CN210764356U - 一种湿法水玻璃生产的热量回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，属于水玻璃生产领域，其技术方案要点是，热量回收装置由第一反应釜、两个蒸汽锅炉、液碱换热槽、压滤机、搅拌机、第二反应釜、多个泥浆泵和多个阀门组成，其中一个蒸汽锅炉、第一反应釜、液碱换热槽和压滤机从左至右依次通过管道串联起来，另一个蒸汽锅炉、第二反应釜和搅拌机同样从左至右依次通过管道串联起来，搅拌机和液碱换热槽通过管道相连接，且第一反应釜上还设置有注料管，第二反应釜上还设置有输出管。该种湿法水玻璃生产的热量回收装置对刚出反应釜的水玻璃的热量进行了回收利用，并利用回收的热量对液碱的预热，减少蒸汽充入的时间，节省了能耗。

Description

一种湿法水玻璃生产的热量回收装置

技术领域

本实用新型涉及水玻璃生产领域，特别涉及一种湿法水玻璃生产的热量回收装置。

背景技术

传统湿法水玻璃的生产原理是石英砂在高温氢氧化钠中溶解生产硅酸钠，一般情况下石英砂和液体氢氧化钠均为常温状态，按照一定比例混合后，借助泥浆泵打入反应釜，利用锅炉产生的蒸汽对其在密封状态下加热，随着温度的上升，釜内压力升高，达到0.6MPa时停止充气，随着化学反应的进行，釜内压力最高可达到0.8MPa左右，当反应结束后釜内压力会逐渐降低。

由于加注完原料以后，釜内的温度与室温相当，约40℃左右，充入蒸汽首先要对原材料加热，当原料温度超过100℃后，釜内压力才会升高，把釜内温度提升到100℃，需要消耗一定量的蒸汽，如果预先把液碱加热，则可以减少蒸汽充入的时间，节省能耗。

水玻璃加工完成后，需要通过管道注入压滤机中进行过滤，刚出釜时主要成分为水玻璃及少量石英砂的混合液，温度约为110℃，需要预先对其降温，以减少对压滤机的损害，传统上是采用水冷的方式降温，这样的降温方法使得热量被白白浪费，无法进行回收利用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，该种湿法水玻璃生产的热量回收装置对刚出反应釜的水玻璃的热量进行了回收利用，并利用回收的热量对液碱的预热，减少蒸汽充入的时间，节省了能耗。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，所述热量回收装置由第一反应釜、两个蒸汽锅炉、液碱换热槽、压滤机、搅拌机、第二反应釜、多个泥浆泵和多个阀门组成，其中一个所述蒸汽锅炉、所述第一反应釜、所述液碱换热槽和所述压滤机从左至右依次通过管道串联起来，另一个所述蒸汽锅炉、所述第二反应釜和所述搅拌机同样从左至右依次通过管道串联起来，所述搅拌机和所述液碱换热槽通过管道相连接，且所述第一反应釜上还设置有注料管，所述第二反应釜上还设置有输出管；所述第一反应釜和所述液碱换热槽、所述液碱换热槽和所述搅拌机、所述搅拌机和所述第二反应釜之间连接的管道上安装有泥浆泵和阀门，且所述第一反应釜和所述蒸汽锅炉、所述第二反应釜和所述蒸汽锅炉之间连接的管道上也安装有所述阀门。

进一步的，所述液碱换热槽的内部安装有换热器，所述换热器由多根呈“S型”的换热管组成，所述换热器的一端通过管道与所述第一反应釜连接，另一端通过管道与所述压滤机连接，且所述液碱换热槽的上端贯穿设置有液碱注入口和温度计。

进一步的，所述压滤机上还设置有成品排出管。

进一步的，各部件之间连接的管道内壁涂有耐高温、耐盐碱腐蚀的涂层，外壁包裹有保温棉。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

该种湿法水玻璃生产的热量回收装置，就是将刚出反应釜的水玻璃通过热交换装置，并利用反应原料之一的液碱作为冷却介质，对水玻璃进行降温，加热后的液碱用于下一个反应釜的水玻璃生产，对刚出反应釜的水玻璃的热量进行了回收利用，并利用回收的热量对液碱的预热，减少蒸汽充入的时间，节省了能耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的液碱换热槽剖面图；

图3为本实用新型的工作流程图；

图4为本实用新型的管道剖面图。

图中：1、第一反应釜；2、蒸汽锅炉；3、液碱换热槽；4、压滤机；5、搅拌机；6、第二反应釜；7、泥浆泵；8、阀门。

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。

实施例1

请参阅图1-4，一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，热量回收装置由第一反应釜1、两个蒸汽锅炉2、液碱换热槽3、压滤机4、搅拌机5、第二反应釜6、多个泥浆泵7和多个阀门8组成，其中一个蒸汽锅炉2、第一反应釜1、液碱换热槽3和压滤机4从左至右依次通过管道串联起来，另一个蒸汽锅炉2、第二反应釜6和搅拌机5同样从左至右依次通过管道串联起来，搅拌机5和液碱换热槽3通过管道相连接，且第一反应釜1上还设置有注料管，第二反应釜6上还设置有输出管；第一反应釜1和液碱换热槽3、液碱换热槽3和搅拌机 5、搅拌机5和第二反应釜6之间连接的管道上安装有泥浆泵7和阀门8，且第一反应釜1和蒸汽锅炉2、第二反应釜6和蒸汽锅炉2之间连接的管道上也安装有阀门8。

通过以上技术方案，首先，将按比例混合好的石英砂和氢氧化钠从第一反应釜1的注料管中注入至第一反应釜1内部，然后，密封第一反应釜1打开阀门8并启动蒸汽锅炉2，通过将蒸汽锅炉2产生的水蒸气充入第一反应釜1的内部来对第一反应釜1进行增压升温，为石英砂和氢氧化钠的反应提供适当的反应条件，一段时间之后，化学反应结束，第一反应釜1内石英砂和氢氧化钠充分反应生成水玻璃，此时的水玻璃温度高达110℃，接着，启动并打开第一反应釜1和液碱换热槽3之间的泥浆泵7和阀门8，将生成的高温水玻璃抽取至液碱换热槽3中，与此同时，将常温的符合水玻璃反应条件浓度的氢氧化钠溶液作为冷却介质注入液碱换热槽3，使得氢氧化钠溶液将高温水玻璃的热量吸收，实现氢氧化钠溶液温度迅速升高，而水玻璃温度降低，再接着，降温过后的水玻璃流入至压滤机4中进行过滤，从而得到水玻璃成品，然后，启动并打开液碱换热槽3与搅拌机5之间的泥浆泵7和阀门8，将升温之后的氢氧化钠溶液从液碱换热槽3中抽取至搅拌机5中，再向搅拌机5内按比例加入石英砂，然后启动搅拌机5对高温氢氧化钠溶液和石英砂进行充分搅拌，接着，启动并打开第二反应釜6与搅拌机5之间的泥浆泵7和阀门8，将搅拌均匀的水玻璃反应原料从搅拌机5抽取至第二反应釜6，再接着，关闭之前所有的泥浆泵7和阀门8，密封第二反应釜6，再打开第二反应釜6与蒸汽锅炉2之间的阀门8并启动蒸汽锅炉2，通过将蒸汽锅炉2产生的水蒸气充入第二反应釜6内部来对蒸汽锅炉2进行增压升温，为石英砂和氢氧化钠的反应提供适当的反应条件，由于氢氧化钠溶液在反应初期就具有较高的温度，因此反应时间大大缩短，化学反应结束后第二反应釜6内石英砂和氢氧化钠充分反应生成水玻璃，再将得到的水玻璃通过输出管传输出去，再进行下一次的水玻璃热量回收，本实用新型对刚出反应釜的水玻璃的热量进行了回收利用，并利用回收的热量对液碱的预热，减少蒸汽充入的时间，节省了能耗。

实施例2

参照图1和图2，一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，液碱换热槽3的内部安装有换热器，换热器由多根呈“S型”的换热管组成，有效增大了换热器与液碱的换热接触面积，从而提升了液碱换热槽3的换热效率，且换热器的一端通过管道与第一反应釜1连接，另一端通过管道与压滤机4连接，换热器的内部与液碱被完全隔离开来，且液碱换热槽3的上端贯穿设置有液碱注入口和温度计，液碱注入口便于液碱的注入，而温度计用于对液碱换热槽3内部温度的检测，以实时判断水玻璃与液碱之间的换热进程。

实施例3

参照图1，一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，压滤机4上还设置有成品排出管，压滤机4将降温后的水玻璃进行过滤之后，产生的水玻璃成品通过成品排出管排出。

实施例4

参照图4，一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，湿法水玻璃生产过程中会形成强碱性的环境，并且反应温度较高，因此本实用新型各部件之间连接的管道内壁涂有耐高温、耐盐碱腐蚀的涂层，有效减轻水玻璃以及其制备原料在管道中运输时对管道造成的损坏，且管道外壁包裹有保温棉，减少刚出反应釜时水玻璃的热量散失，提升了热量的回收利用率。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，其特征在于：所述热量回收装置由第一反应釜(1)、两个蒸汽锅炉(2)、液碱换热槽(3)、压滤机(4)、搅拌机(5)、第二反应釜(6)、多个泥浆泵(7)和多个阀门(8)组成，其中一个所述蒸汽锅炉(2)、所述第一反应釜(1)、所述液碱换热槽(3)和所述压滤机(4)从左至右依次通过管道串联起来，另一个所述蒸汽锅炉(2)、所述第二反应釜(6)和所述搅拌机(5)同样从左至右依次通过管道串联起来，所述搅拌机(5)和所述液碱换热槽(3)通过管道相连接，且所述第一反应釜(1)上还设置有注料管，所述第二反应釜(6)上还设置有输出管；

所述第一反应釜(1)和所述液碱换热槽(3)、所述液碱换热槽(3)和所述搅拌机(5)、所述搅拌机(5)和所述第二反应釜(6)之间连接的管道上安装有泥浆泵(7)和阀门(8)，且所述第一反应釜(1)和所述蒸汽锅炉(2)、所述第二反应釜(6)和所述蒸汽锅炉(2)之间连接的管道上也安装有所述阀门(8)。

2.根据权利要求1所述的一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，其特征在于：所述液碱换热槽(3)的内部安装有换热器，所述换热器由多根呈“S型”的换热管组成，所述换热器的一端通过管道与所述第一反应釜(1)连接，另一端通过管道与所述压滤机(4)连接，且所述液碱换热槽(3)的上端贯穿设置有液碱注入口和温度计。

3.根据权利要求1所述的一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，其特征在于：所述压滤机(4)上还设置有成品排出管。

4.根据权利要求1所述的一种湿法水玻璃生产的热量回收装置，其特征在于：各部件之间连接的管道内壁涂有耐高温、耐盐碱腐蚀的涂层，外壁包裹有保温棉。

Images