一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统的制作方法

1.本实用新型属于钛白粉生产技术领域，更具体地说，涉及一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统。


背景技术：

2.钛白粉的生产方法有氯化法和硫酸法，国内主要采用硫酸法生产钛白粉的。但是无论是氯化法还是硫酸法，钛白粉的生产都分前处理生产和后处理生产，前处理生产主要是从钛矿反应、提纯到钛白粉粗品，粗品再经后处理；后处理主要包括研磨、表面处理、洗涤、干燥及气流粉碎工序，其中表面处理为无机包膜工序，此工序是在一定温度、一定酸碱度条件下加入包膜剂，进行无机包膜。
3.目前无机包膜主要有硅铝包膜、锆铝包膜、磷硅铝包膜等包膜种类，包膜温度一般都会超过70℃，特别是硅铝包膜，包膜温度超过85℃，浆料温度高，包膜过程中大量的蒸汽溢出，甚至溢出的蒸汽会带出浆料中的酸或者碱，导致表面处理的化学品管线、房屋内金属物质、设备等受到腐蚀。因此，急需设计一种表面处理专用的蒸汽回收系统，减少溢出的腐蚀性蒸汽对环境、设备及管线的影响。
4.经检索，关于蒸汽回收的技术应用已有大量专利公开，如中国专利申请号为：2018215491692，发明创造名称为：一种用于硫酸法生产钛白粉的粉碎系统，公开了一种用于钛白粉生产的蒸汽余热回收装置，包括蒸汽连接头，蒸汽连接头的右端连接有蒸汽传输管，所述蒸汽传输管的管路上设置有涡轮室，涡轮室的内腔通过轴承径向安装有转轴，转轴的外壁上套接有涡轮扇，转轴的后端通过联轴器与发电机的转子轴连接，通过蒸汽驱动涡轮扇和转轴转动，从而驱动发电机发电，起到能量再利用的作用；通过较细的蒸汽传输管能够提高蒸汽在其内的流速和气压，从而能够保证较高的发电效率；通过余热回收室内的液体进行热量吸收，通过防倒吸空腔球的设置，起到防倒吸的作用。
5.又如中国专利申请号为：2014205580051，发明创造名称为：一种钛白粉打浆过滤系统，公开了一种钛白粉生产用汽凝水回收装置，包括凝结水自动泵、与凝结水自动泵出口连接的集水箱、设置在凝结水自动泵出口的逆止阀，集水箱设置有出口管，出口管上设置有锅炉用水装置、净化用水装置、普通用水管路，锅炉用水装置入口设置有锅炉用水入口阀，净化用水装置入口设置有净化用水入口阀，普通用水管路入口设置有普通用水入口阀。该方案利用凝结水自动泵将钛白粉生产车间的废蒸汽及凝结水收集后重新加以利用，降低了资源的浪费。
6.上述方案均不失为对蒸汽回收的良好探索，但仍有进一步优化的空间，本行业对蒸汽回收的探索也从未停止。


技术实现要素：

7.1、实用新型要解决的技术问题
8.针对现有技术中存在的问题，本实用新型拟提供一种钛白粉表面处理工序的蒸汽
回收系统，不仅能够回收大部分过剩蒸汽，避免含有化学品的蒸汽腐蚀环境、设备及管线，还能够对过热蒸汽进行回收利用，节省升温蒸汽能耗。
9.2、技术方案
10.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
11.本实用新型的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，包括与表面处理罐顶部相连的蒸汽回用分管，蒸汽回用分管的顶部与蒸汽回用总管底部相连通，蒸汽回用总管端部与喷淋塔上部相连通，且喷淋塔的底部设有出水口，出水口通过管道与回用水槽相连，回用水槽内的回用水通过转料泵转到钛白粉生产的其他工序中。
12.作为本实用新型更进一步的改进，所述的表面处理罐包括一号表面处理罐、二号表面处理罐和三号表面处理罐，其中一号表面处理罐、二号表面处理罐和三号表面处理罐的顶部均设置有蒸汽回用分管，三个蒸汽回用分管均与蒸汽回用总管相连。
13.作为本实用新型更进一步的改进，蒸汽回用总管的纵截面沿靠近喷淋塔的方向逐渐增大。
14.作为本实用新型更进一步的改进，蒸汽回用总管的底部为平面，蒸汽回用总管的顶部为倾斜段，倾斜段的倾斜角度为10
°‑
30
°
。
15.作为本实用新型更进一步的改进，喷淋塔的顶部设有冷凝水管道，冷凝水管道与冷凝水母管相连。
16.作为本实用新型更进一步的改进，喷淋塔内部的顶壁上设有用于对蒸汽进行喷淋的雾化器，雾化器与冷凝水管道相连。
17.作为本实用新型更进一步的改进，蒸汽回用分管的管道内径为d1，蒸汽回用总管的管道内径为d2，且d2≥2d1。
18.作为本实用新型更进一步的改进，喷淋塔的上部为圆柱体结构，其内径为d3，且d3≥3d2。
19.作为本实用新型更进一步的改进，蒸汽回用分管和蒸汽回用总管均采用耐腐蚀材料制作而成。
20.3、有益效果
21.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
22.(1)本实用新型的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，包括与表面处理罐顶部相连的蒸汽回用分管，蒸汽回用分管的顶部与蒸汽回用总管底部相连通，蒸汽回用总管端部与喷淋塔上部相连通，高温腐蚀蒸汽在喷淋水的作用下冷凝成回用水，同时回用水在喷淋塔内从上部向下排出，巨大的高度差也会大幅度降低回用水温度，喷淋塔的顶部还设有烟囱，用于排出高温腐蚀蒸汽内的不凝性气体。
23.(2)本实用新型的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，回用水槽内的回用水通过转料泵转到钛白粉生产的其他工序中，回用水可以用于后处理洗涤工序，也可以用于表面处理稀释水，还可以用于制浆工序。通过蒸汽管道将表面处理罐内的高温腐蚀蒸汽传输至喷淋塔内进行冷凝处理，并通过底部的回用水槽回收利用冷凝后的回用水，不仅能够回收大部分过剩蒸汽，避免含有化学品的蒸汽腐蚀环境、设备及管线，还可以对过热蒸汽回收利用，节省升温蒸汽能耗。
24.(3)本实用新型的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，利用压力差实现蒸
汽流通，在无电力设备的情况下，利用压力差引起蒸汽流动实现蒸汽回收利用，没有电力消耗，降低成本。
25.(4)本实用新型的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，喷淋塔内部的顶壁上设有用于对蒸汽进行喷淋的雾化器，雾化器与冷凝水管道相连，将冷凝水雾化为雾状水，增大冷凝水与回用蒸汽的接触面，能够进一步保证冷凝效果，提高高温腐蚀蒸汽的回收率。
附图说明
26.图1为本实用新型的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统的结构示意图。
27.图中的标号为：
28.1、一号表面处理罐；2、二号表面处理罐；3、三号表面处理罐；4、搅拌器；5、蒸汽回用分管；6、蒸汽回用总管；7、喷淋塔；71、雾化器；72、导向部；73、烟囱；74、冷凝水管道；8、回用水槽；9、转料泵。
具体实施方式
29.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。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
32.实施例1
33.如图1所示，本实施例的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，包括与表面处理罐顶部相连的蒸汽回用分管5，蒸汽回用分管5的顶部与蒸汽回用总管6底部相连通，蒸汽回用总管6端部与喷淋塔7上部相连通，其中喷淋塔7的顶部设有冷凝水管道74，冷凝水管道74与冷凝水母管相连，冷凝水为脱盐水，高温腐蚀蒸汽在喷淋水的作用下冷凝成回用水，同时回用水在喷淋塔7内从上部向下排出，巨大的高度差也会大幅度降低回用水温度，喷淋塔7的顶部还设有烟囱73，用于排出高温腐蚀蒸汽内的不凝性气体(不含腐蚀性，不会污染环境)。本实施例中喷淋塔7的底部设有出水口，出水口通过管道与回用水槽8相连，回用水槽8内的回用水通过转料泵9转到钛白粉生产的其他工序中，回用水可以用于后处理洗涤工序，也可以用于表面处理稀释水，还可以用于制浆工序。通过蒸汽管道将表面处理罐内的高温腐蚀蒸汽传输至喷淋塔7内进行冷凝处理，并通过底部的回用水槽8回收利用冷凝后的回用水，不仅能够回收大部分过剩蒸汽，避免含有化学品的蒸汽腐蚀环境、设备及管线，还可以对过热蒸汽回收利用，节省升温蒸汽能耗。其中回用水槽8内设有搅拌器4，能够使得回用水槽8内的回用水温度更加均匀，本实施例的蒸汽回收系统内的设备简单、维修方便，成本低。
34.本实施例中表面处理罐包括一号表面处理罐1、二号表面处理罐2和三号表面处理罐3，其中一号表面处理罐1、二号表面处理罐2和三号表面处理罐3的顶部均设置有蒸汽回用分管5，三个蒸汽回用分管5均与蒸汽回用总管6相连。其中蒸汽回用总管6的纵截面沿靠近喷淋塔7的方向逐渐增大，随着截面积的增大，蒸汽回用总管6内压力沿靠近喷淋塔7方向
逐渐缩小，便于在压力差的作用下，顺利地将表面处理罐内的高温蒸汽导入喷淋塔7内，不需要额外的动力设备，有效降低成本。其中蒸汽回用总管6的底部为平面，蒸汽回用总管6的顶部为倾斜段，倾斜段的倾斜角度为10
°‑
30
°
。具体地，本实施例中蒸汽回用总管6顶部倾斜段的倾斜角度为10
°
。
35.本实施例中蒸汽回用分管5的管道内径为d1，蒸汽回用总管6的管道内径为d2，且d2≥2d1。其中喷淋塔3的上部为圆柱体结构，其内径为d3，且d3≥3d2。横截面增大，压力减小，利用压力差实现蒸汽流通，在无电力设备的情况下，利用压力差引起蒸汽流动实现蒸汽回收利用，没有电力消耗，降低成本。本实施例中喷淋塔7内部的顶壁上设有用于对蒸汽进行喷淋的雾化器71，雾化器71与冷凝水管道74相连，将冷凝水雾化为雾状水，增大冷凝水与回用蒸汽的接触面，能够进一步保证冷凝效果，提高高温腐蚀蒸汽的回收率。本实施例中蒸汽回用分管5和蒸汽回用总管6均采用耐腐蚀材料制作而成，能够进一步有效保证蒸汽回用管道的使用寿命。
36.实施例2
37.本实施例的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，基本结构与实施例1相同，其不同之处在于，本实施例中蒸汽回用总管6顶部倾斜段的倾斜角度为30
°
。
38.实施例3
39.本实施例的一种钛白粉表面处理工序的蒸汽回收系统，基本结构与实施例1相同，其不同之处在于，本实施例中蒸汽回用总管6顶部倾斜段的倾斜角度为20
°
。
40.本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。