尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種重鎂水熱解裝置，具體指尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]堿式碳酸鎂是制鎂工業(yè)中最重要的化合物之一，被廣泛用作牙膏、油漆、化妝品、塑料、橡膠等的添加劑。通常，堿式碳酸鎂可以通過熱解獲得，即熱解碳酸氫鎂得到，其主要反應(yīng)機理是 2Mg (HC03) 2=Mg2 (OH) 2C03+3C02+H20。
[0003]現(xiàn)代工業(yè)中主要采用熱解碳酸氫鎂溶液即熱解重鎂水的方法生產(chǎn)堿式碳酸鎂，熱解過程中需要消耗大量的熱能，但現(xiàn)有的熱解裝置普遍存在換熱效率低，尾熱利用不充分，因而能耗高、生產(chǎn)成本居高不下；另一方面，重鎂水熱解反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)過程中，氣液相接觸和傳熱、傳質(zhì)慢，導(dǎo)致反應(yīng)速度慢、效率低。這些顯然都不利于建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”兩型社會，以及工業(yè)生產(chǎn)中大幅度降低萬元⑶P能耗的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單實用、反應(yīng)速度快、尾熱利用充分，低能耗的尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置。
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，其特征在于:鍋爐蒸汽管分別經(jīng)閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部設(shè)有排氣閥，熱解罐頂部空間設(shè)有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風機；鍋爐尾氣管連接旋風除塵尾熱高效回收器，旋風除塵尾熱高效回收器由列管式換熱器和旋風除塵器疊加而成，鍋爐尾氣管切向連接旋風除塵器，旋流除塵后在錐底通過閉風器排出灰塵，尾氣通過旋流上升管連接錐體，分散均勻后穿過列管，由上部錐斗集中后通過排氣管排出；重鎂水儲槽經(jīng)重鎂水輸送泵連接列管換熱器殼程下部，列管換熱器殼程上部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送管連接熱解罐。
[0006]所述熱解罐底部為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵連接壓濾機。
[0007]裝置工作時，鍋爐通過蒸汽管輸送蒸汽，尾氣管排除燃燒尾氣，高溫尾氣含有大量熱能，利用旋風除塵尾熱高效回收器進行除塵與熱回收，尾氣經(jīng)入口切向進入旋風除塵器，在旋風除塵器內(nèi)旋流除塵，在錐底通過閉風器排出灰塵，尾氣返回，通過旋流上升管連接錐體分散均勻后穿過列管，由上部錐斗集中通過排氣管排出。
[0008]重鎂水儲槽內(nèi)重鎂水通過輸送泵輸送入列管換熱器殼程下部，與尾氣換熱后從殼程上部通過預(yù)熱重鎂水輸送管輸送入熱解罐，熱解罐按壓力容器設(shè)計與使用。
[0009]重鎂水熱解通過錐底閥門控制蒸汽加熱熱解，按需要開啟排氣閥排空，這樣可以良好升溫全罐液體，也防止錐底出口堵塞，熱解完成通過壓濾泵輸出漿料入壓濾機進行壓濾分離。
[0010]壓濾操作起始階段由于壓濾機內(nèi)是空的可以大流量漿料快速低壓輸入，但這種情況壓濾泵會大幅偏離理想工作狀態(tài)，電動機會大幅超載；壓濾進入后期階段由于壓濾機充盈，阻力很大，壓濾泵又會因揚程不夠，很難充分發(fā)揮壓濾機工作能力。壓濾操作的階段性特點不同，如果能改善泵的不足使壓濾前期可以大流量不過載，后期階段壓濾可以提升輸送壓力，具有特別重要的意義。
[0011]壓濾過程優(yōu)化在本裝置中得以這樣實現(xiàn):開啟風機并適度打開風機前控制閥與頂部排氣閥，使熱解罐內(nèi)充入一定空氣后再關(guān)閉風機與閥門，這時可以控制開啟頂部蒸汽閥，使罐內(nèi)壓力適當，擋流板避免蒸汽直噴擾動空氣層，空氣層形成一個隔熱活塞，蒸汽壓力通過空氣層活塞作用在漿料上。
[0012]開啟壓濾泵進行壓濾操作，控制蒸汽壓力適當可以實現(xiàn)早期階段大流量低壓不過載和快速進料壓濾；后期階段調(diào)控蒸汽壓力串聯(lián)壓濾泵，可以提升壓濾壓力，充分發(fā)揮壓濾機的工作性能，提升壓濾的速度、效率和質(zhì)量。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果還在于:
將尾熱回收與除塵進行創(chuàng)造性集成，使尾熱回收與除塵一步完成，減小了設(shè)備投入也提高了工作效率；
通過換熱器殼程外的尾氣旋流與換熱器列管內(nèi)的尾氣上升，進行兩步高效換熱和尾熱回收，效率極高，尾熱利用熱別充分；
利用空氣活塞來傳遞蒸汽壓力和隔離熱量，特別巧妙并且簡單易行；
控制蒸汽壓力協(xié)同作用，彌補了壓濾泵的不足，使壓濾高效快速進行。
[0014]本發(fā)明實現(xiàn)了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產(chǎn)，并且解決了重鎂水漿料壓濾過程中存在的諸多缺陷，實用性強，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中各標號表不:
1、鍋爐；2、蒸汽管；3、尾氣管；4、旋風除塵尾熱高效回收器；5、8、9、22、均為閥門；6、風機；7、熱解罐；10、壓濾泵；11、壓濾機；12、重鎂水儲槽；13、重鎂水輸送泵；14、旋風除塵器；15、尾氣切向入口 ；16、換熱器殼程；17、旋流上升管；18、列管；19、閉風器；20、預(yù)熱重鎂水輸送管；21、排氣管；23、擋流板。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明進一步具體說明。
[0018]如圖1所示尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐I和熱解罐7，鍋爐蒸汽管2分別經(jīng)閥門8、5連接熱解罐7底部和頂部，熱解罐頂部設(shè)有排氣閥，熱解罐頂部空間設(shè)有避免蒸汽直噴的擋流板23，熱解罐上部連接有風機6 ;鍋爐尾氣管3連接旋風除塵尾熱高效回收器4，旋風除塵尾熱高效回收器4由列管式換熱器和旋風除塵器14疊加而成，鍋爐尾氣管3切向連接旋風除塵器14，旋流除塵后在錐底通過閉風器19排出灰塵，尾氣通過旋流上升管17連接錐體，分散均勻后穿過列管18，由上部錐斗集中后通過排氣管21排出；重鎂水儲槽12經(jīng)重鎂水輸送泵13連接列管換熱器殼程下部，列管換熱器殼程上部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送管20連接熱解罐7。
[0019]所述熱解罐7底部為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵10連接壓濾機11。
[0020]裝置工作時，鍋爐通過蒸汽管2輸送蒸汽，尾氣管3排除燃燒尾氣，高溫尾氣含有大量熱能，利用旋風除塵尾熱高效回收器4進行除塵與熱回收，尾氣經(jīng)入口 15切向進入旋風除塵器14，在旋風除塵器14內(nèi)旋流除塵，在錐底通過閉風器19排出灰塵，尾氣返回，通過旋流上升管17連接錐體分散均勻后穿過列管18，由上部錐斗集中通過排氣管21排出。
[0021]重鎂水儲槽12內(nèi)重鎂水通過輸送泵13輸送入列管換熱器殼程下部，與尾氣換熱后從殼程上部通過預(yù)熱重鎂水輸送管20輸送入熱解罐7，熱解罐7按壓力容器設(shè)計與使用。
[0022]重鎂水熱解通過錐底閥門8控制蒸汽加熱熱解，按需要開啟排氣閥排空，這樣可以良好升溫全罐液體，也防止錐底出口堵塞，熱解完成通過壓濾泵10輸出漿料入壓濾機11進行壓濾分離。
[0023]壓濾操作起始階段由于壓濾機11內(nèi)是空的可以大流量漿料快速低壓輸入，但這種情況壓濾泵10會大幅偏離理想工作狀態(tài)，電動機會大幅超載；壓濾進入后期階段由于壓濾機充盈，阻力很大，壓濾泵10又會因揚程不夠，很難充分發(fā)揮壓濾機工作能力。壓濾操作的階段性特點不同，如果能改善泵的不足使壓濾前期可以大流量不過載，后期階段壓濾可以提升輸送壓力，具有特別重要的意義。
[0024]壓濾過程優(yōu)化在本裝置中得以這樣實現(xiàn):開啟風機6并適度打開風機前控制閥與頂部排氣閥，使熱解罐7內(nèi)充入一定空氣后再關(guān)閉風機與閥門，這時可以控制開啟頂部蒸汽閥5，使罐內(nèi)壓力適當，擋流板23避免蒸汽直噴擾動空氣層，空氣層形成一個隔熱活塞，蒸汽壓力通過空氣層活塞作用在漿料上。
[0025]開啟壓濾泵10進行壓濾操作，控制蒸汽壓力適當可以實現(xiàn)早期階段大流量低壓不過載和快速進料壓濾；后期階段調(diào)控蒸汽壓力串聯(lián)壓濾泵10，可以提升壓濾壓力，充分發(fā)揮壓濾機的工作性能，提升壓濾的速度、效率和質(zhì)量。
[0026]圖中粗實線是氣體管道，細實線為液體輸送管道，對高溫部位進行保溫隔熱處理，在系統(tǒng)中尾熱回收使尾氣溫度降到很低并同時完成除塵，實現(xiàn)節(jié)能減排，提升效益。
[0027]上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，其特征在于:鍋爐蒸汽管分別經(jīng)閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部設(shè)有排氣閥，熱解罐頂部空間設(shè)有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風機；鍋爐尾氣管連接旋風除塵尾熱高效回收器，旋風除塵尾熱高效回收器由列管式換熱器和旋風除塵器疊加而成，鍋爐尾氣管切向連接旋風除塵器，旋流除塵后在錐底通過閉風器排出灰塵，尾氣通過旋流上升管連接錐體，分散均勻后穿過列管，由上部錐斗集中后通過排氣管排出；重鎂水儲槽經(jīng)重鎂水輸送泵連接列管換熱器殼程下部，列管換熱器殼程上部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送管連接熱解罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置，其特征在于:所述熱解罐下方為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵連接壓濾機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，鍋爐蒸汽管分別經(jīng)閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部空間設(shè)有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風機；鍋爐尾氣管連接旋風除塵尾熱高效回收器，鍋爐尾氣管切向連接旋風除塵器，旋流除塵后在錐底通過閉風器排出灰塵，尾氣通過旋流上升管連接錐體，分散均勻后穿過列管，由上部錐斗集中后通過排氣管排出；重鎂水儲槽經(jīng)重鎂水輸送泵連接列管換熱器殼程下部，列管換熱器殼程上部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送管連接熱解罐。本發(fā)明實現(xiàn)了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產(chǎn)，并且解決了重鎂水漿料壓濾過程中存在的諸多缺陷，實用性強，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】C01F5/24
【公開號】CN104944450
【申請?zhí)枴緾N201510361819
【發(fā)明人】銀永忠
【申請人】吉首大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日