CN214502169U - 一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种余热利用装置，尤其涉及一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置。一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，包括储存容器、换热器、第一进液管道、第二进液管道和出液管道。利用了85℃的碱液的余热加热了一次盐水，同时碱液的温度也降低了，节约了能源，经过实施，每年可节约蒸汽9417t，节约成品碱换热器循环水量约55万m³，节约循环水补水约2666m³，循环水耗电量可节约94032kWh电量。

Description

一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置

技术领域

本实用新型涉及一种余热利用装置，尤其涉及一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置。

背景技术

在离子膜电解槽电解氯化钠溶液后生成的成品碱液温度高达85℃，这部分碱液不能直接送至储罐区，需要将温度降低才能送至储罐区。目前通用的做法是将高温碱液经过板式换热器直接和循环水换热，降温至45℃送至储罐区。

在一次精制工艺精制后的盐水温度为54℃，一次精制盐水进入树脂塔之前需要将温度升高至62-63℃。通常是采用0.3Mpa生蒸汽经过板式换热器对一次盐水进行加热。

这两种化工生产通常会在同一化工厂进行生产，目前两种化工生产都是单独进行生产的，这样无疑需要浪费很多的能源，烧碱生产之后需要降温，一次盐水生产之后需要升温，如此我们设计了一种能够利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，能够节约大量的能源。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，能够利用离子膜烧碱余热加热盐水。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，包括：

储存容器；

换热器，所述换热器靠近所述储存容器一侧上端与所述储存容器之间设置有连接管道；

第一进液管道，所述换热器远离所述换热器一侧下端设置有所述第一进液管道，所述第一进液管道与所述连接管道以及所述换热器构成一条供一次盐水流过的通道；

第二进液管道，所述换热器远离所述换热器一侧上端设置有所述第二进液管道；

出液管道，所述靠近所述储存容器一侧下端设置有所述出液管道，所述出液管道与所述第二进液管道以及所述换热器构成一条供碱液流过的通道；

所述换热器能够把位于其内的碱液的热量传导给位于其内的一次盐水。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接管道靠近所述换热器一端内设置有一温度传感器，所述温度传感器能够监测一次盐水的温度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一进液管道靠近所述换热器出的一端设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器能够监测所述第一进液管道内的一次盐水的液压，所述第二进液管道靠近所述换热器出的一端设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器能够监测所述第二进液管道内的碱液的液压，所述第二压力传感器监测到的压力数值大于所述第一压力传感器监测到的压力数值，且两者的差值一定；

所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述中控单元电连接，供电模块分别给所述第一压力传感器和所述第二压力传感器以及所述中控单元供电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接管道靠近所述换热器一端设置有在线PH计，所述在线PH计能够监测所述连接管道内一次盐水的PH值，所述第一进液管道靠近所述换热器一端设置有电磁阀，所述电磁阀与所述在线PH计分别与所述中控单元电性连接，所述供电模块分别给所述在线PH计与所述电磁阀供电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁阀为钢衬聚四氟乙烯材质制成的电磁阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换热器为板式换热器，所述换热器的材质为哈氏合金C-2000。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接管道和所述第一进液管道均为钢衬聚四氟乙烯材质制成的管道，所述出液管道和所述第二进液管道均为镍材料制成的管道。

本实用新型的有益效果为：1、在第二进液管道内通入85℃的碱液进入到换热器然后由出液管道排出，54℃一次精制工艺精制后的盐水从第一进液管道进入换热器，由于碱液和盐水的温度差，85℃的碱液经过换热器会给盐水加热，使其温度升高至62-63℃，被加热过后的盐水经过连接管道输送到储存容器内，从而有效的利用了85℃的碱液的余热加热了一次盐水，同时碱液的温度也降低了，节约了能源，经过实施，每年可节约蒸汽9417t，节约成品碱换热器循环水量约55万m³，节约循环水补水约2666m³，循环水耗电量可节约94032kWh电量。

2、当温度传感器测得的温度低于62℃时，则加大第二进液管道与换热器以及出液管道构成的通道碱液的流速，使得盐水出换热器的出口的连接管道内的一次盐水的温度升高到62-63℃之间，当温度传感器测得的温度高于62℃时，则降低第二进液管道与换热器以及出液管道构成的通道碱液的流速，使得盐水出换热器的出口的连接管道内的一次盐水的温度降低到62-63℃之间，从而使得进入储存容器1内的一次盐水的温度始终维持在62-63℃之间。

3、始终保持成品碱液管道进口的压力高于一次盐水管道进口压力且有一定的有效压力差值，当换热器发生泄漏时，压力高侧往低侧漏，使得一次盐水和碱液产品质量不会受到互相的污染，保证了产品的质量。

4、为了进一步防止换热器泄露对产品质量的影响，当在线PH计测得连接管道内一次盐水的PH值大于13时，则中控单元发出控制信号控制电磁阀封闭第一进液管道，防止一次盐水和碱液被污染。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的第一种工作原理框图。

图3为本实用新型的第二种工作原理框图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、储存容器，2、换热器，31、连接管道，32、第一进液管道，33、电磁阀，41、出液管道，42、第二进液管道，51、第一压力传感器，52、第二压力传感器，6、在线PH计，7、中控单元，8、供电模块。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本实用新型，在附图中示出了本实用新型当前优选的实施方式。然而，本实用新型可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本实用新型的范围充分地传达给技术人员。

如图1-3所示，一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，包括储存容器1、换热器2、第一进液管道32、第二进液管道42和出液管道41，换热器2靠近储存容器1一侧上端与储存容器1之间设置有连接管道31；换热器2远离换热器2一侧下端设置有第一进液管道32，第一进液管道32与连接管道31以及换热器2构成一条供一次盐水流过的通道；换热器2远离换热器2一侧上端设置有第二进液管道42；靠近储存容器1一侧下端设置有出液管道41，出液管道41与第二进液管道42以及换热器2构成一条供碱液流过的通道；换热器2能够把位于其内的碱液的热量传导给位于其内的一次盐水。

在第二进液管道42内通入85℃的碱液进入到换热器2然后由出液管道41排出，54℃一次精制工艺精制后的盐水从第一进液管道32进入换热器2，由于碱液和盐水的温度差，85℃的碱液经过换热器2会给盐水加热，使其温度升高至62-63℃，被加热过后的盐水经过连接管道31输送到储存容器1内，从而有效的利用了85℃的碱液的余热加热了一次盐水，同时碱液的温度也降低了，节约了能源，经过实施，每年可节约蒸汽9417t，节约成品碱换热器循环水量约55万m³，节约循环水补水约2666m³，循环水耗电量可节约94032kWh电量。

为了精准的加热盐水的温度达到62-63℃之间，在盐水出换热器2的出口的连接管道31内设置有一温度传感器，当温度传感器测得的温度低于62℃时，则加大第二进液管道42与换热器2以及出液管道41构成的通道碱液的流速，使得盐水出换热器2的出口的连接管道31内的一次盐水的温度升高到62-63℃之间，当温度传感器测得的温度高于62℃时，则降低第二进液管道42与换热器2以及出液管道41构成的通道碱液的流速，使得盐水出换热器2的出口的连接管道31内的一次盐水的温度降低到62-63℃之间，从而使得进入储存容器1内的一次盐水的温度始终维持在62-63℃之间。

进一步地，第一进液管道32靠近换热器2出的一端设置有第一压力传感器51，第一压力传感器51能够监测第一进液管道32内的一次盐水的液压，第二进液管道42靠近换热器2出的一端设置有第二压力传感器52，第二压力传感器52能够监测第二进液管道42内的碱液的液压，第二压力传感器52监测到的压力数值大于第一压力传感器51监测到的压力数值，且两者的差值一定；第一压力传感器51和第二压力传感器52分别与中控单元7电连接，供电模块8分别给第一压力传感器51和第二压力传感器52以及中控单元7供电。

第二进液管道42内碱液的液压与第一进液管道32内一次盐水的液压差值一定且为正数，第二压力传感器52监测到的压力数值减去第一压力传感器51监测到的压力数值为K，且K的设定的范围在a到b之间，当K小于a时，则中控单元7发出控制信号减小一次盐水的流速，进而减少第一进液管道32内一次盐水的液压，当K大于b时，则增大一次盐水的流速，进而增大第一进液管道32内一次盐水的液压，从而使得K值始终在a到b之间，使得第二进液管道42内碱液的液压与第一进液管道32内一次盐水的液压差值在一定的范围内波动，进而始终保持成品碱液管道进口的压力高于一次盐水管道进口压力且有一定的有效压力差值，当换热器2发生泄漏时，压力高侧往低侧漏，使得碱液产品质量不会受到互相的污染，保证了产品的质量。

进一步地，连接管道31靠近换热器2一端设置有在线PH计6，在线PH计6能够监测连接管道31内一次盐水的PH值，第一进液管道32靠近换热器2一端设置有电磁阀33，电磁阀33与在线PH计6分别与中控单元7电性连接，供电模块8分别给在线PH计6与电磁阀33供电。

为了进一步防止换热器2泄露对产品质量的影响，当在线PH计6测得连接管道31内一次盐水的PH值大于13时，则中控单元7发出控制信号控制电磁阀33封闭第一进液管道32，防止一次盐水和碱液被污染。

进一步地，电磁阀33为钢衬聚四氟乙烯材质制成的电磁阀33，防止一次盐水腐蚀电磁阀33，提高了电磁阀33的使用寿命。

进一步地，所述换热器2为板式换热器2，所述换热器2的材质为哈氏合金C-2000。

进一步地，连接管道31和第一进液管道32均为钢衬聚四氟乙烯材质制成的管道，出液管道41及第二进液管道42均为镍材料制成的管道，防止一次盐水和碱液腐蚀。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于，包括：

储存容器；

换热器，所述换热器靠近所述储存容器一侧上端与所述储存容器之间设置有连接管道；

第一进液管道，所述换热器远离所述换热器一侧下端设置有所述第一进液管道，所述第一进液管道与所述连接管道以及所述换热器构成一条供一次盐水流过的通道；

第二进液管道，所述换热器远离所述换热器一侧上端设置有所述第二进液管道；

出液管道，所述靠近所述储存容器一侧下端设置有所述出液管道，所述出液管道与所述第二进液管道以及所述换热器构成一条供碱液流过的通道；

所述换热器能够把位于其内的碱液的热量传导给位于其内的一次盐水。

2.根据权利要求1所述的一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于：

所述连接管道靠近所述换热器一端内设置有一温度传感器，所述温度传感器能够监测一次盐水的温度。

3.根据权利要求1所述的一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于：

所述第一进液管道靠近所述换热器出的一端设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器能够监测所述第一进液管道内的一次盐水的液压，所述第二进液管道靠近所述换热器出的一端设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器能够监测所述第二进液管道内的碱液的液压，所述第二压力传感器监测到的压力数值大于所述第一压力传感器监测到的压力数值，且两者的差值一定；

所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与中控单元电连接，供电模块分别给所述第一压力传感器和所述第二压力传感器以及所述中控单元供电。

4.根据权利要求3所述的一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于：

所述连接管道靠近所述换热器一端设置有在线PH计，所述在线PH计能够监测所述连接管道内一次盐水的PH值，所述第一进液管道靠近所述换热器一端设置有电磁阀，所述电磁阀与所述在线PH计分别与所述中控单元电性连接，所述供电模块分别给所述在线PH计与所述电磁阀供电。

5.根据权利要求4所述的一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于：

所述电磁阀为钢衬聚四氟乙烯材质制成的电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于：

所述换热器为板式换热器，所述换热器的材质为哈氏合金C-2000。

7.根据权利要求1所述的一种利用离子膜烧碱余热加热盐水的装置，其特征在于：

所述连接管道和所述第一进液管道均为钢衬聚四氟乙烯材质制成的管道，所述出液管道和所述第二进液管道均为镍材料制成的管道。

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