硫酸法钛白煅烧系统的制作方法

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体涉及一种硫酸法钛白煅烧系统。

背景技术：

现有的钛白(二氧化钛)生产煅烧过程中，经过隔膜压榨除去部分水分的偏钛酸，从回转窑的高端(即窑尾)经螺旋均匀、稳定的送入回转窑，由于回转窑筒体为倾斜安装，在转动时物料沿着筒体翻滚的同时又沿着筒体的轴向移动；燃烧器在筒体的低端(即窑头)，喷入燃气，在专设的燃烧室和混合室内产生高温烟气，进入筒体部分，沿筒体换热后经高端排出，排出的烟气温度在400-500℃，经尾气系统降温、除尘、脱硫后合格外排；物料则在翻滚和移动的过程中被加热，经过一系列的物理化学变化，合格产品从窑头排出。从窑头出来的产品，进入冷却窑冷却后送到下一工序。

从以上煅烧过程可以看出，回转窑对热量的利用率是很低的，尾气的余热基本没有进行利用，造成热能的大量浪费。窑尾排出的烟气温度及窑头排出的物料温度均含有大量可利用的热量，对该部分热量的合理利用具有相当的节能价值。

此外，现有工艺中，窑头下料采用风冷式冷却窑，使用不锈钢材质，投资高，由于风速过快，设备大型化，热交换时间短，不利于余热的充分利用。并且由于文丘里喷淋循环水温度不断升高，需要补充大量工业水来降温，造成整个钛白生产工艺蒸汽消耗、水耗及燃气消耗高，成本大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种硫酸法钛白煅烧系统，该系统对窑尾排出的烟气及窑头排出的物料产生的热量充分回收利用，并可降低工业水的用量，具有生产蒸汽消耗、水耗及燃气消耗低的优点，减少资源浪费，降低成本。

本实用新型的硫酸法钛白煅烧系统，其特征在于，包括燃烧器(1)、回转窑(2)、水冷冷却窑(3)、旋风分离器(4)、列管换热器(5)、风机(6)、文丘里除尘器(9)、尾气喷淋装置(10)和第一溶液过滤回收装置(11)，燃烧器(1)的出风口与回转窑(2)的窑头相连接，回转窑(2)的窑尾与旋风分离器(4)的进风口相连接，旋风分离器(4)的出风口与列管换热器(5)的尾气入口相连接，列管换热器(5)的进风口与风机的出风口连接，列管换热器(5)的出风口与燃烧器的进风口相连，列管换热器(5)的尾气出口与文丘里除尘器(9) 的尾气入口相连，文丘里除尘器(9)的尾气出口与尾气喷淋装置(10)相连接，文丘里除尘器(9)的出料口与第一溶液过滤回收装置(11)的进料口相连，第一溶液过滤回收装置(11) 的出液口与文丘里除尘器(9)的入水口相连，回转窑(2)的出料口与水冷冷却窑(3)的入料口相连接，水冷冷却窑(3)的冷却水进口能与冷却水源相连接。

优选，还包括水处理装置(7)、偏钛酸洗涤装置(8)和第二溶液过滤回收装置(13)，所述的水冷冷却窑(3)的冷却水出口与水处理装置(7)的进水口相连接，水处理装置(7)、偏钛酸洗涤装置(8)和第二溶液过滤回收装置(13)顺序相连，第二溶液过滤回收装置(13) 的出水口与文丘里除尘器(9)的入水口相连。

优选，还设有窑灰料回收装置(12)，所述的窑灰料回收装置(12)同时与旋风分离器(4) 的出料口和列管换热器(5)的出料口相连接。

本实用新型通过在尾气系统增加列管换热器，将尾气的余热用于对燃烧器的助燃风进行加热，不仅提升了燃气助燃风的温度，同时使尾气温度降低。既在燃烧器处降低燃气消耗，同时又减轻尾气系统的降温压力。

本实用新型结合钛白生产中水洗过程需要对洗涤水进行加热的特点，通过采用水冷方式对回转窑下料冷却的同时，利用冷却窑(水冷)完成加热过程，再经水处理装置处理合格后供偏钛酸洗涤装置脱盐水洗使用，实现下料余热的循环利用。脱盐水洗后的溶液经溶液过滤回收装置处理后得到的上层溶液可再供文丘里除尘器降温使用，大大减少生产水消耗。

附图说明

图1为本实用新型硫酸法钛白煅烧系统结构图；其中，1燃烧器、2回转窑、3水冷冷却窑、4旋风分离器、5列管换热器、6风机、7水处理装置、8偏钛酸洗涤装置、9文丘里除尘器、10尾气喷淋装置、11第一溶液过滤回收装置、12窑灰料回收装置、13第二溶液过滤回收装置。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式：

实施例1

如图1所示，本实施例的硫酸法钛白煅烧系统，包括燃烧器(1)、回转窑(2)、水冷冷却窑(3)、旋风分离器(4)、列管换热器(5)、风机(6)、水处理装置(7)、偏钛酸洗涤装置(8)、文丘里除尘器(9)、尾气喷淋装置(10)、第一溶液过滤回收装置(11)、窑灰料回收装置(12)、第二溶液过滤回收装置(13)；

所述的燃烧器(1)的出风口与回转窑(2)的窑头相连接，回转窑(2)的窑尾与旋风分离器(4)的进风口相连接，旋风分离器(4)的出风口与列管换热器(5)的尾气入口相连接，列管换热器(5)的进风口与风机的出风口连接，列管换热器(5)的出风口与燃烧器的进风口相连，列管换热器(5)的尾气出口与文丘里除尘器(9)的尾气入口相连，文丘里除尘器 (9)的尾气出口与尾气喷淋装置(10)相连接，文丘里除尘器(9)的出料口与第一溶液过滤回收装置(11)的进料口相连，第一溶液过滤回收装置(11)的出液口与文丘里除尘器(9) 的入水口相连，回转窑(2)的出料口与水冷冷却窑(3)的入料口相连接，水冷冷却窑(3) 的冷却水进口能与冷却水源相连接。所述的水冷冷却窑(3)的冷却水出口与水处理装置(7) 的进水口相连接，水处理装置(7)、偏钛酸洗涤装置(8)和第二溶液过滤回收装置(13)顺序相连，第二溶液过滤回收装置(13)的出水口与文丘里除尘器(9)的入水口相连。所述的窑灰料回收装置(12)同时与旋风分离器(4)的出料口和列管换热器(5)的出料口相连接。

上述实施例中，回转窑的规格型号为Φ2.4×43m，旋风分离器的规格型号为Φ＝2500, H＝3500，文丘里除尘器的规格型号为Φ1200×7668，冷却窑的规格型号为SFS-Ⅱ-03L，风机的规格型号为35kw、风量5000M³，列管换热器的规格型号为TA2,F＝300M2。

使用时，经过隔膜压榨除去部分水分的偏钛酸，从回转窑的窑尾经螺旋均匀、稳定的送入回转窑；位于回转窑窑头的燃烧器喷入燃气，在专设的燃烧室和混合室内产生高温烟气，进入回转窑筒体，沿筒体换热后经窑尾排出，排出的烟气温度为400～500℃，烟气经旋风分离器进行气固分离，分离出的固体进入窑灰料回收装置回收，烟气继续进入列管换热器，利用烟气的热量将风机鼓入的风进行加热后传输至燃烧器中作为助燃风使用；降温后的烟气进入文丘里除尘器继续进行除尘降温，经尾气喷淋系统脱硫处理后外排。文丘里除尘器的废水流入第一溶液过滤回收装置中，经沉淀后，其上层清液再被泵入文丘里除尘器中循环使用。

偏钛酸在回转窑筒体中被加热，生成二氧化钛从窑头排出，进入冷却窑，采用水冷方式对冷却窑进行降温，利用冷却窑的热量将水进行加热后送到水处理装置，水处理装置对热水进行脱盐后，脱盐水用于偏钛酸的洗涤，洗涤后的溶液进入第二溶液过滤回收装置，经过滤回收得到上层清液用于文丘里除尘器降温实现循环利用。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。