专利名称：用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及氯碱制备技术领域，特别是一种用于三段降膜燃煤法制碱的制碱
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背景技术：
现有技术中用于将浓度为50%的原料碱溶液蒸发浓缩成99%的固体碱所采用的工艺方法之一是三段降膜燃煤法，三段降膜燃煤法是采用燃煤作为加热燃料，结合三段降膜蒸发工艺的制碱方法。其制碱装置包括构成蒸发浓缩系统的一效降膜蒸发器、二效降膜蒸发器、最终浓缩器、片碱机以及包括燃煤熔盐炉的燃煤熔盐炉装置和0. 6^0. SMPa的生蒸 汽系统。其制备方法是利用生蒸汽系统产生的生蒸汽对一效降膜蒸发器和二效降膜蒸发器中碱液进行加热浓缩，经一效降膜蒸发器浓缩后的碱液用碱泵输入二效降膜蒸发器，二效降膜蒸发器浓缩后的碱液用碱泵输入最终浓缩器，最终浓缩器以熔融盐作为传热介质实现最终浓缩，熔融盐由燃煤熔盐炉将盐溶液加热、脱水并形成熔融状态，熔融盐在最终浓缩器及燃煤熔盐炉装置内循环。显然易见的是，在建造制碱装置时，不仅需要建造一套蒸发浓缩系统，而且还需要建造一套生蒸汽系统，与此同时，蒸发浓缩系统的燃煤熔盐炉装置制备熔融碱的余热未得到充分利用，造成资源浪费。采用前述制碱装置及制碱方法将50%的原料碱溶液蒸发浓缩成99%的固体碱，经实际统计核算，制碱生产IOOOKg固体碱，需消耗
0.6 0. 8MPa的生蒸汽310Kg，烟煤(Q彡4700Kcal/kg)耗量310Kg。为此，需要改进。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，该装置充分利用燃煤熔盐炉装置排出的余热生产蒸汽，省去了生蒸汽系统，节省了投资，减少了能源消耗，降低了生产成本。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。一种用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，包括一效降膜蒸发器、二效降膜蒸发器、设有降膜管和成品分离器的最终浓缩器、设有燃煤熔盐炉的燃煤熔盐炉装置、片碱机，一效降膜蒸发器、二效降膜蒸发器之间设有第一碱液泵，二效降膜蒸发器和降膜管之间设有第二碱液泵，所述燃煤熔盐炉装置还包括余热锅炉，余热锅炉的热源进口与燃煤熔盐炉的余热出口连通；余热锅炉的蒸汽出口与所述二效降膜蒸发器的蒸汽进口接通，余热锅炉的冷水进口通过冷凝水泵和冷凝水罐与二效降膜蒸发器的出水管连通；所述一效降膜蒸发器的第一蒸汽进口与成品分离器的蒸汽出口接通；所述一效降膜蒸发器还设有第二蒸汽进口，二效降膜蒸发器设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口与所述一效降膜蒸发器的第二蒸汽进口接通。采用本实用新型的制碱装置制碱时，余热锅炉的蒸汽用于二效降膜蒸发器的蒸发浓缩；一效降膜蒸发器利用成品分离器提供的蒸汽进行发浓缩，一效降膜蒸发器还利用二效降膜蒸发器结余的二次蒸汽进行蒸发浓缩，不需设置生蒸汽系统，不仅节省了投资、节省了蒸汽生产的能源消耗，减少了工厂占地面积，而且不会因生蒸汽系统的设备故障而造成停机、检修、维修等，提高了生产效率、降低了生产成本。优选的技术方案，所述一效降膜蒸发器和二效降膜蒸发器之间还设有碱液预热器，碱液预热器连接在一效降膜蒸发器和二效降膜蒸发器之间的碱液输送管道上，碱液预热器的热水进口连接在二效降膜蒸发器的出水管上，碱液预热器的出水口连接在冷凝水罐的进水口上，碱液预热器利用二效降膜蒸发器排出的热水对二效降膜蒸发器的碱液进行预加热，进一步利用了系统余热，降低能源消耗。本实用新型与现有技术相比的有益效果是，充分利用燃煤熔盐炉装置排出的余热生产蒸汽，省去了生蒸汽系统，节省了投资；其制碱能耗低、生产成本低。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。参见图1，一种用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，包括一效降膜蒸发器I、二效降膜蒸发器2、设有降膜管31和成品分离器32的最终浓缩器3、设有燃煤熔盐炉41的燃煤熔盐炉装置4、、片碱机7、包装机71，一效降膜蒸发器I、二效降膜蒸发器2之间设有第一碱液泵61，二效降膜蒸发器2和降膜管31之间设有第二碱液泵24，其特征在于所燃煤熔盐炉装置4还包括余热锅炉42，余热锅炉42的热源进口与燃煤熔盐炉41的余热出口连通；余热锅炉42的蒸汽出口 42a与所述二效降膜蒸发器2的蒸汽进口 21接通，余热锅炉42的冷水进口通过冷凝水泵8和冷凝水罐9与二效降膜蒸发器2的出水管23连通；所述燃煤熔盐炉装置4还包括盛装熔盐的熔盐槽43，向燃煤熔盐炉41的熔盐管内输送熔盐的熔盐泵44，通过阀门控制使燃煤熔盐炉41的熔盐管中的全部熔盐经过降膜管31后回熔盐槽43，或者使一部分熔盐经过降膜管31回燃煤熔盐炉41，另一部分熔盐直接回熔盐槽43 ;所述一效降膜蒸发器I的第一蒸汽进口 11与成品分离器32的蒸汽出口接通；所述一效降膜蒸发器I还设有第二蒸汽进口 12，二效降膜蒸发器2设有二次蒸汽出口 22，二次蒸汽出口 22与所述一效降膜蒸发器I的第二蒸汽进口 12接通。所述一效降膜蒸发器I还设有第一阻汽排水罐10b，第一阻汽排水罐IOb用于排出一效降膜蒸发器I内蒸汽中的凝结水。所述一效降膜蒸发器I和二效降膜蒸发器2之间还设有碱液预热器5，碱液预热器5连接在一效降膜蒸发器I和二效降膜蒸发器2之间的碱液输送管道6上,所述第一碱液泵61连接在碱液输送管道6上，碱液预热器5的碱液进口端与第一碱液泵61的出口端连接，碱液预热器5的热水进口通过第二阻汽排水罐IOc连接在二效降膜蒸发器2的出水管23上，碱液预热器5的出水口连接在冷凝水罐9的进水口上；所述冷凝水泵8连接在冷凝水罐9的出水口上，冷凝水泵8的出水口与余热锅炉42的进水口接通；所述碱液预热器5利用二效降膜蒸发器2排出的热水对二效降膜蒸发器2的碱液进行预加热；所述二效降膜蒸发器2还通过蔗糖计量泵2a连接有蔗糖溶液罐2b，蔗糖溶液罐2b设有固体蔗糖加入口和进水口，进水口与所述冷凝水泵8的出水口连通；以通过在碱液中添加蔗糖减少原料碱的电解液里含有微量的次氯酸盐在250°C时就会开始分解生成初生态的氧对纯镍材制成的降膜管31的腐蚀作用，以延长制碱装置的使用寿命。所述燃煤熔盐炉41还包括鼓风系统、排烟系统,鼓风系统包括空气预热器41a、鼓风机41b，空气预热器41a连接在燃煤熔盐炉41的进风口上，空气预热器41a还与余热锅炉42的出风口连接，以利用余热锅炉42排出的余热对燃煤熔盐炉41的进气进行预热，进一步降低能源消耗。所述排烟系统 包括连接在余热锅炉42上的排烟管道41c和在排烟管道41c依次连接的脱硫除尘系统41d、引风机41e和用于高空排放的烟囱41f组成，避免污染空气环境，满足排放要求。所述成品分离器32的熔融碱出口端还连接有进一步蒸发浓缩的闪蒸罐33，闪蒸罐33的出口端连接有再分配器34，再分配器34可将熔融碱分配给两台以上可将熔融碱制成片碱的片碱机7，片碱机7的出水口连接有回收水池7a，回收水池7a设有回收水泵7b，回收水泵7b出水接回共用工程以便再利用；所述片碱机7的固体碱出口下方设有包装机35，以形成可销售的商品。所述一效降膜蒸发器I还连接有表面冷凝器10，表面冷凝器10连接有两台真空泵10a，真空泵IOa通过表面冷凝器10使一效降膜蒸发器I和二效降膜蒸发器2的蒸发室内具有负压环境，表面冷凝器10的冷却水取至公用工程的自来水，表面冷凝器10的高温出水共用工程以便再利用；一效降膜蒸发器I接入表面冷凝器10内的蒸汽被冷凝后排放。采用前述制碱装置将50%的原料碱溶液蒸发浓缩成99%的固体碱，经实际统计核算，生产IOOOKg固体碱，不需外供生蒸汽，烟煤(Q ^ 4700Kcal/kg)耗量280Kg、节省30Kg。以上虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本实用新型的范围和意图之内的。
权利要求1.一种用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，包括一效降膜蒸发器(I)、二效降膜蒸发器(2)、设有降膜管(31)和成品分离器(32)的最终浓缩器(3)、设有燃煤熔盐炉(41)的燃煤熔盐炉装置(4)、片碱机(7)，一效降膜蒸发器(I)、二效降膜蒸发器(2)之间设有第一碱液泵(61)，二效降膜蒸发器(2)和降膜管(31)之间设有第二碱液泵(24)，其特征在于所燃煤熔盐炉装置(4 )还包括余热锅炉(42 )，余热锅炉(42 )的热源进口与燃煤熔盐炉(41)的余热出口连通，余热锅炉(42)的蒸汽出口(42a)与所述二效降膜蒸发器(2)的蒸汽进口(21)接通；所述一效降膜蒸发器(I)还设有第二蒸汽进口( 12)，二效降膜蒸发器(2)设有二次蒸汽出口(22)，二次蒸汽出口(22)与所述一效降膜蒸发器(I)的第二蒸汽进口(12)接通。
2.根据权利要求I所述的用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，其特征在于所述一效降膜蒸发器(I)的第一蒸汽进口(11)与成品分离器(32)的蒸汽出口接通。
3.根据权利要求I或2所述的用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，其特征在于所述余热锅炉(42)的冷水进口通过冷凝水泵(8)和冷凝水罐(9)与二效降膜蒸发器(2)的出水管(23)连通；所述一效降膜蒸发器(I)和二效降膜蒸发器(2)之间还设有碱液预热器(5)，碱液预热器(5)连接在一效降膜蒸发器(I)和二效降膜蒸发器(2)之间的碱液输送管道(6)上，碱液预热器(5)的热水进口连接在二效降膜蒸发器(2)的出水管(23)上，碱液预热器(5 )的出水口连接在冷凝水罐(9 )的进水口上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于三段降膜燃煤法制碱的制碱装置，包括一效降膜蒸发器、第一碱液泵、二效降膜蒸发器、第二碱液泵、设有降膜管和成品分离器的最终浓缩器、设有燃煤熔盐炉和余热锅炉的燃煤熔盐炉装置、片碱机，余热锅炉的热源进口与燃煤熔盐炉的余热出口连通；余热锅炉的蒸汽出口与所述二效降膜蒸发器的蒸汽进口接通；一效降膜蒸发器的第一蒸汽进口与成品分离器的蒸汽出口接通；一效降膜蒸发器还设有的第二蒸汽进口与二效降膜蒸发器设有的二次蒸汽出口接通。本实用新型的有益效果是，充分利用燃煤熔盐炉装置排出的余热生产蒸汽，省去了生蒸汽系统，节省了投资；其制碱能耗低、生产成本低。
文档编号C01D1/44GK202440318SQ20122003761
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者张健 申请人:张健