一種除氯鉀裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種除氯鉀裝置,包括結晶蒸發器和堿爐溶解槽,堿爐溶解槽的出液口連通有第一管線,第一管線的輸出端連接于閃蒸器的進液口;閃蒸器的蒸汽出口連通有第二管線,第二管線的輸出端連通至結晶蒸發器的冷凝管的進口端。堿爐溶解槽內的高溫綠液通過第一管線流入閃蒸器,閃蒸后的閃蒸蒸汽通過第二管線輸送至結晶蒸發器的冷凝管,冷凝過程中釋放熱量,為除氯鉀的蒸發結晶過程提供大量熱量,避免了現有技術中高溫綠液的能量損失,并且有效減少了低壓蒸汽的使用,提高了工廠能源的整體使用效率。
【專利說明】一種除氯鉀裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業除雜質【技術領域】,更具體地說,涉及一種除氯鉀裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國內能源形勢越來越緊張,能源成本在生產制造類企業中占有的比例越來越大,如何在生產過程中實現節能降耗對企業的生產發展都至關重要。
[0003]現代化的漿紙工廠都使用堿回收系統制漿,在這個系統中化學品是循環使用的。這些化學品包括一些非過程元素,例如氯、鉀這兩種非過程元素,其在循環使用過程中會在堿回收系統中累積,久而久之,這兩種元素就會增加堿回收爐的結構和腐蝕,因此,越來越多的企業增加除氯鉀系統來解決這一問題。
[0004]目前結晶法除氯鉀系統因其去除效率高和設備穩定而被廠家選用,并且采用選擇性結晶的方法去除氯鉀元素,在上述結晶過程中,高溫加熱蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質氯鉀元素就會呈晶體析出,因此,就要向結晶蒸發器內輸送大量低壓蒸汽以提供熱源。而另一方面,堿爐溶解槽內含有綠液,綠液是指由堿回收系統中回收的熔融物溶解在水中所成的藥液,因成分中含有少量的氫氧化鐵,呈綠色,故稱為綠液。而堿爐溶解槽出來的綠液溫度過高,需要冷卻才能進入下一工段,從而造成了能量損失,工廠能源的整體使用效率不高。
[0005]因此,如何避免能量損失,提高工廠能源的整體使用效率,是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容
[0006]有鑒于此,本實用新型提供了一種除氯鉀裝置,以實現避免能量損失,提高工廠能源的整體使用效率的目的。
[0007]為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
[0008]一種除氯鉀裝置,包括結晶蒸發器和堿爐溶解槽,所述堿爐溶解槽的出液口連通有第一管線,所述第一管線的輸出端連接于閃蒸器的進液口 ;所述閃蒸器的蒸汽出口連通有第二管線,所述第二管線的輸出端連通至所述結晶蒸發器的冷凝管的進口端。
[0009]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述冷凝管進口端還連通有輸送低壓蒸汽的低壓蒸汽管線,所述低壓蒸汽管線上設有控制低壓蒸汽輸送的低壓蒸汽閥。
[0010]優選地,在上述除氯鉀裝置中,在所述第二管線上所述冷凝管進口端和低壓蒸汽管線之間設有測量所述第二管線內蒸汽溫度的溫度計。
[0011]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述閃蒸器內設置有罩設于所述蒸汽出口上,分離蒸汽中液滴的液滴分離器。
[0012]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述閃蒸器上設置有伸入至所述液滴分離器和所述蒸汽出口之間的沖洗管線,所述沖洗管線上設有控制沖洗水輸入的液滴分離器沖洗閥。
[0013]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述液滴分離器沖洗閥和所述閃蒸器之間連通有輸入酸洗液的第一酸洗管線,所述第一酸洗管線上設有控制酸洗液輸入的液滴分離器酸洗閥。
[0014]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述閃蒸器的出液口與所述堿爐溶解槽的進液口之間連有輸送冷卻綠液的綠液返回管線,所述綠液返回管線上設有控制冷卻綠液輸送的綠液返回閥。
[0015]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述第一管線上設有綠液出口閥和綠液泵,所述第二管線上設有閃蒸汽閥。
[0016]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述綠液返回管線與所述第一管線之間連接有輸送酸洗液的第二酸洗管線,所述第二酸洗管線上設有控制酸洗液輸送的綠液管線酸洗閥。
[0017]優選地,在上述除氯鉀裝置中,所述綠液出口閥和所述綠液泵之間連通有輸出酸洗液的第三酸洗管線,所述第三酸洗管線設有控制酸洗液輸出的酸洗閥。
[0018]本實用新型提供的除氯鉀裝置中,堿爐溶解槽中從其出液口出來的高溫綠液通過第一管線輸送至閃蒸器的進液口,高溫綠液進入到閃蒸器,高溫綠液所處環境的壓力減小,綠液中一部分飽和液體的沸點隨壓力的降低而降低至低于綠液的溫度,從而發生汽化蒸發成閃蒸蒸汽,閃蒸蒸汽通過閃蒸器的蒸汽出口進入到第二管線,通過第二管線輸送至結晶蒸發器內的冷凝管。閃蒸蒸汽通過冷凝管后變成液態冷凝水,并且向冷凝管外釋放大量熱量,這些熱量使需要進行結晶的氯鉀溶液溫度升高,氯鉀溶液因為溶劑蒸發由不飽和變為飽和,氯鉀元素會呈晶體析出。因此,氯鉀結晶過程中利用了高溫綠液中的熱量,避免了其能量的損失,本實用新型利用閃蒸器由高溫綠液生成提供結晶蒸發器工作的閃蒸蒸汽,對堿爐溶解槽中流出的高溫綠液中的能量進一步利用,提高了工廠能源的整體使用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型所提供除氯鉀裝置的示意圖;
[0021]上圖中:
[0022]I為綠液返回閥、2為綠液管線酸洗閥、3為綠液出口閥、4為酸洗閥、5為分離器沖洗閥、6為液滴分離器酸洗閥、7為溫度計、8為低壓蒸汽閥、9為閃蒸汽閥、10為液滴分離器、11為第一管線、12為第二管線、13為冷凝管、21為堿爐溶解槽、22閃蒸器、23為結晶蒸發器、24為綠液泵。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型公開了一種除氯鉀裝置,以實現避免能量損失,提高工廠能源的整體使用效率的目的。
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]如圖1所示,圖1為本實用新型提供的除氯鉀裝置的示意圖。
[0026]本實用新型提供了一種除氯鉀裝置,包括結晶蒸發器23和堿爐溶解槽21,堿爐溶解槽21的出液口連通有第一管線11,第一管線11的輸出端連接于閃蒸器22的進液口 ;閃蒸器22的蒸汽出口連通有第二管線12,第二管線12的輸出端連通至結晶蒸發器23的冷凝管13的進口端。堿爐溶解槽21內的高溫綠液通過其出液口進入第一管線12,第一管線12與閃蒸器22的進液口相連,高溫綠液通過上述進液口流入閃蒸器22,高溫綠液中一部分飽和溶液蒸發為高溫的閃蒸蒸汽,閃蒸蒸汽通過閃蒸器22的蒸汽出口進入第二管線12,第二管線12連通于結晶蒸發器23的冷凝管13進口端,閃蒸蒸汽從其進口端進入冷凝管13,閃蒸蒸汽冷凝過程中釋放熱量,為除氯鉀的蒸發結晶過程提供大量熱量,氯鉀溶液溫度升高,氯鉀溶液因為溶劑蒸發由不飽和變為飽和,氯鉀元素會呈晶體析出。因此,本實用新型利用閃蒸器22由高溫綠液生成提供結晶蒸發器23工作的閃蒸蒸汽,避免了現有技術中高溫綠液的能量損失,對其進一步利用,提高了工廠能源的整體使用效率。
[0027]在本實用新型一具體實施例中,冷凝管13進口端還連通有輸送低壓蒸汽的低壓蒸汽管線,低壓蒸汽管線上設有控制低壓蒸汽輸送的低壓蒸汽閥8。低壓蒸汽管線具體連通于冷凝管13進口端的第二管線12,第二管線12與冷凝管13的進口端連通。閃蒸器22工作過程中,有可能存在一些原因導致閃蒸蒸汽溫度不夠高,導致氯鉀結晶效果不理想或者不能結晶時,打開低壓蒸汽閥8,低壓蒸汽通過低壓蒸汽管線通入第二管線12,與閃蒸蒸汽一并進入冷凝器13向結晶蒸發器23提供熱量,保證了結晶的穩定性,避免了由于閃蒸蒸汽溫度不足導致結晶效果不好的情況。
[0028]在本實用新型一具體實施例中,在第二管線12上冷凝管13進口端和低壓蒸汽管線之間設有測量第二管線12內蒸汽溫度的溫度計7。溫度計7設置于冷凝管13進口端處能夠更加直觀的判斷進入冷凝管13的蒸汽溫度是否滿足氯鉀結晶的要求。通常情況下,只用閃蒸蒸汽提供熱源,當溫度計7顯示的溫度低于要求溫度時,打開低壓蒸汽閥8輸入低壓蒸汽并通過低壓蒸汽閥8調節低壓蒸汽的輸入量,至溫度計7顯示的冷凝管13進口端第二管道12內的蒸汽溫度達到要求溫度即可。溫度計7的設置更加直觀反映進入冷凝管13的蒸汽溫度,利于控制低壓蒸汽的輸入量。
[0029]在本實用新型一具體實施例中,閃蒸器22內設置有罩設于蒸汽出口上,分離蒸汽中液滴的液滴分離器10。閃蒸蒸汽的產生過程是綠液由于壓力的變化使其一部分飽和溶液的沸點低于綠液的溫度而蒸發變成閃蒸蒸汽,不可避免的這些閃蒸蒸汽中會夾雜一些液滴,液滴的存在一方面降低了閃蒸蒸汽的溫度,另一方面會附著在第二管道12上形成結垢,因此為了去除閃蒸蒸汽中夾雜的液滴,在蒸汽出口上罩設有液滴分離器10,閃蒸蒸汽通過蒸汽出口進入到第二管道12會先通過液滴分離器10,液滴分離器10會去除閃蒸蒸汽中的液滴,然后進入第二管道12的閃蒸蒸汽就是不含液滴的了。
[0030]在本實用新型一具體實施例中,閃蒸器22上設置有伸入至液滴分離器10和蒸汽出口之間的沖洗管線,所述沖洗管線上設有控制沖洗水輸入的液滴分離器沖洗閥5。正常運行時,閃蒸器22 —直向第二管道12內輸送閃蒸蒸汽,則液滴分離器10 —直對閃蒸蒸汽夾雜的液滴進行分離過濾,這些分離出來的液滴或者綠液中的溶質會附著在液滴分離器10上,降低液滴分離器10的分離液滴的能力,因此,為了保持液滴分離器10的清潔,設置有沖洗管線輸入沖洗水對液滴分離器10沖洗。由于液滴分離器10上附著的雜質是累積性的,所以只需在正常運行時定期打開液滴分離器沖洗閥5輸入沖洗水沖洗即可。
[0031]在本實用新型一具體實施例中,液滴分離器沖洗閥5和閃蒸器22之間連通有輸入酸洗液的第一酸洗管線,第一酸洗管線上設有控制酸洗液輸入的液滴分離器酸洗閥6。進入閃蒸器22的綠液為堿性溶液,液滴分離器10分離的液滴所含堿性溶質會附著在液滴分離器上形成結垢,久而久之存在堵塞液滴分離器10的可能,因此需要輸入酸洗液對其酸洗,當不進行閃蒸工作時,打開液滴分離器酸洗閥6,關閉分離器沖洗閥5,通過第一酸洗管線輸入酸洗液對液滴分離器10進行酸洗,去除其結垢,防止堵塞等影響分離液滴的情況出現。
[0032]在本實用新型一具體實施例中,閃蒸器22的出液口與堿爐溶解槽21的進液口之間連有輸送冷卻綠液的綠液返回管線,綠液返回管線上設有控制冷卻綠液輸送的綠液返回閥I。高溫綠液經過閃蒸器22的閃蒸過程后,會分為高溫的閃蒸蒸汽和冷卻的綠液兩部分,閃蒸蒸汽通過蒸汽出口輸出,冷卻的綠液從閃蒸器22的出液口進入綠液返回管線,此時打開綠液返回閥1,冷卻的綠液通過綠液返回管線進入堿爐溶解槽21中,方便冷卻的綠液進入下一工段,當對液滴分離器10酸洗時關閉綠液返回閥1,防止酸洗液滴分離器10的酸洗液流入綠液返回管從而進入堿爐溶解槽21。
[0033]在本實用新型一具體實施例中,第一管線11上設有綠液出口閥3和綠液泵24,第二管線12上設有閃蒸汽閥9。綠液出口閥3設置于堿爐溶解槽21出液口端,方便對綠液的輸出進行控制,當需要閃蒸蒸汽時打開綠液出口閥3輸出綠液至閃蒸器22,否則則關閉綠液出口閥3。第二管線12上設有閃蒸汽閥9利于對閃蒸蒸汽的輸送進行控制,當需要閃蒸蒸汽提供熱量進行除氯鉀結晶時,打開閃蒸汽閥9,否則關閉閃蒸汽閥9。綠液泵24設置在第二管線上,對綠液從堿爐溶解槽21中出來提供動力,從堿爐溶解槽21中抽取出綠液通過第一管線11泵送至閃蒸器22,更易于實現綠液的閃蒸過程。
[0034]在本實用新型一具體實施例中,綠液返回管線與第一管線11之間連接有輸送酸洗液的第二酸洗管線,第二酸洗管線上設有控制酸洗液輸送的綠液管線酸洗閥2。第二酸洗管線的一端與閃蒸器22出液口和綠液返回閥I之間的綠液返回管線接通,另一端與綠液出口閥3和綠液泵24之間的第一管線11接通。由于綠液返回管線和第一管線11內輸送的綠液含有堿性溶質,并且在管壁上產生結垢,因此,當不進行閃蒸過程時,關閉綠液出口閥3和綠液返回閥1,打開綠液管線酸洗閥2,酸洗液通過第二酸洗管線由綠液返回管線輸送至第一管線11,能夠充分對綠液返回管線和第一管線11都進行酸洗,并且綠液出口閥3和綠液返回閥I都關閉,關閉了堿爐溶解槽21的出液口和進液口,避免了酸洗液流入堿爐溶解槽21而破壞堿爐溶解槽21正常工作的可能。當進行閃蒸過程時,關閉綠液管線酸洗閥2,防止第一管線11中的綠液與綠液返回管線中的冷卻綠液混合而影響正常工作。
[0035]在本實用新型一具體實施例中,綠液出口閥3和所述綠液泵24之間連通有輸出酸洗液的第三酸洗管線,第三酸洗管線設有控制酸洗液輸出的酸洗閥4。當酸洗過程完成后,打開酸洗閥4,使酸洗液從第三酸洗管線流出,以免閃蒸過程時殘留的酸洗液與綠液混合影響閃蒸工作,并且在管線最低處設置輸出酸洗液的第三酸洗管線,只需在酸洗過程完成后打開酸洗閥4,酸洗過后的酸洗液由于自身重力就會通過第三酸洗管線流出。
[0036]綜上所述,上述實施例提供的除氯鉀裝置包括產生蒸汽結晶過程和酸洗除垢過程。當產生蒸汽結晶時,綠液返回閥1、綠液出口閥3和閃蒸器閥9打開,其他閥門關閉,堿爐溶解槽21出來的綠液經過第一管線11進入閃蒸器10內閃蒸,綠液分為高溫的閃蒸蒸汽和冷卻的綠液。閃蒸蒸汽通過第二管線12進入結晶蒸發器23內的冷凝管13,為除氯鉀結晶過程提供熱量,此過程中,如果溫度計7顯示的溫度低于結晶需求溫度,則打開低壓蒸汽管線上的低壓蒸汽閥8,為結晶蒸發器23內提供熱量。上述冷卻的綠液通過綠液返回管線進入堿爐溶解槽21,并且在產生蒸汽結晶過程的同時,定期打開分離器沖洗管線上的分離器沖洗閥5對液滴分離器10沖洗。酸洗除垢過程中,關閉綠液返回閥1、綠液出口閥3、分離器沖洗閥5和閃蒸器閥9,打開綠液管線酸洗閥2、酸洗閥4和液滴分離器酸洗閥6,通過第一酸洗管線輸入酸洗液,酸洗液通過閃蒸器22進入綠液返回管線,進而通過第二酸洗管線進入第一管線11,對流經的管線進行酸洗除垢,當除垢完成后,打開第三酸洗管線上的酸洗閥4,將除垢后的酸洗液通過第三酸洗管線排出。
[0037]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0038]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種除氯鉀裝置,其特征在于,包括結晶蒸發器(23)和堿爐溶解槽(21),所述堿爐溶解槽(21)的出液口連通有第一管線(11),所述第一管線(11)的輸出端連接于閃蒸器(22)的進液口 ;所述閃蒸器(22)的蒸汽出口連通有第二管線(12),所述第二管線(12)的輸出端連通至所述結晶蒸發器(23)的冷凝管(13)的進口端。
2.根據權利要求1所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述冷凝管(13)進口端還連通有輸送低壓蒸汽的低壓蒸汽管線,所述低壓蒸汽管線上設有控制低壓蒸汽輸送的低壓蒸汽閥⑶。
3.根據權利要求2所述的除氯鉀裝置,其特征在于,在所述第二管線(12)上所述冷凝管(13)進口端和低壓蒸汽管線之間設有測量所述第二管線(12)內蒸汽溫度的溫度計(7)。
4.根據權利要求1所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述閃蒸器(22)內設置有罩設于所述蒸汽出口上,分離蒸汽中液滴的液滴分離器(10)。
5.根據權利要求4所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述閃蒸器(22)上設置有伸入至所述液滴分離器(10)和所述蒸汽出口之間的沖洗管線,所述沖洗管線上設有控制沖洗水輸入的液滴分離器沖洗閥(5)。
6.根據權利要求5所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述液滴分離器沖洗閥(5)和所述閃蒸器(22)之間連通有輸入酸洗液的第一酸洗管線,所述第一酸洗管線上設有控制酸洗液輸入的液滴分離器酸洗閥(6)。
7.根據權利要求1所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述閃蒸器(22)的出液口與所述堿爐溶解槽(21)的進液口之間連有輸送冷卻綠液的綠液返回管線,所述綠液返回管線上設有控制冷卻綠液輸送的綠液返回閥(I)。
8.根據權利要求7所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述第一管線(11)上設有綠液出口閥(3)和綠液泵(24),所述第二管線(12)上設有閃蒸汽閥(9)。
9.根據權利要求8所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述綠液返回管線與所述第一管線之間連接有輸送酸洗液的第二酸洗管線,所述第二酸洗管線上設有控制酸洗液輸送的綠液管線酸洗閥(2)。
10.根據權利要求9所述的除氯鉀裝置,其特征在于,所述綠液出口閥(3)和所述綠液泵(24)之間連通有輸出酸洗液的第三酸洗管線,所述第三酸洗管線設有控制酸洗液輸出的酸洗閥(4)。
【文檔編號】D21C11/04GK204000429SQ201420467561
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】蘇濤, 王文娜, 王本紅, 秦少華, 辛后群, 郝健, 趙會山 申請人:亞太森博(山東)漿紙有限公司