一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统的制作方法

1.本技术涉及烧碱生产工艺技术领域，尤其是涉及一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统。


背景技术：

2.目前烧碱生产的工艺主要为离子膜烧碱工艺，离子膜烧碱系统主通过盐水高位槽的精盐水通过每台电解槽的阳极液进料总管，然后经软管进入每个阳极室。其流量由每个电解槽的阳极自控阀控制，以保持阳极液的浓度达到规定值，阳极流量由所供直流电串级控制。在电解过程中，oh
—
离子通过膜由阴极室迁移至阳极室，盐酸连续供应至阳极室来中和这些oh
—
离子，盐酸的量由盐酸自控阀调节，以保持出口阳极液的酸度在规定范围，当供给每个电解槽的直流电切断后盐酸自控阀会自动关闭。
3.但是，通过离子膜蒸得到不同浓度的烧碱成品的生产过程中，烧碱蒸发装置会产生大量的工艺冷凝水，这些冷凝水含有微量烧碱，温度达80℃以上，在行业生产中，这些冷凝水多用于换热水或者化盐水使用，这样降低了冷凝水的回用价值。这些冷凝水如果得不到有效的利用只能作为污水外排，不仅会对环境造成污染，还会浪费水资源，不利于节能减排的生产宗旨，并且，离子膜电解槽在生产过程中，烧碱浓度可达32％，为维持电解槽阴极室出口烧碱浓度稳定，并带走电解槽电解所产生的热量，需在进电解槽阴极室前补充定量纯水作为稀释介质，对纯水的需求量极大，增加了烧碱生产的成本。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统，使烧碱蒸发产生的冷凝水回用至电解槽作为稀释介质以补充纯水的用量，在有效回收利用蒸发冷凝水的同时，降低纯水的使用量，节约烧碱生产的成本。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统，所述回用系统包括冷凝水输入端、第一自控调节阀、冷凝水高位槽、液位计、第二自控调节阀、纯水输入端、阴极液高位槽以及电解槽，其中：
6.所述冷凝水输入端、所述第一自控调节阀以及所述冷凝水高位槽的入液口依次串联连接；
7.所述第二自控调节阀的一端连接所述纯水输入端，所述第二自控调节阀的另一端连接所述阴极液高位槽的出液口；所述阴极液高位槽的出液口与所述电解槽连接；
8.所述冷凝水高位槽的出液口连接至所述第二自控调节阀与所述纯水输入端连接的一端；
9.所述液位计连接在所述冷凝水高位槽的第一液位测量口以及第二液位测量口之间，以测量所述冷凝水高位槽内部的液面高度信息；
10.所述第一自控调节阀与所述液位计通信连接；所述第二自控调节阀与所述电解槽通信连接。
11.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述回用系统还包括就地压力表；
12.所述就地压力表设置在所述冷凝水高位槽的出液口与所述第二自控调节阀之间。
13.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述回用系统还包括第一球形阀、第二球形阀以及第三球形阀；
14.所述第一球形阀连接在所述第一自控调节阀与所述冷凝水输入端之间；
15.所述第二球形阀连接在所述第一自控调节阀与所述冷凝水高位槽的入液口之间；
16.所述第三球形阀的一端与所述冷凝水输入端连接，所述第三球形阀的另一端与所述冷凝水高位槽的入液口连接。
17.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述回用系统还包括第四球形阀以及第五球形阀；
18.所述第四球形阀设置在所述冷凝水高位槽的第一液位测量口与所述液位计之间；
19.所述第五球形阀设置在所述冷凝水高位槽的第二液位测量口与所述液位计之间。
20.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述回用系统还包括第六球形阀；
21.所述第六球形阀设置在所述冷凝水高位槽的出液口以及所述第二自控调节阀之间。
22.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述回用系统还包括第七球形阀、第八球形阀以及第九球形阀；
23.所述第七球形阀连接在所述第二自控调节阀与所述阴极液高位槽的出液口之间；
24.所述第八球形阀连接在所述第二自控调节阀与所述纯水输入端之间；
25.所述第九球形阀的一端与所述阴极液高位槽的出液口连接，所述第九球形阀的另一端与所述纯水输入端连接。
26.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述回用系统还包括第一流量计；
27.所述第一流量计设置在所述第一自控调节阀与所述冷凝水高位槽的入液口之间。
28.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述回用系统还包括第二流量计；
29.所述第二流量计设置在所述第二自控调节阀与所述阴极液高位槽的出液口之间。
30.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述回用系统还包括止回阀；
31.所述止回阀设置在所述阴极液高位槽的出液口与所述第二自控调节阀之间。
32.结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，所述第一自控调节阀以及所述第二自控调节阀为气开阀。
33.本技术实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统，所述回用系统包括冷凝水输入端、第一自控调节阀、冷凝水高位槽、液位计、第二自控调节阀、纯水输入端、阴极液高位槽以及电解槽，其中，所述冷凝水输入端、所述第一自控调节阀以及所述冷凝水高位槽的入液口依次串联连接；所述第二自控调节阀的一端连接所述纯水输入端，所述第二自控调节阀的另一端连接所述阴极液高位槽的出液口；所述阴极液高位槽的出液口与所述电解槽
连接；所述冷凝水高位槽的出液口连接至所述第二自控调节阀与所述纯水输入端连接的一端；所述液位计连接在所述冷凝水高位槽的第一液位测量口以及第二液位测量口之间，以测量所述冷凝水高位槽内部的液面高度信息；所述第一自控调节阀与所述液位计通信连接；所述第二自控调节阀与所述电解槽通信连接。可以使烧碱蒸发产生的冷凝水回用至电解槽作为稀释介质以补充纯水的用量，在有效回收利用蒸发冷凝水的同时，降低纯水的使用量，节约烧碱生产的成本。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1为本实用新型实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统的结构示意图之一；
36.图2为本实用新型实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统的结构示意图之二；
37.图3为本实用新型实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统的结构示意图之三；
38.图4为本实用新型实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统的结构示意图之四。
39.图标：100-烧碱蒸发冷凝水的回用系统；101-冷凝水输入端；102第一自控调节阀；103-冷凝水高位槽；104-液位计；105-第二自控调节阀；106-纯水输入端；107-阴极液高位槽；108-电解槽；109-就地压力表；110-第一流量计；111-第二流量计；112-止回阀；113-第一球形阀；114-第二球形阀；115-第三球形阀；116-第四球形阀；117-第五球形阀；118-第六球形阀；119-七球形阀；120-第八球形阀；121-第九球形阀。
具体实施方式
40.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，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，或者
是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
44.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.考虑到在现有的通过离子膜蒸得到不同浓度的烧碱成品的生产过程中，烧碱蒸发装置会产生大量的工艺冷凝水，这些冷凝水含有微量烧碱，温度达80℃以上，在行业生产中，这些冷凝水多用于换热水或者化盐水使用，这样降低了冷凝水的回用价值。这些冷凝水如果得不到有效的利用只能作为污水外排，不仅会对环境造成污染，还会浪费水资源，不利于节能减排的生产宗旨，并且，离子膜电解槽在生产过程中，烧碱浓度可达32％，为维持电解槽阴极室出口烧碱浓度稳定，并带走电解槽电解所产生的热量，需在进电解槽阴极室前补充定量纯水作为稀释介质，对纯水的需求量极大，增加了烧碱生产的成本。
47.本技术实施例提供了一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统，所述回用系统包括冷凝水输入端、第一自控调节阀、冷凝水高位槽、液位计、第二自控调节阀、纯水输入端、阴极液高位槽以及电解槽，其中，所述冷凝水输入端、所述第一自控调节阀以及所述冷凝水高位槽的入液口依次串联连接；所述第二自控调节阀的一端连接所述纯水输入端，所述第二自控调节阀的另一端连接所述阴极液高位槽的出液口；所述阴极液高位槽的出液口与所述电解槽连接；所述冷凝水高位槽的出液口连接至所述第二自控调节阀与所述纯水输入端连接的一端；所述液位计连接在所述冷凝水高位槽的第一液位测量口以及第二液位测量口之间，以测量所述冷凝水高位槽内部的液面高度信息；所述第一自控调节阀与所述液位计通信连接；所述第二自控调节阀与所述电解槽通信连接。可以使烧碱蒸发产生的冷凝水回用至电解槽作为稀释介质以补充纯水的用量，在有效回收利用蒸发冷凝水的同时，降低纯水的使用量，节约烧碱生产的成本。
48.请参阅图1，图1为本实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100的结构示意图之一，如图1中所示，本实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100包括：冷凝水输入端101、第一自控调节阀102、冷凝水高位槽103、液位计104、第二自控调节阀105、纯水输入端106、阴极液高位槽107以及电解槽108。
49.具体的，冷凝水输入端101、第一自控调节阀102以及冷凝水高位槽103的入液口a依次串联连接；第二自控调节阀105的一端连接纯水输入端106，第二自控调节阀105的另一端连接阴极液高位槽107的出液口e；阴极液高位槽107的出液口e与电解槽108连接；冷凝水高位槽103的出液口b连接至第二自控调节阀105与纯水输入端106连接的一端；液位计104连接在冷凝水高位槽103的第一液位测量口c以及第二液位测量口d之间，以测量冷凝水高位槽103内部的液面高度信息；第一自控调节阀102与液位计104通信连接；第二自控调节阀
105与电解槽108通信连接。
50.需要说明的是，第一自控调节阀102以及第二自控调节阀105均为气动阀；冷凝水高位槽103的容积优选的为17m3；液位计104的分析精度需要达到
±
1％，检测范围为冷凝水高位槽103的满液位高度的0-100％；液位计104的运行介质为纯水，运行温度80
±
5℃。
51.这里，为了有效利用离子膜法烧碱电解工序生产过程中，烧碱蒸发装置产生的大量工艺冷凝水，在电解工序新增冷凝水高位槽103，用于存储通过冷凝水输入端101注入的冷凝水，同时在冷凝水高位槽103与冷凝水输入端101之间的管线上加入第一自控调节阀102，进一步在冷凝水高位槽103上加装液位计104，冷凝水高位槽103中存储的冷凝水经出液口b流出后，与纯水输入端106注入的纯水在第二自控调节阀105处混合，通过冷凝水对纯水进行补充，混合后的冷凝水以及纯水经第二自控调节阀105的开度控制加入电解槽108的阴极系统，维持电解槽108的阴极液中烧碱的浓度保持在规定值。
52.其中，液位计104与第一自控调节阀102通信连接，形成针对第一自控调节阀102的开度联锁控制，确保冷凝水高位槽103中液位充足且稳定。第二自控调节阀105与电解槽108，通过电解槽108中电流控制第二自控调节阀105的开度，进而控制注入电解槽108的阴极系统的冷凝水以及纯水的用量，以调整针对阴极液的稀释程度，进而控制电解槽108的电流。
53.在具体实施中，正常运行时，第一自控调节阀102处于打开状态，烧碱蒸发冷凝水通过管线进入冷凝水高位槽103。针对冷凝水高位槽103中的液位高度进行设定控制，在具体实施中，冷凝水高位槽103中的液位设定值可以根据实际需要进行选择，在此不做具体限制，优选的，液位设定值可以设定为满液位的80％。
54.这里，冷凝水高位槽103的液位高低，可以通过第一自控调节阀102与液位计104的联锁进行控制，首先在液位计104中输入冷凝水高位槽103中的液位设定值，例如满液位的80％，当液位过高时，向第一自控调节阀102发送阀门关小信号，第一自控调节阀102关小阀门减少冷凝水高位槽103中的液位高度；当液位过低时，向第一自控调节阀102发送阀门开大信号，第一自控调节阀102开大阀门增加冷凝水高位槽103中的液位高度，进而以满足液位的设定需求。冷凝水高位槽103中存储的冷凝水利用自身位差自流进入电解槽108的阴极补水管线。
55.本技术实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统，所述回用系统包括冷凝水输入端、第一自控调节阀、冷凝水高位槽、液位计、第二自控调节阀、纯水输入端、阴极液高位槽以及电解槽，其中，所述冷凝水输入端、所述第一自控调节阀以及所述冷凝水高位槽的入液口依次串联连接；所述第二自控调节阀的一端连接所述纯水输入端，所述第二自控调节阀的另一端连接所述阴极液高位槽的出液口；所述阴极液高位槽的出液口与所述电解槽连接；所述冷凝水高位槽的出液口连接至所述第二自控调节阀与所述纯水输入端连接的一端；所述液位计连接在所述冷凝水高位槽的第一液位测量口以及第二液位测量口之间，以测量所述冷凝水高位槽内部的液面高度信息；所述第一自控调节阀与所述液位计通信连接；所述第二自控调节阀与所述电解槽通信连接。可以使烧碱蒸发产生的冷凝水回用至电解槽作为稀释介质以补充纯水的用量，在有效回收利用蒸发冷凝水的同时，降低纯水的使用量，节约烧碱生产的成本。
56.请参阅图2，图2为本实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100的结构示
意图之二，如图2中所示，本实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100包括：冷凝水输入端101、第一自控调节阀102、冷凝水高位槽103、液位计104、第二自控调节阀105、纯水输入端106、阴极液高位槽107以及电解槽108。烧碱蒸发冷凝水的回用系统100还包括：就地压力表109、第一流量计110、第二流量计111以及止回阀112。
57.具体的，就地压力表109设置在冷凝水高位槽103的出液口b与第二自控调节阀105之间。第一流量计110设置在第一自控调节阀102与冷凝水高位槽103的入液口a之间。第二流量计111设置在第二自控调节阀105与阴极液高位槽107的出液口e之间。止回阀112设置在阴极液高位槽107的出液口e与第二自控调节阀105之间。
58.这里，冷凝水通过冷凝水高位槽103的出液口b进入电解槽108的阴极补水管线，管线上加装有就地压力表109，工作人员可以通过观察就地压力表109的数值，将冷凝水压力的大小和纯水的压力比较，确定冷凝水是否顺利加入电解槽108的阴极系统，从而保证电解槽108的阴极液浓度的稳定。
59.进一步的，第一流量计110可以统计冷凝水输入端101注入至冷凝水高位槽103的冷凝水量；第二流量计111可以统计冷凝水与纯水混合后注入电解槽108的阴极液的量。
60.需要说明的是，第一流量计110与第二流量计111的分析精度需要达到
±
1％，检测单位为m3/h，检测范围0-40m3/h，运行介质为纯水，运行温度80
±
5℃，带流量累计功能。
61.作为一种可能的实施方式，在第二流量计111与阴极液高位槽107的出液口e之间、第二流量计111与第二自控调节阀105之间，以及第二自控调节阀105与止回阀112之间均可以设置有球形阀。
62.进一步的，请参阅图3，图3为本实用新型实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100的结构示意图之三，如图3中所示，本实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100包括：冷凝水输入端101、第一自控调节阀102、冷凝水高位槽103、液位计104、第二自控调节阀105、纯水输入端106、阴极液高位槽107、电解槽108、就地压力表109、第一流量计110、第二流量计111、止回阀112。烧碱蒸发冷凝水的回用系统100还包括：第一球形阀113、第二球形阀114、第三球形阀115、第四球形阀116以及第五球形阀117。
63.具体的，第一球形阀113连接在第一自控调节阀102与冷凝水输入端101之间；第二球形阀114连接在第一自控调节阀102与冷凝水高位槽103的入液口a之间；第三球形阀115的一端与冷凝水输入端101连接，第三球形阀115的另一端与冷凝水高位槽103的入液口a连接。第四球形阀116设置在冷凝水高位槽103的第一液位测量口c与液位计104之间；第五球形阀117设置在冷凝水高位槽103的第二液位测量口d与液位计之间。
64.需要说明的是，第一球形阀113、第二球形阀114、第三球形阀115、第四球形阀116以及第五球形阀117，优选的可以选用dn80阀门；材质为不锈钢；压力：1.6mpa。
65.进一步的，请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100的结构示意图之四，如图4中所示，本实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统100包括：冷凝水输入端101、第一自控调节阀102、冷凝水高位槽103、液位计104、第二自控调节阀105、纯水输入端106、阴极液高位槽107、电解槽108、就地压力表109、第一流量计110、第二流量计111、止回阀112、第一球形阀113、第二球形阀114、第三球形阀115、第四球形阀116以及第五球形阀117。烧碱蒸发冷凝水的回用系统100还包括：第六球形阀118、七球形阀119、第八球形阀120以及第九球形阀121。
66.具体的，第六球形阀118设置在冷凝水高位槽103的出液口b以及第二自控调节阀105之间。第七球形阀119连接在第二自控调节阀105与阴极液高位槽107的出液口e之间；第八球形阀120连接在第二自控调节阀105与纯水输入端106之间；第九球形阀121的一端与阴极液高位槽107的出液口e连接，第九球形阀121的另一端与纯水输入端106连接。
67.需要说明的是，六球形阀118、七球形阀119、第八球形阀120以及第九球形阀121，优选的可以选用dn80阀门；材质为不锈钢；压力：1.6mpa。
68.本技术实施例提供的一种烧碱蒸发冷凝水的回用系统，所述回用系统包括冷凝水输入端、第一自控调节阀、冷凝水高位槽、液位计、第二自控调节阀、纯水输入端、阴极液高位槽以及电解槽，其中，所述冷凝水输入端、所述第一自控调节阀以及所述冷凝水高位槽的入液口依次串联连接；所述第二自控调节阀的一端连接所述纯水输入端，所述第二自控调节阀的另一端连接所述阴极液高位槽的出液口；所述阴极液高位槽的出液口与所述电解槽连接；所述冷凝水高位槽的出液口连接至所述第二自控调节阀与所述纯水输入端连接的一端；所述液位计连接在所述冷凝水高位槽的第一液位测量口以及第二液位测量口之间，以测量所述冷凝水高位槽内部的液面高度信息；所述第一自控调节阀与所述液位计通信连接；所述第二自控调节阀与所述电解槽通信连接。可以使烧碱蒸发产生的冷凝水回用至电解槽作为稀释介质以补充纯水的用量，在有效回收利用蒸发冷凝水的同时，降低纯水的使用量，节约烧碱生产的成本。
69.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。