骤：
(1)将富硝水加到二水石膏反应器中，边搅拌边加入氯化钙溶液，反应后静置，生成上层的一次贫硝水和下层二水硫酸钙浆液的混合液；
(2)二水石膏反应器中的下层混合液流入旋流器，经处理得到含有小颗粒的旋流液进入HVM过滤膜，含有大颗粒的浆料进入真空皮带过滤机；
(3)真空皮带过滤机对进入的浆料进行固液分离，得到的洗涤液进入HVM过滤膜；
(4)旋流液和洗涤液经过HVM过滤膜处理，得到石膏浆液和二次贫硝水，石膏浆液进入石膏浆液中间槽，二次贫硝水进入回收盐水槽回收大量卤水；
(5)将盐酸高位槽中盐酸加入石膏浆液中间槽，与石膏浆液中间槽中的石膏浆液进行反应、混合后，反应后的浆料再回流入二水石膏反应器中再利用；
(6)二水石膏反应器中的一次贫硝水一部分流入HVM过滤膜，对使用过的HVM过滤膜进行冲洗，一部分进入回收盐水槽回收卤水。
其中，经真空皮带过滤机过滤后的固体部分二水硫酸钙，经过清洗干燥除去氯离子后进入石膏深加工工段。
进一步，二水石膏反应器中的下层混合液排出后，回收盐水槽中的溶液进入二水石膏反应器对其进行冲洗。
作为本方案的进一步改进，回收盐水槽中的溶液还可以通过冲洗头对HVM过滤膜内部进行冲洗。
本实用新型的有益效果是：
(1)该工艺采用机械强制反应，使高浓度颗粒剧烈运动避免设备、管道结垢。二水石膏反应器是物料反应和分离一体化的设备，能使流体物料在二水石膏反应器底部剧烈运动，有利于氯化钙和回收盐水充分混合，而在二水石膏反应器上部要求流体物料相对静止和运动条件；
(2)采用HVM膜分离技术，使悬浮物的质量浓度≤1毫克每升，克服了硫酸钙返溶问题；
(3)该装置操作简便，运行平稳；
(4)该系统主要电能消耗在于几个液体输送泵，节约能耗，工业水主要消耗在真空皮带过滤机水洗干燥工段，而且系统中使用的水循环利用，几乎无废水排放，节能环保，实现节能减排，以及卤水中硫酸根离子和大量卤水的循环利用。
附图说明
图1为钙法脱硝装置结构示意图。
其中，1、富硝水罐；2、二水石膏反应器；3、旋流器；4、真空皮带过滤机；5、HVM过滤膜；6、石膏浆液中间槽；7、氯化钙溶液灌；8、盐酸高位槽；9、回收盐水槽；10、石膏深加工工段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示的钙法脱硝装置，富硝水罐1连接二水石膏反应器2进口，二水石膏反应器2底部出口连接旋流器3和HVM过滤膜5进口，二水石膏反应器2上设有氯化钙溶液灌7；旋流器3连接真空皮带过滤机4，旋流器3溢流出口、真空皮带过滤机4虑液出口分别连接HVM过滤膜5进口，HVM过滤膜5出口连接石膏浆液中间槽6，石膏浆液中间槽6连接二水石膏反应器2，石膏浆液中间槽6上设有盐酸高位槽8。
HVM过滤膜5和二水石膏反应器2之间设有回收盐水槽9，二水石膏反应器2内设有冲洗头，与回收盐水槽9连通，以便对二水石膏反应器2内部进行冲洗；在二水石膏反应器2内设有搅拌器，使富硝水和氯化钙溶液充分混合、反应；在二水石膏反应器2底部焊有折流板，防止二水石膏反应器2底部浆料的沉积影响设备正常运行以及增大浆料系统中硫酸根含量的问题；石膏浆液中间槽6内设有搅拌器，石膏浆液中间槽6上面设有呼吸阀，用于维持石膏浆液中间槽6内外气压平衡。(搅拌器、呼吸阀未在附图中画出)
进行钙法脱硝的方法如下：
(1)将富硝水加到二水石膏反应器2中，边搅拌边加入氯化钙溶液，反应后静置，生成上层的一次贫硝水和下层二水硫酸钙浆液的混合液；
(2)二水石膏反应器2中的下层混合液流入旋流器3，经处理得到含有小颗粒的旋流液进入HVM过滤膜5，含有大颗粒的浆料进入真空皮带过滤机4；
(3)真空皮带过滤机4对进入的浆料进行固液分离，得到的洗涤液进入HVM过滤膜5；过滤后的固体部分二水硫酸钙，经过清洗干燥除去氯离子后进入石膏深加工工段10；
(4)旋流液和洗涤液经过HVM过滤膜5处理，得到石膏浆液和二次贫硝水，石膏浆液进入石膏浆液中间槽6，二次贫硝水进入回收盐水槽9回收大量卤水；
(5)将盐酸高位槽8中盐酸加入石膏浆液中间槽6，与石膏浆液中间槽6中的石膏浆液进行反应、混合后，反应后的浆料再回流入二水石膏反应器2中再利用；二水石膏反应器2中的下层混合液排出后，回收盐水槽9中的溶液进入二水石膏反应器2对其进行冲洗；
(6)二水石膏反应器2中的一次贫硝水一部分流入HVM过滤膜5，对使用过的HVM过滤膜5进行冲洗，一部分进入回收盐水槽9回收卤水；回收盐水槽9中的溶液通过冲洗头对HVM过滤膜5内部进行冲洗。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钙法脱硝装置，其特征在于，该装置包括富硝水罐、二水石膏反应器、旋流器、真空皮带过滤机、HVM过滤膜、石膏浆液中间槽；所述富硝水罐连接二水石膏反应器进口，二水石膏反应器底部出口连接旋流器和HVM过滤膜进口，旋流器连接真空皮带过滤机，旋流器溢流出口、真空皮带过滤机虑水出口分别连接HVM过滤膜进口，HVM过滤膜出口连接石膏浆液中间槽，石膏浆液中间槽连接二水石膏反应器。
2.根据权利要求1所述的钙法脱硝装置，其特征在于，所述二水石膏反应器上设有氯化钙溶液灌。
3.根据权利要求1所述的钙法脱硝装置，其特征在于，所述石膏浆液中间槽上设有盐酸高位槽。
4.根据权利要求1所述的钙法脱硝装置，其特征在于，所述HVM过滤膜和二水石膏反应器之间设有回收盐水槽，二水石膏反应器内设有冲洗头，与回收盐水槽连通。
5.根据权利要求1、2或4所述的钙法脱硝装置，其特征在于，所述二水石膏反应器内设有搅拌器。
6.根据权利要求1、2或4所述的钙法脱硝装置，其特征在于，所述二水石膏反应器底部焊有折流板。
7.根据权利要求1或3所述的钙法脱硝装置，其特征在于，所述石膏浆液中间槽内设有搅拌器，石膏浆液中间槽上面设有呼吸阀。
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