蒸氨废液制备石灰乳的生产装置及生产工艺的制作方法

本发明涉及氨碱法纯碱企业对蒸氨废液回收利用的一种方法，具体是蒸氨废液用于生石灰消化的工艺及装置。

背景技术：

在氨碱法纯碱生产过程中，吨碱产生废液约10m³左右，废液的主要成分为水、氯化钙、氯化钠、硫酸钙、固体颗粒等，由于废液中的离子较难处理，一般企业采用直接排入液体渣场，经澄清后上清液排海或自然蒸发；有的企业回收部分废液生产氯化钙产品；也有的企业回收部分废液制做脱硫剂等，但由于受成本、市场等因素的影响，规模有限，而且浪费了大量的水资源。随着国家对环保越来越重视，纯碱企业节水减排势在必行。因此废液的综合回用成为了研究的课题，国内有的纯碱企业曾尝试用蒸氨废液进行生石灰的消化，但由于各种废液中的杂质对石灰消化有显著影响，制得的石灰乳浓度低、粘度大、结疤严重等原因均未在实际生产中取得长期稳定的生产应用。

技术实现要素：

本发明主要是解决蒸氨废液在石灰消化实际生产中石灰消化速度减慢，制得灰乳浓度低，化灰机内壁结疤、筛网结疤堵塞等关键技术问题。提供一种能够在石灰乳高浓度下稳定运行的方法。

本发明在解决上述问题时采用的技术方案：

一种蒸氨废液制备石灰乳的生产装置，包括进灰溜管，进水装置和化灰机本体；废液泵与废液集中槽连接，废液集中槽与旋液分离器连接，旋液分离器与上清液管线的一端连接；化灰机本体包括锥体、筒体、筛体和机械清扫装置，进灰溜管与化灰机锥体连接，上清液管的另一端置于化灰机的筒体内并与中心管的一端连接，中心管通过两组支撑固定在化灰机中心位置，中心管另一端位于隔板外侧，隔板上装有撮萁，隔板的另一侧装有筛体，筛体上装有清扫装置及喷淋装置；锥体上装有化灰水管和冲洗水管，冲洗水管的延伸端置于筒体内。

生产装置的优选方案是：

中心管通过支撑板与筒体内壁连接。

上清液管通过旋转接头与中心管连接。

隔板上设置为若干个撮萁。

支撑板设置为两组。

化灰水管装在进灰溜管下部，上清液管装在进灰溜管中部，冲洗水管装在进灰溜管上部。

清扫装置采用钢丝刷，喷淋装置采用雾化清洗结构。

生产方法，按如下步骤进行：

1）、蒸氨废液采用离心分离方式进行固液分离，然后将上清液送至化灰机内，分离后的固体颗粒送到废液泵入口；

2）、在化灰机前端，生石灰首先消化成高浓度石灰乳；

3）、通过冲洗水管进入的冲洗水，连续冲洗，解决化灰机前端因石灰乳浓度高，流动性差造成的化灰机内壁结疤；

4）、当化灰机内的生石灰全部消化反应完成后，化灰机中心管加入步骤1）中制得的上清液进行稀释，达到生产所需要指标，增加流动性，提高化灰机后端的分离转筛的效率。

生产方法的优选方案：

步骤1）中的分离时温度在70～78℃；步骤3）中高浓度石灰乳225～250tt；步骤4）中达到生产实际需要指标160～170tt。

步骤1）中的分离时温度在75℃。

步骤2）中，化灰机前端加入两种以及两种以上不同作用的水，其中一种水的作用是冲洗化灰机内壁，防止机头石灰消化段结疤，另一种作用是用于石灰消化，用水温度50～65℃；上清液从化灰机的中心位置进入化灰机内，起稀释作用。

本发明与现有技术相比，加入上清液后，制得的石灰乳能够满足正常生产需要，灰乳浓度指标可以控制在160～170tt，有效地利用了蒸氨废液中的水、热量及过剩的石灰乳，不仅节约了水资源和能耗，而且降低了生石灰的消化，达到了节能减排的目的。

附图说明

图1是流程工艺图。

图2是化灰机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本发明：

参见附图1至附图2，图中：废液管线1、废液泵2、废液集中槽3、旋液分离器4、上清液管5、冲洗水管6、化灰水管7；化灰机8、筒体801、中心管802、支撑板803、锥体804、隔板805、撮萁806、筛体807、旋转接头808；消化区9、稀释区10、清扫装置11、喷淋装置12；隔断板13，进灰溜管14。

本实施例中，废液泵2的入水管线与废液集中槽3连接，废液集中槽3的入水管线与旋液分离器4连接，旋液分离器4与上清液管线5的一端连接，废液泵2的出水通过废液管线1与旋液分离器4连接。

化灰机本体由锥筒804、筒体801、中心管802、隔板805、筛体807和清扫装置11以及喷淋装置12等组成，进灰溜管14与化灰机锥体801连接，上清液管线5的另一端置于化灰机8的筒体801内并与中心管802的一端连接，中心管802的另一端置于隔板805上并伸出隔板200mm左右，隔板805上装有撮萁806，隔板805和撮萁806的位置大约位于化灰机8从最左端部位起2/3左右的位置上；撮萁11的一侧装有筛体807，筛体807上装有机械清扫装置11及喷淋装置12；锥体804上装有化灰水管7和冲洗水管6，冲洗水管6的延伸端置于筒体801内；冲洗水管6上设置有喷嘴，以便清洗化灰机8的内壁。

筛体807上设有清扫装置11及喷淋装置12，固定在化灰机筛体807外壳上，以便清除筛孔的颗粒物及结疤，保证筛分效果。

中心管802通过支撑板803与筒体801内壁连接，支撑板803设置为两个。

上清液管5通过旋转接头808与中心管802连接，中心管802的直径大于上清液管5的直径；隔板805呈平行状态设置为若干个。

化灰水管7装在锥体804下部，上清液管5装在锥体804中部，冲洗水管6装在锥体804上部，化灰水管7上部装有进灰溜管14，进灰溜管14与化灰水管7之间设置有隔断板13，隔断板13将进灰溜管14和化灰水管7分开。

清扫装置11采用钢丝刷，喷淋装置12采用雾化清洗结构。

蒸氨废液制备石灰乳的生产装置的生产方法，按如下步骤进行：

1）、废液集中槽3中蒸氨废液由废液泵2经废液管线1送至二级泵站，在废液管线1上引出管道，沿旋液分离器4切线方向进入，经过离心分离后上清液沿上清液管5从中心部位进入化灰机8的稀释区10（稀释区10是指筒体801内的隔板805至筛体807之间的区域），大颗粒从旋液分离器4底部回流至废液集中槽3中，再进入废液泵2的入口中；分离后的清液达到75℃左右。

2）、在化灰机8的前端，生石灰首先在消化区9内生成高浓度石灰乳，消化区9是指锥体804与隔板805之间的区域。

化灰机8前端加入两种以及两种以上不同作用的水：其中冲洗水管6的作用是冲洗化灰机内壁，防止化灰机8机头石灰消化段结疤；另一种化灰水管7是用于石灰消化，从化灰机8下部进入化灰机的消化区9内，生石灰与水在消化区内进行消化反应，生成粘稠性强流动性差的石灰乳，石灰乳浓度达到220tt以上；用水温度50～65℃；上清液从化灰机8的中心位置进入化灰机内，起稀释作用。

3）、通过冲洗水管6进入的冲洗水进入消化区9内，连续冲洗，解决化灰机8前端因石灰乳浓度高（高浓度石灰乳指标225～250tt），流动性差造成的化灰机8内壁结疤的问题。

4）、当化灰机8内的生石灰全部消化反应完成后的石灰乳，撮萁806进入稀释区10内与上清液在抄板（抄板是化灰机内壁原有部件，为间断性质的螺旋带，就是300mm长的角钢，呈螺旋状排布，图中没有画出）的作用下充分混合，石灰乳达到筛体807部分后经两层筛子筛分，石灰乳和未烧透的返砂分离，但由于上清液的加入石灰乳的粘度增加，筛孔易堵，通过增加清扫装置11及喷淋装置12，使筛体807保持足够的筛分能力。此时上清液参与的石灰消化过程全部完成。石灰乳温度在90℃以上，浓度可控制在160～170tt之间，完全满足下道工序的要求。

生产方法实施例一：

在母液蒸量900m³/h的条件下，蒸氨废液上清液90m³/h，温度72℃，化灰水（目前化灰水用的是蒸吸工序送来的二次复用水）200m³/h，温度55℃，冲洗水20m³/h，温度55℃，经化灰机消化后的石灰乳浓度达到165tt（纯碱行业专用单位---滴度，是当量浓度的1/20）。

生产方法实施例二：

在母液蒸量800m³/h的条件下，蒸氨废液上清液80m³/h，温度72℃，二次复用水155m³/h，温度55℃，冲洗水20m³/h，温度55℃，经化灰机消化后的石灰乳浓度达到167tt（纯碱行业专用单位---滴度，是当量浓度的1/20）。