尾热回收除尘一体式重镁水热解装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种重镁水热解装置，具体指尾热回收除尘一体式重镁水热解装置。
【背景技术】
[0002]碱式碳酸镁是制镁工业中最重要的化合物之一，被广泛用作牙膏、油漆、化妆品、塑料、橡胶等的添加剂。通常，碱式碳酸镁可以通过热解获得，即热解碳酸氢镁得到，其主要反应机理是 2Mg (HC03) 2=Mg2 (OH) 2C03+3C02+H20。
[0003]现代工业中主要采用热解碳酸氢镁溶液即热解重镁水的方法生产碱式碳酸镁，热解过程中需要消耗大量的热能，但现有的热解装置普遍存在换热效率低，尾热利用不充分，因而能耗高、生产成本居高不下；另一方面，重镁水热解反应的热力学和动力学过程中，气液相接触和传热、传质慢，导致反应速度慢、效率低。这些显然都不利于建设“资源节约型、环境友好型”两型社会，以及工业生产中大幅度降低万元⑶P能耗的要求。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种结构简单实用、反应速度快、尾热利用充分，低能耗的尾热回收除尘一体式重镁水热解装置。
[0005]为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案:
一种尾热回收除尘一体式重镁水热解装置，包括锅炉和热解罐，其特征在于:锅炉蒸汽管分别经阀门连接热解罐底部和顶部，热解罐顶部设有排气阀，热解罐顶部空间设有避免蒸汽直喷的挡流板，热解罐上部连接有风机；锅炉尾气管连接旋风除尘尾热高效回收器，旋风除尘尾热高效回收器由列管式换热器和旋风除尘器叠加而成，锅炉尾气管切向连接旋风除尘器，旋流除尘后在锥底通过闭风器排出灰尘，尾气通过旋流上升管连接锥体，分散均匀后穿过列管，由上部锥斗集中后通过排气管排出；重鎂水储槽经重镁水输送泵连接列管换热器壳程下部，列管换热器壳程上部经预热重镁水输送管连接热解罐。
[0006]所述热解罐底部为倒锥形结构，经压滤泵连接压滤机。
[0007]装置工作时，锅炉通过蒸汽管输送蒸汽，尾气管排除燃烧尾气，高温尾气含有大量热能，利用旋风除尘尾热高效回收器进行除尘与热回收，尾气经入口切向进入旋风除尘器，在旋风除尘器内旋流除尘，在锥底通过闭风器排出灰尘，尾气返回，通过旋流上升管连接锥体分散均匀后穿过列管，由上部锥斗集中通过排气管排出。
[0008]重鎂水储槽内重鎂水通过输送泵输送入列管换热器壳程下部，与尾气换热后从壳程上部通过预热重镁水输送管输送入热解罐，热解罐按压力容器设计与使用。
[0009]重鎂水热解通过锥底阀门控制蒸汽加热热解，按需要开启排气阀排空，这样可以良好升温全罐液体，也防止锥底出口堵塞，热解完成通过压滤泵输出浆料入压滤机进行压滤分离。
[0010]压滤操作起始阶段由于压滤机内是空的可以大流量浆料快速低压输入，但这种情况压滤泵会大幅偏离理想工作状态，电动机会大幅超载；压滤进入后期阶段由于压滤机充盈，阻力很大，压滤泵又会因扬程不够，很难充分发挥压滤机工作能力。压滤操作的阶段性特点不同，如果能改善泵的不足使压滤前期可以大流量不过载，后期阶段压滤可以提升输送压力，具有特别重要的意义。
[0011]压滤过程优化在本装置中得以这样实现:开启风机并适度打开风机前控制阀与顶部排气阀，使热解罐内充入一定空气后再关闭风机与阀门，这时可以控制开启顶部蒸汽阀，使罐内压力适当，挡流板避免蒸汽直喷扰动空气层，空气层形成一个隔热活塞，蒸汽压力通过空气层活塞作用在浆料上。
[0012]开启压滤泵进行压滤操作，控制蒸汽压力适当可以实现早期阶段大流量低压不过载和快速进料压滤；后期阶段调控蒸汽压力串联压滤泵，可以提升压滤压力，充分发挥压滤机的工作性能，提升压滤的速度、效率和质量。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果还在于:
将尾热回收与除尘进行创造性集成，使尾热回收与除尘一步完成，减小了设备投入也提高了工作效率；
通过换热器壳程外的尾气旋流与换热器列管内的尾气上升，进行两步高效换热和尾热回收，效率极高，尾热利用热别充分；
利用空气活塞来传递蒸汽压力和隔离热量，特别巧妙并且简单易行；
控制蒸汽压力协同作用，弥补了压滤泵的不足，使压滤高效快速进行。
[0014]本发明实现了重镁水热解的低能耗、高效率生产，并且解决了重镁水浆料压滤过程中存在的诸多缺陷，实用性强，应用前景广阔。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的平面结构示意图。
[0016]图中各标号表不:
1、锅炉；2、蒸汽管；3、尾气管；4、旋风除尘尾热高效回收器；5、8、9、22、均为阀门；6、风机；7、热解罐；10、压滤泵；11、压滤机；12、重镁水储槽；13、重镁水输送泵；14、旋风除尘器；15、尾气切向入口 ；16、换热器壳程；17、旋流上升管；18、列管；19、闭风器；20、预热重镁水输送管；21、排气管；23、挡流板。
【具体实施方式】
[0017]现结合附图，对本发明进一步具体说明。
[0018]如图1所示尾热回收除尘一体式重镁水热解装置，包括锅炉I和热解罐7，锅炉蒸汽管2分别经阀门8、5连接热解罐7底部和顶部，热解罐顶部设有排气阀，热解罐顶部空间设有避免蒸汽直喷的挡流板23，热解罐上部连接有风机6 ;锅炉尾气管3连接旋风除尘尾热高效回收器4，旋风除尘尾热高效回收器4由列管式换热器和旋风除尘器14叠加而成，锅炉尾气管3切向连接旋风除尘器14，旋流除尘后在锥底通过闭风器19排出灰尘，尾气通过旋流上升管17连接锥体，分散均匀后穿过列管18，由上部锥斗集中后通过排气管21排出；重鎂水储槽12经重镁水输送泵13连接列管换热器壳程下部，列管换热器壳程上部经预热重镁水输送管20连接热解罐7。
[0019]所述热解罐7底部为倒锥形结构，经压滤泵10连接压滤机11。
[0020]装置工作时，锅炉通过蒸汽管2输送蒸汽，尾气管3排除燃烧尾气，高温尾气含有大量热能，利用旋风除尘尾热高效回收器4进行除尘与热回收，尾气经入口 15切向进入旋风除尘器14，在旋风除尘器14内旋流除尘，在锥底通过闭风器19排出灰尘，尾气返回，通过旋流上升管17连接锥体分散均匀后穿过列管18，由上部锥斗集中通过排气管21排出。
[0021]重鎂水储槽12内重鎂水通过输送泵13输送入列管换热器壳程下部，与尾气换热后从壳程上部通过预热重镁水输送管20输送入热解罐7，热解罐7按压力容器设计与使用。
[0022]重鎂水热解通过锥底阀门8控制蒸汽加热热解，按需要开启排气阀排空，这样可以良好升温全罐液体，也防止锥底出口堵塞，热解完成通过压滤泵10输出浆料入压滤机11进行压滤分离。
[0023]压滤操作起始阶段由于压滤机11内是空的可以大流量浆料快速低压输入，但这种情况压滤泵10会大幅偏离理想工作状态，电动机会大幅超载；压滤进入后期阶段由于压滤机充盈，阻力很大，压滤泵10又会因扬程不够，很难充分发挥压滤机工作能力。压滤操作的阶段性特点不同，如果能改善泵的不足使压滤前期可以大流量不过载，后期阶段压滤可以提升输送压力，具有特别重要的意义。
[0024]压滤过程优化在本装置中得以这样实现:开启风机6并适度打开风机前控制阀与顶部排气阀，使热解罐7内充入一定空气后再关闭风机与阀门，这时可以控制开启顶部蒸汽阀5，使罐内压力适当，挡流板23避免蒸汽直喷扰动空气层，空气层形成一个隔热活塞，蒸汽压力通过空气层活塞作用在浆料上。
[0025]开启压滤泵10进行压滤操作，控制蒸汽压力适当可以实现早期阶段大流量低压不过载和快速进料压滤；后期阶段调控蒸汽压力串联压滤泵10，可以提升压滤压力，充分发挥压滤机的工作性能，提升压滤的速度、效率和质量。
[0026]图中粗实线是气体管道，细实线为液体输送管道，对高温部位进行保温隔热处理，在系统中尾热回收使尾气温度降到很低并同时完成除尘，实现节能减排，提升效益。
[0027]上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种尾热回收除尘一体式重镁水热解装置，包括锅炉和热解罐，其特征在于:锅炉蒸汽管分别经阀门连接热解罐底部和顶部，热解罐顶部设有排气阀，热解罐顶部空间设有避免蒸汽直喷的挡流板，热解罐上部连接有风机；锅炉尾气管连接旋风除尘尾热高效回收器，旋风除尘尾热高效回收器由列管式换热器和旋风除尘器叠加而成，锅炉尾气管切向连接旋风除尘器，旋流除尘后在锥底通过闭风器排出灰尘，尾气通过旋流上升管连接锥体，分散均匀后穿过列管，由上部锥斗集中后通过排气管排出；重鎂水储槽经重镁水输送泵连接列管换热器壳程下部，列管换热器壳程上部经预热重镁水输送管连接热解罐。2.根据权利要求1所述的尾热回收除尘一体式重镁水热解装置，其特征在于:所述热解罐下方为倒锥形结构，经压滤泵连接压滤机。
【专利摘要】本发明公开了一种尾热回收除尘一体式重镁水热解装置，包括锅炉和热解罐，锅炉蒸汽管分别经阀门连接热解罐底部和顶部，热解罐顶部空间设有避免蒸汽直喷的挡流板，热解罐上部连接有风机；锅炉尾气管连接旋风除尘尾热高效回收器，锅炉尾气管切向连接旋风除尘器，旋流除尘后在锥底通过闭风器排出灰尘，尾气通过旋流上升管连接锥体，分散均匀后穿过列管，由上部锥斗集中后通过排气管排出；重鎂水储槽经重镁水输送泵连接列管换热器壳程下部，列管换热器壳程上部经预热重镁水输送管连接热解罐。本发明实现了重镁水热解的低能耗、高效率生产，并且解决了重镁水浆料压滤过程中存在的诸多缺陷，实用性强，应用前景广阔。
【IPC分类】C01F5/24
【公开号】CN104944450
【申请号】CN201510361819
【发明人】银永忠
【申请人】吉首大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月29日