CN209530855U - 一种apt生产过程中的余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种APT生产过程中的余热利用装置，包括第一反应釜，所述第一反应釜上端固定连接有电动机，所述第二蒸汽导入管下端固定连接有缓冲管，所述第三蒸汽导出管下端固定连接有第三反应釜，所述第三蒸汽导出管下端固定连接有缓冲管，所述第三反应釜左侧上端固定连接有第三蒸汽导入管，且第三蒸汽导入管，所述第一反应釜外侧固定连接有加热装置，且第一反应釜前端固定连接有电子温度计。该APT生产过程中的余热利用装置，提高能量利用效率的同时可大大提高经济效益，达到节能降耗、减污增效的目的，且余热利用过程相当于蒸汽直接加热，传热效率高，升温速度快，同时操作简便见效快。

Description

一种APT生产过程中的余热利用装置

技术领域

本实用新型涉及湿法冶金技术领域，具体为一种APT生产过程中的余热利用装置。

背景技术

钨冶炼过程中，经过球磨的钨矿物原料与辅料氢氧化钠(或碳酸钠)和水一起输送至碱分解反应釜中，采用蒸汽加热或者电加热或者导热油加热等方式将料浆加热至140～200℃进行高压分解，反应一段时间后进行固液分离。

但是现有的APT生产过程中，都是将料浆减压至常压后再进行固液分离，此时料浆温度也将至100℃以下，大量的热量向大气中释放，能量浪费非常严重，且反应釜加热需要时间久，且加热完成后，反应釜的散热速度慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种APT生产过程中的余热利用装置，以解决上述背景技术中提出现有的APT生产过程中，都是将料浆减压至常压后再进行固液分离，此时料浆温度也将至100℃以下，大量的热量向大气中释放，能量浪费非常严重，且反应釜加热需要时间久，且加热完成后，反应釜的散热速度慢的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种APT生产过程中的余热利用装置，包括第一反应釜，所述第一反应釜上端固定连接有电动机，且电动机输出端穿过第一反应釜上端延伸至第一反应釜内部，所述电动机下端固定连接有搅拌轴，所述第一反应釜下端固定连接有出料管，且第一反应釜上端固定连接有入料管，所述第一反应釜左侧上端固定连接有第一蒸汽导出管，且第一蒸汽导出管下端穿过第一反应釜上端延伸至第一反应釜内部，所述第一蒸汽导出管外侧固定连接有第一蒸汽出口阀，且第一蒸汽出口阀上端固定连接有连通管，所述第一反应釜右侧上端固定连接有第一蒸汽导入管，且第一蒸汽导入管下端穿过第一反应釜上端延伸至第一反应釜内部，所述第一蒸汽导入管下端固定连接有缓冲管，且第一蒸汽导入管外侧固定连接有第一蒸汽入口阀，所述第一蒸汽入口阀上端与连通管固定连接，所述连通管下端固定连接有第二蒸汽出口阀，且第二蒸汽出口阀内侧固定连接第二蒸汽导出管，且第二蒸汽导出管外侧固定连接有第二反应釜，所第二蒸汽导出管下端穿过述第二反应釜延伸至第二反应釜内部，所述第二反应釜右侧上端固定连接有第二蒸汽导入管，且第二蒸汽导入管下端穿过述第二反应釜延伸至第二反应釜内部，所述第二蒸汽导入管下端固定连接有缓冲管，且第二蒸汽导入管外侧固定连接有第二蒸汽入口阀，所述第二蒸汽入口阀上端与连通管固定连接，所述连通管右端固定连接有第三蒸汽入口阀，且第三蒸汽入口阀下端固定连接有第三蒸汽导出管，所述第三蒸汽导出管下端固定连接有第三反应釜，且第三蒸汽导出管下端穿过第三反应釜延伸至第三反应釜内部，所述第三蒸汽导出管下端固定连接有缓冲管，所述第三反应釜左侧上端固定连接有第三蒸汽导入管，且第三蒸汽导入管，所述第三蒸汽导入管下端穿过第三反应釜延伸至第三反应釜内部，所述第三蒸汽导入管外侧固定连接有第三蒸汽出口阀，且第三蒸汽出口阀上端与连通管固定连接，所述第一反应釜外侧固定连接有加热装置，且第一反应釜前端固定连接有电子温度计。

优选的，所述第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜的规格一致，且第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜上端处于同一水平线上。

优选的，所述搅拌轴与第一反应釜的垂直中心线重叠，且搅拌轴外侧与缓冲管外侧存在一定距离差。

优选的，所述连通管为下端带六组支管道的结构，且连通管六组支管道分别与第一蒸汽导出管、第一蒸汽导入管、第二蒸汽导出管、第二蒸汽导入管、第三蒸汽导入管和第三蒸汽导出管对应分布。

优选的，所述缓冲管的形状与第一反应釜内壁的形状相适配，且缓冲管外侧与第一反应釜内壁存在一定距离差。

优选的，所述缓冲管对应第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜分布有三组，且缓冲管下端与第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜下端均存在一定距离差。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该APT生产过程中的余热利用装置，通过使三组反应釜通过连通管进行连接，且每组反应釜上都设置有相对应的管道和阀门，从而提高能量利用效率的同时可大大提高经济效益，达到节能降耗、减污增效的目的，且余热利用过程相当于蒸汽直接加热，传热效率高，升温速度快，且现有技术待固液分离的料浆在降温时向环境释放大量热量的同时，由于热料浆的自蒸发会带走大量的水，本发明在回收高温料浆热量的同时，将自蒸发的水分也一并加以回收，可提高水资源利用效率同时可在现有设备上进行改造，而且改造成本低廉，操作简便见效快，且反应釜之间的热量传导可以又快又平稳的进行。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为本实用新型工作流程示意图；

图中：1、第一反应釜；2、电动机；3、搅拌轴；4、出料管；5、入料管；6、第一蒸汽导出管；7、第一蒸汽出口阀；8、连通管；9、第一蒸汽导入管；10、缓冲管；11、第一蒸汽入口阀；12、第二蒸汽出口阀；13、第二蒸汽导出管；14、第二反应釜；15、第二蒸汽导入管；16、第二蒸汽入口阀；17、第三蒸汽入口阀；18、第三蒸汽导出管；19、第三反应釜；20、第三蒸汽导入管；21、第三蒸汽出口阀；22、加热装置；23、电子温度计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种APT生产过程中的余热利用装置，包括第一反应釜1，第一反应釜1上端固定连接有电动机2，且电动机2输出端穿过第一反应釜1上端延伸至第一反应釜1内部，电动机2下端固定连接有搅拌轴3，第一反应釜1下端固定连接有出料管4，且第一反应釜1上端固定连接有入料管5，第一反应釜1左侧上端固定连接有第一蒸汽导出管6，且第一蒸汽导出管6下端穿过第一反应釜1上端延伸至第一反应釜1内部，第一蒸汽导出管6外侧固定连接有第一蒸汽出口阀7，且第一蒸汽出口阀7上端固定连接有连通管8，第一反应釜1右侧上端固定连接有第一蒸汽导入管9，且第一蒸汽导入管9下端穿过第一反应釜1上端延伸至第一反应釜1内部，第一蒸汽导入管9下端固定连接有缓冲管10，且第一蒸汽导入管9外侧固定连接有第一蒸汽入口阀11，第一蒸汽入口阀11上端与连通管8固定连接，连通管8下端固定连接有第二蒸汽出口阀12，且第二蒸汽出口阀12内侧固定连接第二蒸汽导出管13，且第二蒸汽导出管13外侧固定连接有第二反应釜14，所第二蒸汽导出管13下端穿过述第二反应釜14延伸至第二反应釜14内部，第二反应釜14右侧上端固定连接有第二蒸汽导入管15，且第二蒸汽导入管15下端穿过述第二反应釜14延伸至第二反应釜14内部，第二蒸汽导入管15下端固定连接有缓冲管10，且第二蒸汽导入管15外侧固定连接有第二蒸汽入口阀16，第二蒸汽入口阀16上端与连通管8固定连接，连通管8右端固定连接有第三蒸汽入口阀17，且第三蒸汽入口阀17下端固定连接有第三蒸汽导出管18，第三蒸汽导出管18下端固定连接有第三反应釜19，且第三蒸汽导出管18下端穿过第三反应釜19延伸至第三反应釜19内部，第三蒸汽导出管18下端固定连接有缓冲管10，第三反应釜19左侧上端固定连接有第三蒸汽导入管20，且第三蒸汽导入管20，第三蒸汽导入管20下端穿过第三反应釜19延伸至第三反应釜19内部，第三蒸汽导入管20外侧固定连接有第三蒸汽出口阀21，且第三蒸汽出口阀21上端与连通管8固定连接，第一反应釜1外侧固定连接有加热装置22，且第一反应釜1前端固定连接有电子温度计23。

进一步的，第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19的规格一致，且第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19上端处于同一水平线上，第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19具有相同的结构，可以使三组物料同时进行反应，且第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19方便与连通管8相接。

进一步的，搅拌轴3与第一反应釜1的垂直中心线重叠，且搅拌轴3外侧与缓冲管10外侧存在一定距离差，搅拌轴3可以将第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19内部的物料进行搅拌从而加快反应速率，且搅拌轴3的转动不会与其他零件发生碰撞。

进一步的，连通管8为下端带六组支管道的结构，且连通管8六组支管道分别与第一蒸汽导出管6、第一蒸汽导入管9、第二蒸汽导出管13、第二蒸汽导入管15、第三蒸汽导入管20和第三蒸汽导出管18对应分布，连通管8方便与其他管道连接，且连通管8可以将，第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19连通，方便热量的传递。

进一步的，缓冲管10的形状与第一反应釜1内壁的形状相适配，且缓冲管10外侧与第一反应釜1内壁存在一定距离差，缓冲管10可以将进入反应釜内部的蒸汽进行缓冲，防止蒸汽大量进入罐内，从而使超高温将物料发生质变。

进一步的，缓冲管10对应第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19分布有三组，且缓冲管10下端与第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19下端均存在一定距离差，缓冲管10不会被第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19下端堵住，保证蒸汽可以进入反应釜内部，从而完成热量的交换。

工作原理：如图1所示，首先通过在第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19中添加有料浆成分一致，质量相近的钨矿物原料料浆，第一反应釜1碱分解已经结束，实际温度为200℃，第二反应釜14和第三反应釜19里为待加热料浆，实际温度40℃。第一步：打开第一蒸汽出口阀7和第二蒸汽入口阀16，热量由第一反应釜1通过第一蒸汽导出管6、第一蒸汽出口阀7、第二蒸汽入口阀16和第二蒸汽导入管15向第二反应釜14中传递，第一反应釜1温度降至120℃左右时，第二反应釜14里待加热料浆也被预热至120℃左右，此时热传递基本达到平衡，第一反应釜1和第二反应釜14之间完成第一次热交换，之后关闭第二蒸汽入口阀16。第二步：打开第三蒸汽入口阀17，热量由第一反应釜1通过第一蒸汽导出管6、第一蒸汽出口阀7、第三蒸汽入口阀17和第三蒸汽导入管20向第三反应釜19传递，当第一反应釜1温度由120℃降至100℃时，第一反应釜1和第三反应釜19之间完成第二次热交换，此时，第三反应釜19温度升至60℃左右。

或者在第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19中添加有料浆成分一致，质量相近的钨矿物原料料浆，第一反应釜1碱分解已经结束，实际温度为200℃，第二反应釜14和第三反应釜19里为待加热料浆，实际温度40℃。第一步：打开第一蒸汽出口阀7和第二蒸汽入口阀16，热量由第一反应釜1通过第一蒸汽导出管6、第一蒸汽出口阀7、第二蒸汽入口阀16和第二蒸汽导入管15向第二反应釜14中传递，第一反应釜1温度降至120℃左右时，第二反应釜14里待加热料浆也被预热至120℃左右，此时热传递基本达到平衡，第一反应釜1和第二反应釜14之间完成第一次热交换，之后关闭第二蒸汽入口阀16。第二步：打开第三蒸汽入口阀17，热量由第一反应釜1通过第一蒸汽导出管6、第一蒸汽出口阀7、第三蒸汽入口阀17和第三蒸汽导入管20向第三反应釜19传递，当第一反应釜1温度由120℃降至100℃时，第一反应釜1和第三反应釜19之间完成第二次热交换，此时，第三反应釜19温度升至60℃左右，关闭第一蒸汽出口阀7和第三蒸汽入口阀17。第三步：开启第二反应釜14的加热系统，外部高温热源继续向第二反应釜14加热至反应所需温度200℃，第二反应釜14的碱分解反应结束后，开启第二蒸汽出口阀12和第三蒸汽入口阀17，热量由第二反应釜14通过第二蒸汽导出管13、第二蒸汽出口阀12、第三蒸汽入口阀17和第三蒸汽导入管20向第三反应釜19中传递，第三反应釜19中温度可由60℃左右升至130℃，第三反应釜19升温过程热交换完成。第四步：第二反应釜14还可继续向第四反应釜等进行供热。

又或者在第一反应釜1、第二反应釜14和第三反应釜19中添加有料浆成分一致，质量相近的钨矿物原料料浆，第一反应釜1碱分解已经结束，实际温度为200℃，第二反应釜14和第三反应釜19里为待加热料浆，实际温度40℃。第一步：按顺序依次打开第一蒸汽出口阀7、第二蒸汽入口阀16和第三蒸汽入口阀17，热量由第一反应釜1通过第一蒸汽导出管6、第一蒸汽出口阀7、同时向第二反应釜14和第三反应釜19中传递。第二步：热量传导结束后，依次关闭第一蒸汽出口阀7、第二蒸汽入口阀16和第三蒸汽入口阀17。按照此方法，可以通过控制第二蒸汽入口阀16和第三蒸汽入口阀17启闭的相对大小，差异化控制传导至第二反应釜14和第三反应釜19中的热量多少。因此，可以根据实际需要，通过设置在反应釜上的温度和压力检测设施以及控制第二蒸汽入口阀16和第三蒸汽入口阀17启闭的相对大小，在一定温度范围内控制第二反应釜14和第三反应釜19热传导结束后的实际温度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种APT生产过程中的余热利用装置，包括第一反应釜(1)，其特征在于：所述第一反应釜(1)上端固定连接有电动机(2)，且电动机(2)输出端穿过第一反应釜(1)上端延伸至第一反应釜(1)内部，所述电动机(2)下端固定连接有搅拌轴(3)，所述第一反应釜(1)下端固定连接有出料管(4)，且第一反应釜(1)上端固定连接有入料管(5)，所述第一反应釜(1)左侧上端固定连接有第一蒸汽导出管(6)，且第一蒸汽导出管(6)下端穿过第一反应釜(1)上端延伸至第一反应釜(1)内部，所述第一蒸汽导出管(6)外侧固定连接有第一蒸汽出口阀(7)，且第一蒸汽出口阀(7)上端固定连接有连通管(8)，所述第一反应釜(1)右侧上端固定连接有第一蒸汽导入管(9)，且第一蒸汽导入管(9)下端穿过第一反应釜(1)上端延伸至第一反应釜(1)内部，所述第一蒸汽导入管(9)下端固定连接有缓冲管(10)，且第一蒸汽导入管(9)外侧固定连接有第一蒸汽入口阀(11)，所述第一蒸汽入口阀(11)上端与连通管(8)固定连接，所述连通管(8)下端固定连接有第二蒸汽出口阀(12)，且第二蒸汽出口阀(12)内侧固定连接第二蒸汽导出管(13)，且第二蒸汽导出管(13)外侧固定连接有第二反应釜(14)，所第二蒸汽导出管(13)下端穿过述第二反应釜(14)延伸至第二反应釜(14)内部，所述第二反应釜(14)右侧上端固定连接有第二蒸汽导入管(15)，且第二蒸汽导入管(15)下端穿过述第二反应釜(14)延伸至第二反应釜(14)内部，所述第二蒸汽导入管(15)下端固定连接有缓冲管(10)，且第二蒸汽导入管(15)外侧固定连接有第二蒸汽入口阀(16)，所述第二蒸汽入口阀(16)上端与连通管(8)固定连接，所述连通管(8)右端固定连接有第三蒸汽入口阀(17)，且第三蒸汽入口阀(17)下端固定连接有第三蒸汽导出管(18)，所述第三蒸汽导出管(18)下端固定连接有第三反应釜(19)，且第三蒸汽导出管(18)下端穿过第三反应釜(19)延伸至第三反应釜(19)内部，所述第三蒸汽导出管(18)下端固定连接有缓冲管(10)，所述第三反应釜(19)左侧上端固定连接有第三蒸汽导入管(20)，且第三蒸汽导入管(20)，所述第三蒸汽导入管(20)下端穿过第三反应釜(19)延伸至第三反应釜(19)内部，所述第三蒸汽导入管(20)外侧固定连接有第三蒸汽出口阀(21)，且第三蒸汽出口阀(21)上端与连通管(8)固定连接，所述第一反应釜(1)外侧固定连接有加热装置(22)，且第一反应釜(1)前端固定连接有电子温度计(23)。

2.根据权利要求1所述的一种APT生产过程中的余热利用装置，其特征在于：所述第一反应釜(1)、第二反应釜(14)和第三反应釜(19)的规格一致，且第一反应釜(1)、第二反应釜(14)和第三反应釜(19)上端处于同一水平线上。

3.根据权利要求1所述的一种APT生产过程中的余热利用装置，其特征在于：所述搅拌轴(3)与第一反应釜(1)的垂直中心线重叠，且搅拌轴(3)外侧与缓冲管(10)外侧存在一定距离差。

4.根据权利要求1所述的一种APT生产过程中的余热利用装置，其特征在于：所述连通管(8)为下端带六组支管道的结构，且连通管(8)六组支管道分别与第一蒸汽导出管(6)、第一蒸汽导入管(9)、第二蒸汽导出管(13)、第二蒸汽导入管(15)、第三蒸汽导入管(20)和第三蒸汽导出管(18)对应分布。

5.根据权利要求1所述的一种APT生产过程中的余热利用装置，其特征在于：所述缓冲管(10)的形状与第一反应釜(1)内壁的形状相适配，且缓冲管(10)外侧与第一反应釜(1)内壁存在一定距离差。

6.根据权利要求1所述的一种APT生产过程中的余热利用装置，其特征在于：所述缓冲管(10)对应第一反应釜(1)、第二反应釜(14)和第三反应釜(19)分布有三组，且缓冲管(10)下端与第一反应釜(1)、第二反应釜(14)和第三反应釜(19)下端均存在一定距离差。