专利名称：一种废酸浓缩设备用的除垢系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及除垢系统技术领域，更具体地说，涉及一种废酸浓缩设备用的除垢系统。
背景技术：
废酸浓缩是国内钛白粉厂达到清洁生产的一个重要环节，但是废酸在浓缩时，由于浓缩温度在105°C左右，容易形成无水硫酸钙，而无水硫酸钙的溶解度很低，极其容易在管道、蒸发器内壁上形成硫酸钙钙垢，导致压力加大，造成破坏性较为严重的事故；再者导致换热器的热传导系数降低，导致浓缩过程中蒸汽耗量的增加，造成不必要的资源浪费。国内外有多家公司进行了防结垢预处理，但是一旦结垢形成后，只有通过人工清洗或用聚合物除垢剂来松散硫酸钙，从而完成除垢。其中人工清洗工作量大，更容易破坏设备表面的防腐层，所以极易造成严重的设备损坏事故；而聚合物除垢剂十分昂贵，废酸浓缩本身回报率就低，再用价格昂贵的除垢剂，会导致生产成本增加，降低企业效益，目前使用该方法的较少。通过检索发现，目前有相关文献公开了一些改进的除垢装置，如中国专利号201020291795. 3，申请日为2010年8月11日，发明创造的名称为冷凝器除垢装置，该申请案公开了一种冷凝器除垢装置，它是在冷凝器两侧的上、下封头上分别设置上不锈钢球阀，在一个球阀上用管道连通耐腐蚀循环泵的出口，在另一个球阀上用管道连通盐酸槽，耐腐蚀循环泵的进口通过管道伸入盐酸槽中。该申请案在一定程度上实现了对冷凝器的除垢处理，但是该申请案不适合用于废酸浓缩设备除垢使用，且盐酸的除垢效率低，对于盐酸槽中积淀的除垢渣不方便及时处理排出。
发明内容实用新型要解决的技术问题本实用新型的目的在于克服现有技术中废酸浓缩设备容易结垢，且结垢不方便处理的不足，提供了一种废酸浓缩设备用的除垢系统，通过本实用新型的除垢系统，可实现低成本高效的去除废酸浓缩设备中的硫酸钙钙垢。技术方案为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为本实用新型的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，包括强制循环泵、石墨换热器、蒸发器和循环泵进液管道，该蒸发器的底部通过循环泵进液管道与强制循环泵的进口相连通，强制循环泵的出口与石墨换热器的一端相连，该石墨换热器的另一端通过管道与蒸发器的侧壁相连通，还包括盐酸储罐、盐酸回收泵、系统进盐酸泵和排渣阀，其中所述的盐酸回收泵进口通过管道与循环泵进液管道相连通，该盐酸回收泵出口通过管道与盐酸储罐相连通；所述的系统进盐酸泵进口通过管道与盐酸储罐相连通，该系统进盐酸泵出口通过管道与循环泵进液管道相连通；所述的盐酸储罐底部设置有排渣阀。[0010]作为本实用新型进一步的改进，所述的盐酸回收泵与循环泵进液管道之间的管道上安装有管道阀，所述的系统进盐酸泵与循环泵进液管道之间的管道上也安装有管道阀。作为本实用新型进一步的改进，所述的盐酸储罐为锥形底立式圆筒形结构，且盐酸储罐的内衬涂覆有PP塑料层。作为本实用新型进一步的改进，所述的系统进盐酸泵的进口管道与盐酸储罐圆筒形侧壁的底部位置相连通，所述的盐酸回收泵出口管道与盐酸储罐圆筒形侧壁的顶部位置相连通。作为本实用新型进一步的改进，所述的各管道均为衬四氟管。有益效果采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果(I)本实用新型的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，在盐酸进入废酸浓缩设备后，部分表面的硫酸钙被溶解后，形成细小硫酸钙晶核，硫酸钙晶核不断的吸附带电硫酸钙颗粒，使盐酸溶液中形成硫酸钙不饱和溶液，硫酸钙垢层不断溶解的过程中，被吸附的硫酸钙形成大颗粒后，被强制循环泵强制循环，在蒸发器、管壁、石墨换热器内壁形成速度较快的摩擦，加速了硫酸钙的脱落，减少了硫酸钙在管壁的再附着，达到除垢目的，除垢效果高；(2)本实用新型的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，该系统本身就是物理溶解和晶体成长的一个过程，并且很少消耗盐酸，所以盐酸可以回收再利用，节约成本；(3)本实用新型的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，其盐酸储罐为锥形底立式圆筒形结构，硫酸钙渣在盐酸储罐中沉淀效果好，可实现方便高效地排出硫酸钙渣。
图I为本实用新型的一种废酸浓缩设备用的除垢系统的结构示意图。示意图中的标号说明I、强制循环泵；2、石墨换热器；3、蒸发器；4、盐酸储罐；51、盐酸回收泵；52、系统进盐酸泵；6、排渣阀；7、循环泵进液管道。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。实施例I如图I所示，本实施例的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，包括强制循环泵I、石墨换热器2、蒸发器3、盐酸储罐4、盐酸回收泵51、系统进盐酸泵52、排渣阀6和循环泵进液管道7，该蒸发器3的底部通过循环泵进液管道7与强制循环泵I的进口相连通，强制循环泵I的出口与石墨换热器2的一端相连，该石墨换热器2的另一端通过管道与蒸发器3的侧壁相连通，本实施例中强制循环泵I采用的是耐高温、耐强酸腐蚀的高硅铸铁循环泵，其耐盐酸强度较高，不必考虑盐酸腐蚀的问题。本实施例中的盐酸回收泵51进口通过管道与循环泵进液管道7相连通，该盐酸回收泵51出口通过管道与盐酸储罐4相连通；所述的系统进盐酸泵52进口通过管道与盐酸储罐4相连通，该系统进盐酸泵52出口通过管道与循环泵进液管道7相连通。为了提高系统运行中的可操作性，在盐酸回收泵51与循环泵进液管道7之间的管道上安装有管道阀，在系统进盐酸泵52与循环泵进液管道7之间的管道上也安装有管道阀。本实施例中的盐酸储罐4底部设置有排渣阀6，方便及时排出硫酸钙渣，上述的各管道均为衬四氟管。本实施例中的盐酸储罐4为锥形底立式圆筒形结构，且盐酸储罐4的内衬涂覆有PP塑料层，且系统进盐酸泵52的进口管道与盐酸储罐4圆筒形侧壁的底部位置相连通，所述的盐酸回收泵51出口管道与盐酸储罐4圆筒形侧壁的顶部位置相连通。值得说明的是，废酸浓缩形成的是无水硫酸钙结垢，然而无水硫酸钙在水中的溶解度随温度的增加开始时增加，在40°C时的溶解度最大，然而温度越高溶解度越低，此外，在浓度为30%的硫酸溶液内也同样如此，有所不同的是溶解度最大时的温度稍高些。但是无水硫酸钙在盐酸溶液中的溶解度见下表表I无水硫酸钙在盐酸溶液中的溶解度·
盐酸浓度(g/100mL)|0. OOll. PO |2· 02 |4. 07 |6. 17 |8· 30 IlO. 46 Ι 2.09 Ι 4. 95 Ι 7. 24
25°C 溶解度(g/L)ΤΤ68 3. 01 4. 80 7. 20 ~8. 71 1072~ 11. 54 11.93 11.85—11.45
80°C溶解度(g/L)|l. 88|l3. 39 丨20· 58 \25. 88 丨28· 57 丨31· 87 丨31· 47 \27. 48 丨24· 38 !21.08所以，从表I中可以看出盐酸溶液浓度在8. 30g/100mL时，温度在80°C时的溶解度最高达31. 87g/L。实际使用时，盐酸储罐4中的盐酸用系统进盐酸泵52泵入定量的8%左右的盐酸，开启强制循环泵1，在循环的同时，开启蒸汽对石墨换热器2进行加热，达到65 70°C时，关闭蒸汽加热，系统会在余热下继续升温，并最终控制温度为80°C，循环不停，让硫酸钙粒子在盐酸溶液内溶解，并在系统内成长。待循环达到指标后，关闭强制循环泵1，让系统降温至60°C左右，开启盐酸回收泵51，把系统内盐酸全部泵入盐酸储罐4进行静置，静置一定时间后打开排渣阀6排除硫酸钙渣，盐酸可以循环使用。以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种废酸浓缩设备用的除垢系统，包括强制循环泵(I)、石墨换热器(2)、蒸发器(3)和循环泵进液管道(7 )，该蒸发器(3 )的底部通过循环泵进液管道(7 )与强制循环泵(I)的进口相连通，强制循环泵(I)的出口与石墨换热器(2)的一端相连，该石墨换热器(2)的另一端通过管道与蒸发器(3)的侧壁相连通，其特征在于 还包括盐酸储罐(4)、盐酸回收泵(51)、系统进盐酸 泵(52)和排渣阀(6)，其中所述的盐酸回收泵(51)进口通过管道与循环泵进液管道(7)相连通，该盐酸回收泵(51)出口通过管道与盐酸储罐(4)相连通；所述的系统进盐酸泵(52)进口通过管道与盐酸储罐(4)相连通，该系统进盐酸泵(52)出口通过管道与循环泵进液管道(7)相连通；所述的盐酸储罐(4)底部设置有排渣阀(6)。
2.根据权利要求I所述的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，其特征在于所述的盐酸回收泵(51)与循环泵进液管道(7)之间的管道上安装有管道阀，所述的系统进盐酸泵(52)与循环泵进液管道(7)之间的管道上也安装有管道阀。
3.根据权利要求I或2所述的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，其特征在于所述的盐酸储罐(4)为锥形底立式圆筒形结构，且盐酸储罐(4)的内衬涂覆有PP塑料层。
4.根据权利要求3所述的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，其特征在于所述的系统进盐酸泵(52)的进口管道与盐酸储罐(4)圆筒形侧壁的底部位置相连通，所述的盐酸回收泵(51)出口管道与盐酸储罐(4)圆筒形侧壁的顶部位置相连通。
5.根据权利要求4所述的一种废酸浓缩设备用的除垢系统，其特征在于所述的各管道均为衬四氟管。
专利摘要本实用新型公开了一种废酸浓缩设备用的除垢系统，属于除垢系统技术领域。本实用新型包括强制循环泵、石墨换热器、蒸发器和循环泵进液管道，该蒸发器的底部通过循环泵进液管道与强制循环泵的进口相连通，强制循环泵的出口与石墨换热器的一端相连，该石墨换热器的另一端通过管道与蒸发器的侧壁相连通，还包括盐酸储罐、盐酸回收泵、系统进盐酸泵和排渣阀，盐酸回收泵进口通过管道与循环泵进液管道相连通，该盐酸回收泵出口通过管道与盐酸储罐相连通；系统进盐酸泵进口通过管道与盐酸储罐相连通，该系统进盐酸泵出口通过管道与循环泵进液管道相连通；所述的盐酸储罐底部设置有排渣阀。本实用新型的除垢效果高，且很少消耗盐酸，除垢成本低。
文档编号F28G1/12GK202770319SQ20122049267
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者石松, 王全 申请人:安徽金星钛白(集团)有限公司