CN211419588U - 一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其包括生石灰制备系统、碳化塔、卤水源、小苏打池、苛化反应系统、离心机、干燥器、粉碎机、筛分机、储料仓和锅炉。有益效果：本实用新型连接关系简单，实现了废弃物回收利用，充分吸收利用了高温含尘气体的热能，节约了能源，实现了对二氧化碳的回收利用，减少了排放大气中的二氧化碳量，减轻温室效应，保护环境；实现了对废料石灰石和苛化泥的回收利用，避免了占用土地、污染土地；同时实现了对烟气脱硫的作用，保护了环境；降低了企业的运营成本。

Description

一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统

技术领域：

本实用新型涉及一种回收利用系统，特别涉及一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统。

背景技术：

天然碱苛化法生产氢氧化钠是一个非常成熟的工艺过程，它利用天然碱液成本低的优势，生产价格相对较高的烧碱；本方法是将石灰石送入石灰窑中煅烧，使其分解为生石灰(氧化钙)和二氧化碳，生石灰加水成为石灰乳(Ca(OH)₂)，石灰乳再与卤水(碳酸钠)发生苛化反应生成烧碱和苛化泥(碳酸钙)；采用上述方法虽然制得烧碱，但是存在以下问题：1、为了保证煅烧质量，石灰石要进行筛分，20mm 以上的筛上物被送到石灰窑中进行煅烧，筛下物则作为废料被堆放到废料仓中，最后直接作为废弃物被运走，既浪费资源，又增加了成本， 2、经过煅烧石灰窑煅烧后分解后的高温含尘气体需要经过冷却器冷却，然后经过除尘器除尘后排放，造成了热能的浪费，同时大量排放的二氧化碳气体会使地球表面温度增高，产生温室效应，对环境造成危害；3、苛化泥是生产烧碱过程中产生的废渣，每生产1吨烧碱，要产出约1.75吨苛化泥，目前处理苛化泥的主要方法有将苛化泥送到专门的堆场堆存或者集中填埋，导致占地面积大，腐蚀土壤，使土壤碱性化，危害植物生长，既浪费资源、污染环境又增加了企业运营成本。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种连接关系简单，且实现了资源回收利用的生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其包括生石灰制备系统、碳化塔、卤水源、小苏打池、苛化反应系统、离心机、干燥器、粉碎机、筛分机、储料仓和锅炉；所述生石灰制备系统的冷却器的出料口与所述苛化反应系统的石灰乳储桶的进料口连接；所述卤水源的出液口与所述石灰乳储桶的进液口通过管道连通；所述苛化反应系统的澄清桶的排渣口与所述离心机的进液口通过管道连通，所述离心机的排渣口与所述干燥器的进料口通过管道连通，所述干燥器的出料口和所述生石灰制备系统的废料仓的出料口均与所述粉碎机的进料口连接，所述粉碎机的出料口与所述筛分机的进料口连接，所述筛分机的筛下物出口与所述储料仓的进料口连接，所述储料仓的出料口与所述锅炉的燃烧炉膛的进料口连接；所述锅炉的出气口与所述生石灰制备系统的除尘器的进气口通过管道连通，所述除尘器的出气口与所述碳化塔的进气口通过管道连通；所述卤水源的出液口与所述碳化塔的进液口通过管道连通；所述碳化塔的出液口与所述小苏打池的进液口通过管道连通。

进一步的，所述生石灰制备系统包括石灰石储料槽、振动筛、所述废料仓、预热器、石灰窑、所述除尘器和所述冷却器；所述石灰石储料槽的出料口与所述振动筛的进料口连接，所述振动筛的筛下物出口与所述废料仓的进料口连接；所述振动筛的筛上物出口与所述预热器的进料口连接，所述预热器的出料口与所述石灰窑的进料口连接，所述石灰窑的出气口与所述预热器的进气口通过管道连通，所述预热器的出气口与所述除尘器的进气口通过管道连通，所述石灰窑的出料口与所述冷却器的进料口连接。

进一步的，所述苛化反应系统包括所述石灰乳储桶、苛化反应器、所述澄清桶、蒸发器、过滤器和烧碱储槽；所述石灰乳储桶的出液口与所述苛化反应器的进液口通过管道连通；所述苛化反应器的出液口与所述澄清桶的进液口通过管道连通；所述澄清桶的上清液溢流口与所述蒸发器的进液口通过管道连通，所述蒸发器的出液口与所述过滤器的进液口通过管道连通，所述过滤器的出液口与所述烧碱储槽的进液口通过管道连通。

进一步的，其还包括搅拌器、水源、离心脱水机和缓存罐；所述离心机的排渣口与所述搅拌器的进料口通过管道连通；所述水源与所述搅拌器的进水口通过管道连通，所述搅拌器的出液口与所述离心脱水机的进液口通过管道连通，所述离心脱水机的排渣口与所述干燥器的进料口通过管道连通；所述离心机和所述离心脱水机的排液口均与所述缓存罐的进液口通过管道连通，所述缓存罐的出液口与所述苛化反应器的进液口通过管道连通。

进一步的，所述筛分机的筛上物出口与粉碎机的进料口连接

本实用新型的优点：1、本实用新型连接关系简单，实现了废弃物回收利用，石灰窑煅烧后产生的高温含尘气体进入预热器与石灰石进行换热，充分吸收利用了高温含尘气体的热能，节约了能源；换热后的含尘气体与锅炉的烟气经过除尘器除尘之后进入碳化塔中与卤水混合反应生成小苏打，实现了对二氧化碳的回收利用，减少了排放大气中的二氧化碳量，减轻温室效应，保护环境；2、苛化泥与废料仓中的细碎石灰石经过混合粉碎后成为脱硫剂被送到锅炉的燃烧炉膛中与锅炉烟气中的二氧化硫反应脱硫，实现了对废料石灰石和苛化泥的回收利用，避免了占用土地、污染土地；同时实现了对烟气脱硫的作用，保护了环境；降低了企业的运营成本。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

生石灰制备系统1，石灰石储料槽1.1，振动筛1.2，废料仓1.3，预热器1.4，石灰窑1.5，除尘器1.6，冷却器1.7，碳化塔2，卤水源3，小苏打池4，苛化反应系统5，石灰乳储桶5.1，苛化反应器 5.2，澄清桶5.3，蒸发器5.4，过滤器5.5，烧碱储槽5.6，离心机 6，干燥器7，粉碎机8，筛分机9，储料仓10，锅炉11，搅拌器12，水源13，离心脱水机14，缓存罐15。

具体实施方式：

如图1所示，一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其包括生石灰制备系统1、碳化塔2、卤水源3、小苏打池4、苛化反应系统5、离心机6、干燥器7、粉碎机8、筛分机9、储料仓10、锅炉 11、搅拌器12、水源13、离心脱水机14和缓存罐15；生石灰制备系统1的冷却器1.7的出料口与苛化反应系统5的石灰乳储桶5.1的进料口连接；卤水源3的出液口与石灰乳储桶5.1的进液口通过管道连通；苛化反应系统5的澄清桶5.3的排渣口与离心机6的进液口通过管道连通，离心机6的排渣口与搅拌器12的进料口通过管道连通；水源13与搅拌器12的进水口通过管道连通，搅拌器12的出液口与离心脱水机14的进液口通过管道连通，离心脱水机14的排渣口与干燥器7的进料口通过管道连通，离心机6和离心脱水机14的排液口均与缓存罐15的进液口通过管道连通，缓存罐15的出液口与苛化反应器5.2的进液口通过管道连通；干燥器7的出料口和生石灰制备系统1的废料仓1.3的出料口均与粉碎机8的进料口连接，粉碎机8的出料口与筛分机9的进料口连接，筛分机9的筛上物出口与粉碎机8 的进料口连接；筛分机9的的筛下物出口与储料仓10的进料口连接，储料仓10的出料口与锅炉11的燃烧炉膛的进料口连接；锅炉11的出气口与生石灰制备系统1的除尘器1.6的进气口通过管道连通，除尘器1.6的出气口与碳化塔2的进气口通过管道连通；卤水源3的出液口与碳化塔2的进液口通过管道连通；碳化塔2的出液口与小苏打池4的进液口通过管道连通。

生石灰制备系统1包括石灰石储料槽1.1、振动筛1.2、废料仓 1.3、预热器1.4、石灰窑1.5、除尘器1.6和冷却器1.7；石灰石储料槽1.1的出料口与振动筛1.2的进料口连接，振动筛1.2的筛下物出口与废料仓1.3的进料口连接；振动筛1.2的筛上物出口与预热器1.4的进料口连接，预热器1.4的出料口与石灰窑1.5的进料口连接，石灰窑1.5的出气口与预热器1.4的进气口通过管道连通，预热器 1.4的出气口与除尘器1.6的进气口通过管道连通，石灰窑1.5的出料口与冷却器1.7的进料口连接。

苛化反应系统5包括石灰乳储桶5.1、苛化反应器5.2、澄清桶 5.3、蒸发器5.4、过滤器5.5和烧碱储槽5.6；石灰乳储桶5.1的出液口与苛化反应器5.2的进液口通过管道连通；苛化反应器5.2的出液口与澄清桶5.3的进液口通过管道连通；澄清桶5.3的上清液溢流口与蒸发器5.4的进液口通过管道连通，蒸发器5.4的出液口与过滤器5.5的进液口通过管道连通，过滤器5.5的出液口与烧碱储槽5.6 的进液口通过管道连通。

工作过程：石灰石振动筛1.2筛分，筛下物被送到废料仓1.3中，筛上物经过预热器1.4预热后进入到石灰窑1.5中，在石灰窑1.5中进行煅烧，石灰石分解成生石灰和二氧化碳，从石灰窑1.5出来的高温含尘气体被送到预热器1.4内与石灰石进行换热，石灰石吸收高温含尘气体的热量后温度升高，可达到900℃，充分吸收利用了高温含尘气体的热能，节约了能源；温度降低的含尘气体进入到除尘器1.6 内除尘，经过除尘后的气体(含有大量二氧化碳)被送到碳化塔2中与卤水反应生产小苏打，实现了对二氧化碳的回收利用，减少了排放大气中的二氧化碳量，减轻温室效应，保护环境；从石灰窑1.5出来的生石灰经过冷却器1.7冷却之后，被送到石灰乳储桶5.1中与卤水混合，发生预苛化反应，接着将石灰乳储桶5.1内的溶液送到苛化反应器5.2中完成苛化反应，形成苛化液，然后将苛化液送到澄清桶5.3中，在澄清桶5.3中苛化液静置分离，上清液为淡碱液溢流到蒸发器5.4中进行蒸发浓缩，然后经过过滤器5.5过滤去杂得到烧碱产品；澄清桶5.3中底部的液体被送到离心机6中进行固液分离，滤液被送到缓存罐15中，定期返回到苛化反应器5.2中重新进行苛化反应，滤饼(即苛化泥)被送到搅拌器12中与水混合对滤饼进行充分洗涤，除去其中夹带的苛化液，搅拌混合后将浆液送到离心脱水机 14中进行脱水处理，溶液被送到缓存罐15中，定期返回到苛化反应器5.2中重新进行苛化反应，剩余的固体苛化泥被送到干燥器7中干燥至含水0.35％以下，接着进行自然冷却，经过自然冷却后的苛化泥和废料仓1.3中的细碎石灰石被送到粉碎机8中粉碎，粉碎后再经过筛分机9筛分，筛下物作为脱硫剂被送到储料仓10中储存，筛上物重新回到粉碎机8中进行粉碎；将储料仓10中的脱硫剂送到锅炉11 的燃烧炉膛中起到干法脱硫的作用，实现了对废料石灰石和苛化泥的回收利用，避免了占用土地、污染土地；同时实现了对烟气脱硫的作用，保护了环境，降低了企业的运营成本；锅炉11的燃烧炉膛内的烟气经过除尘器1.6除尘之后被送到碳化塔2中与卤水反应生产小苏打，实现了对二氧化碳的回收利用，减少了排放大气中的二氧化碳量，减轻温室效应，保护环境，本实用新型连接关系简单，实现了废弃物回收利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (5)

1.一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其特征在于，其包括生石灰制备系统、碳化塔、卤水源、小苏打池、苛化反应系统、离心机、干燥器、粉碎机、筛分机、储料仓和锅炉；所述生石灰制备系统的冷却器的出料口与所述苛化反应系统的石灰乳储桶的进料口连接；所述卤水源的出液口与所述石灰乳储桶的进液口通过管道连通；所述苛化反应系统的澄清桶的排渣口与所述离心机的进液口通过管道连通，所述离心机的排渣口与所述干燥器的进料口通过管道连通，所述干燥器的出料口和所述生石灰制备系统的废料仓的出料口均与所述粉碎机的进料口连接，所述粉碎机的出料口与所述筛分机的进料口连接，所述筛分机的筛下物出口与所述储料仓的进料口连接，所述储料仓的出料口与所述锅炉的燃烧炉膛的进料口连接；所述锅炉的出气口与所述生石灰制备系统的除尘器的进气口通过管道连通，所述除尘器的出气口与所述碳化塔的进气口通过管道连通；所述卤水源的出液口与所述碳化塔的进液口通过管道连通；所述碳化塔的出液口与所述小苏打池的进液口通过管道连通。

2.根据权利要求1所述的一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其特征在于，所述生石灰制备系统包括石灰石储料槽、振动筛、所述废料仓、预热器、石灰窑、所述除尘器和所述冷却器；所述石灰石储料槽的出料口与所述振动筛的进料口连接，所述振动筛的筛下物出口与所述废料仓的进料口连接；所述振动筛的筛上物出口与所述预热器的进料口连接，所述预热器的出料口与所述石灰窑的进料口连接，所述石灰窑的出气口与所述预热器的进气口通过管道连通，所述预热器的出气口与所述除尘器的进气口通过管道连通，所述石灰窑的出料口与所述冷却器的进料口连接。

3.根据权利要求1所述的一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其特征在于，所述苛化反应系统包括所述石灰乳储桶、苛化反应器、所述澄清桶、蒸发器、过滤器和烧碱储槽；所述石灰乳储桶的出液口与所述苛化反应器的进液口通过管道连通；所述苛化反应器的出液口与所述澄清桶的进液口通过管道连通；所述澄清桶的上清液溢流口与所述蒸发器的进液口通过管道连通，所述蒸发器的出液口与所述过滤器的进液口通过管道连通，所述过滤器的出液口与所述烧碱储槽的进液口通过管道连通。

4.根据权利要求3所述的一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其特征在于，其还包括搅拌器、水源、离心脱水机和缓存罐；所述离心机的排渣口与所述搅拌器的进料口通过管道连通；所述水源与所述搅拌器的进水口通过管道连通，所述搅拌器的出液口与所述离心脱水机的进液口通过管道连通，所述离心脱水机的排渣口与所述干燥器的进料口通过管道连通；所述离心机和所述离心脱水机的排液口均与所述缓存罐的进液口通过管道连通，所述缓存罐的出液口与所述苛化反应器的进液口通过管道连通。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种生产烧碱过程中的废弃物回收利用系统，其特征在于，所述筛分机的筛上物出口与粉碎机的进料口连接。

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