片碱二次凝液电解槽系统的制作方法

本实用新型属于烧碱制备工艺领域，尤其涉及一种片碱二次凝液电解槽系统。

背景技术：

片碱即片状的烧碱，是氢氧化钠的一种别名，氢氧化钠在工业上备称作为工业碱、烧碱、苛性碱等，按存在形态可分为液碱、片碱、固碱和碱粒，其中，片碱、固碱和碱粒是固体氢氧化钠的三种形态。

其中，片碱主要通过多级蒸发浓缩获得，具体的说，质量分数为32％的离子膜法烧碱经I效蒸发器(真空、二次蒸汽)浓缩到47％，经碱泵并与II效蒸发器的蒸汽冷凝水换热后，进而II效蒸发器进一步浓缩至61％，并由碱泵将61％碱打入最终浓缩器，用熔盐加热浓缩至98％～99％，再经片碱机支撑片状固体烧碱，进行包装，销售即可。

在整个的碱液的浓缩过程中，产生了大量的蒸汽，而这些蒸汽凝固成水后，往往都直接排走，尤其是二次凝液产生的蒸汽水更多，这也造成的大量的资源浪费。

同时，在烧碱的生产过程中，尤其是电解槽无论是电解槽阴极用纯水还是阳极配盐酸用纯水都需要大量的水资源，因此，迫切需要一个系统满足能够将片碱二次凝液使用的水应用在电解槽的片碱二次凝液电解槽系统。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的烧碱工业当中水资源消耗大和水资源浪费的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能够实现循环利用的片碱二次凝液电解槽系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种片碱二次凝液电解槽系统，包括沿碱液流向依次设置的碱液罐、一效蒸发器、二效蒸发器、降膜浓缩器、分配器、片碱机和包装机，所述碱液罐、一效蒸发器、二效蒸发器以及降膜浓缩器通过碱泵进行输送，所述一效蒸发器还连通有二次凝液罐，所述二次凝液罐远离一效蒸发器一端连通有电解槽，所述二次凝液罐和电解槽之间设置有用于二次凝液降温的降温设备。

作为优选，所述降温设备包括凉水塔塔体以及设置在凉水塔塔体下方的储水池，所述凉水塔塔体包括分层设置结构相同的凉水层以及设置在凉水层上方的分水层，所述凉水层包括设置在凉水层底部的散水装置以及倾斜设置在凉水层外围的挡水板；所述分水层包括设置在分水层底部的布水器以及倾斜设置在分水层外围的隔水板，所述凉水塔塔体内还设置有贯穿分水层和凉水层的转轴，所述储水池的底部设置有泄水管，所述泄水管内设置有水轮，所述水轮转动设置在泄水管内，所述水轮通过水轮轴转动设置在泄水管内，所述水轮轴贯穿泄水管设置在储水池外，所述水轮轴远离水轮的一端设置有连接轴，所述连接轴与水轮轴啮合，所述连接轴竖直设置，所述连接轴通过辅助连接轴与转轴啮合连接。

作为优选，所述转轴上还设置有分水风扇，所述分水风扇包括套装在转轴上风扇座以及设置在风扇座上分水叶片。

作为优选，所述分水叶片自风扇座向外扭转60°设置，所述分水叶片上均匀设置有分散水孔，所述分水叶片的外缘呈锯齿状设置。

作为优选，所述挡水板顶部向外倾斜设置在凉水层的外围。

作为优选，所述隔水板顶部向外倾斜设置在分水层的外围。

作为优选，所述散水装置包括纵横交错设置的散水杆。

作为优选，所述布水器包括纵横交错且相通设置的布水管，所述布水管上设置有均匀设置的出水孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型通过将片碱生产过程中的二次凝液通过降温输送至电解槽，进而解决了二次凝液浪费以及电解槽耗水量大的技术问题，同时，本实用新型结构简单、改造方便，适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的二次凝液通过降温输送至电解槽的结构示意图；

图2为实施例1提供的降温设备的结构示意图；

图3为实施例1提供的降温设备的剖视图；

图4为实施例1提供的分水风扇的结构示意图；

图5为实施例1提供的图4的局部结构示意图；

以上各图中，1、碱液罐；11、碱泵；2、一效蒸发器；3、二效蒸发器；4、降膜浓缩器；5、分配器；6、片碱机；7、包装机；8、二次凝液罐；9、降温设备；91、凉水塔塔体；92、储水池；93、凉水层；931、散水装置；932、挡水板；94、分水层；941、布水器；942、隔水板；95、转轴；96、泄水管；97、水轮；971、水轮轴；972、连接轴；973、辅助连接轴；98、分水风扇；981、风扇座；982、分水叶片；983；分散水孔；10、电解槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图5所示，本实施例提供一种片碱二次凝液电解槽系统旨在解决现有电解槽水资源消耗量大，片碱浓缩过程中，冷凝水浪费的技术问题，为此，本实施例提供一种片碱二次凝液电解槽系统。

本实施例提供片碱二次凝液电解槽10系统，包括沿碱液流向依次设置的碱液罐1、一效蒸发器2、二效蒸发器3、降膜浓缩器4、分配器5、片碱机6和包装机7，其中，碱液罐1、一效蒸发器2、二效蒸发器3以及降膜浓缩器4通过碱泵11进行输送，在一效蒸发器2还连通有二次凝液罐8，以上设备为现有片碱浓缩加工过程中的常见设备，当然，还有其他的设备，比如，一次凝液罐，由于其他结构不为本实用新型创造的重点，故在本实施例中，不加详细描述，在本实施例中，上述系统和现有的区别在于在二效蒸发器3和降膜浓缩器4均设置有管路与一效蒸发器2相通，用于碱液的回流，这样设置的目的，有利于减少能量消耗。

本实施例重点改进的地方在于，在二次凝液罐8远离一效蒸发器2一端连通有电解槽10，考虑到二次凝液罐8内蒸气水的温度要高，故在本实施例中，在二次凝液罐8和电解槽10之间设置有用于二次凝液降温的降温设备9，降温设备9可以为换热器，也可以为凉水塔等现有常见的降温设备9。

通过上述的设置，以茌平信发华兴化工有限公司的两条烧碱生产线为例，未使用本实施例前，一期电解槽10阴极用纯水量为32.5t/h，阳极配盐酸用纯水量为4.5t/h；二期电解槽10阴极用纯水量为34.5t/h，阳极配盐酸用纯水量为3t/h。一二期电解合计用纯水量为32.5+4.5+34.5+3＝74.5t/h，每年(按350天计)的纯水用量为74.5×350×24＝62.58万吨。如果实施本实施例，电解槽10所用纯水可全部用片碱装置二次凝液代替，每年(按350天计)节约的纯水量为62.58万吨，纯水价格以8元/吨计，每年节省的费用为62.58×8＝500.64万元；电厂每生产1吨纯水需排放高盐废水0.43吨，节省62.58万吨纯水可减少高盐废水排放62.58×0.43＝26.91万吨。

为了进一步降低能源效果，本实施例还专门提供了一种无须消耗填料或电能等能源的降温设备9，为此，本实施例提供的降温设备9包括凉水塔塔体91以及设置在凉水塔塔体91下方的储水池92，凉水塔塔体91包括分层设置结构相同的凉水层93以及设置在凉水层93上方的分水层94，在本实施例中，共设置了三层凉水层93和一层分水层94，分水层94的主要目的就是将二次凝液罐8过来的水分散开，方便降温，而凉水层93的作用便是层层阻隔，使蒸汽水在下落的过程中进一步的降温，为此，本实施例中提供的凉水层93包括设置在凉水层93底部的散水装置931以及倾斜设置在凉水层93外围的挡水板932，散水装置931就是由耐腐蚀材料组成的格栅网，其目的就是进一步将水分割，同时，阻碍其下落的速度，挡水板932的主要目的就是避免水溅到外面，在本实施例中，不采用圆筒的结构，而采用分层的结构设置，这样设置的目的就是使层与层之间有缝隙，这样，方便热量更好的散失，在本实施例中，所实施例的耐腐蚀材料为PVC塑料，分水层94包括设置在分水层94底部的布水器941以及倾斜设置在分水层94外围的隔水板942，隔水板942的作用和挡水板932的作用一致，故在本实施例不加详细描述，布水器941为纵横交错设置的PVC管组成，其与二次凝水管连通，在PVC管的下方和侧下方设置有均匀分布出水孔，这样水就可以从出水孔喷射出来(由于水量较大，因此为喷射，当然，凉水塔本体的宽度和长度也在3m～5m之间，这样设置的目的，也是为了进一步降低增大散水面积，提高降温效果)。

为了进一步将出水孔喷射出来的水流破碎，在本实施例中，在凉水塔塔体91内还设置有贯穿分水层94和凉水层93的转轴95，在转轴95上还设置有分水风扇98，分水风扇98设置在散水装置931装置的上方，分水风扇98的主要作用就是破碎出水孔(图中未示出)出来的水流，这样，能够达到进一步降温的目的，为了实现上述目的，本实施例提供的分水风扇98包括套装在转轴95上风扇座981以及设置在风扇座981上分水叶片982，在本实施例中，分水叶片982自风扇座981向外扭转60°设置，这样设置的目的，能够在保证风力的情况下，增大水平方向的面积，进而确保破碎效果，为了进一步提高破碎效果，在本实施例中，在分水叶片982上均匀设置有分散水孔983，在本实施例中，分散水孔983呈五角形设置，这样，除了利用分水叶片982切割水流以外，分散水孔983也具有一定的切割效果，进而将水进一步分割成弱小的水滴。

为了更进一步的分割水利，在本实施例中，分水叶片982的外缘呈锯齿状设置，具体的说，为上下设置的三道锯齿，这样在三道分水风扇98的作用下，使水流变更细小的水滴，配合凉水层93的设置，进而加速冷却效果，使其满足电解槽10的使用。

为了进一步减少能源的使用，在本实施例中，在储水池92的底部设置有泄水管96，在泄水管96内设置有水轮97，需要说明的是，在储水池92底部的泄水管96的管口至水轮97的上方，其直径逐渐缩减，而放置水轮97的处直径变大，这样设置的目的是使从泄水管96流出的水，能够冲击到水轮97在固定位置处的叶片，确保水轮97转动，如果，向整个水轮97冲击，则水轮97不会发生转动，而向其中的某个点的叶片进行冲击，则会带动整个叶片转动，此为现有水轮97使用中，常用的方式，故在本实施例中，简单描述。而将泄水管96缩小设置，则有利于增大水的冲击力，使水轮97的转动速度更快，而水轮97转动的主动目的就是带动转轴95转动，进而使分水风扇98发生转动，省去驱动转轴95转动的电机的设置。

为此，水轮97转动设置在泄水管96内，具体的说，水轮97通过水轮轴971转动设置在泄水管96内，水轮轴971贯穿泄水管96设置在储水池92外，在水轮轴971远离水轮97的一端设置有连接轴972，连接轴972与水轮轴971通过斜此轮啮合，连接轴972竖直设置，伸到凉水塔塔体91的顶部，然后，通过辅助连接轴973与转轴95啮合连接，这样，水轮97转动，带动分水风扇98转动，进而达到实现无其他能源效果的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。