專利名稱：預熱換熱直接溶解式泡花堿生產設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于泡花堿生產工業技術領域，主要涉及的是一種轉爐預熱熔化爐換熱高效溶解器直接溶解式泡花堿生產設備。
背景技術：
泡花堿、又名水玻璃(分子式Na0'mSi02TiH20)，無色、青綠色或棕色的固體或粘稠液體。泡花堿生產工藝可分為干法和濕法兩種，傳統的干法生產工藝是先生產固體泡花堿，然后再經溶解轉變成所需規格的液#^包花堿，其轉換率為1 : 2. 5。生產泡花堿的原料為石英砂、純堿，將二者按一定比例混合送至馬蹄焰窯爐中，經高溫煅燒溶化爐水淬后包裝即為固體泡花堿，將固體泡花堿在一定溫度、壓力下將其溶化成液體即為液體泡花堿，其燃料為媒、天然氣、煤氣等。化學反應式為Na2C03+nS i02高溫Na20' nS i 02+C02 fNa20nSi02+mH20高溫Na20nSi02mH20完整的工藝過程為石英砂、純堿一混合一煅燒一7jC淬一固體泡花堿一經溶化一液
休泡花堿。此工藝存在以下問題(1)、原料不經預熱直接加入熔化爐加熱，需吸
收大量煤氣燃燒熱量。(2)、由于融化窯爐窯體耐火材料與高溫的熔融狀泡花堿接觸，吸收大量熱量，而熱量得不到及時放散，使耐火材料 顯度升高，耐火材料中一般含有S瓜，當Si02和純堿反應，爐體材料即腐蝕。(3)、固體泡花石鵬化過程需要能量， 一般工藝是給予一定壓力蒸汽加熱使其溶化。(4)、固體泡花堿的生產與液體泡花堿生產分兩步實現，不僅耗能大，耗時長，而且設備投資也大。發明內容本實用新型的目的即由此產生，提出一種預熱換熱直接溶解式泡花堿生產設備。有效利用了余熱和液態泡花堿的熱量，避免了能量排放損失，節約了能源，降低/生產成本，減少了環境污染，并延長了熔化爐的使用壽命，提高了生產效率。
本實用新型實現上述生產工藝采取的技術方案是其主要由煤氣站、預熱爐、熔化爐、換熱器、超導換熱器及高效溶解器構成，煤氣站通過低熱值煤氣管道與位于預熱轉爐內的燃燒噴頭連接、通過高熱值煤氣管道與位于烙化爐內的燃燒噴頭連接，在高熱值煤氣管道的前段外套接有套管，預熱爐出料端經過低溫原料送料管道與套管連通，熔化爐的出料口端經高溫原料送料管道與高效溶解器連通，熔化爐的廢氣出口與換熱器的進口端連通，換熱器的出口端與超導換熱器進口端連通，換熱器的另一進口端與換熱空氣風機連通、出口端經熔化爐風管與套管連通，超導換熱器的進口端與換熱器的出口端連通，交換過的廢氣由氣出口排出，超導換熱器的另一進口端與進水管連接、出口端與高效溶解器連通。
本實用新型采用可轉窯爐，禾,煤氣發生爐產生的低熱值煤氣燃燒熱量對純堿和石英砂進行預熱，有效的利用了低熱值煤氣熱量，避免了能量的排放損失。在熔化爐爐壁內預留通風孔，用風機使熱冷空氣循環換熱，吸收爐壁熱量，使爐壁溫度降低。經化學反應生成的高溫液態泡花堿，直接輸送到高效溶解器中，由于高溫液
態泡花堿(1000"C以上)自身能量足以使自身在80t熱水中充分溶解(80。C熱水由
超導換熱器提供熱量加熱)，不再需要蒸汽。
附圖為本實用新型結構示意圖。
圖中1、煤氣站，2、低熱值煤氣管道，3、燃燒噴頭，4、預熱爐，5、加料裝置，6、電機減速機，7、拖輪，8、低溫原料送料管道，9、熔化爐風管，10、換熱空氣風機，11、烙化爐，12、高熱值煤氣管道，13、燃燒噴頭，14、換熱器，15、
4超導換熱器，16、廢氣出口， 17、加水口， 18、管道，19、風機，20、風管，21、 高溫原料送料管道，22、高效溶解器，23、攪拌裝置，24、管口。
具體實施方式
結合附圖，給出本實用新型的實施例如下
如圖所示本實施例主要由煤氣站l、預熱爐4、熔化爐ll、換熱器14、超導
換熱器15及高效溶解器22構成，煤氣站1采用的是專利產品(專利號.-200620130339.4)，該煤氣站用于產生低熱值煤氣和高熱值煤氣，低熱值煤氣通過 低熱值煤氣管道2與位于預熱轉爐4內的燃燒噴頭3連接；高熱值煤氣通過高熱值 煤氣管道12與位于熔化爐11內的燃燒噴頭13連接，在高熱值煤氣管道12的前段 外套接有套管，該套管的端部封閉，由此形成雙層結構，即內層為高熱值煤氣通道， 外S為原料和空氣通道。預熱爐4采用的是常規設備，其上設置有把原料加入預熱 轉爐內的加料裝置5，為了提高其效率，預熱爐4可設計為旋轉結構，即在預熱爐 4上設置有圓環由拖輪7支撐并帶動圓環使預熱爐4轉動。預熱爐4的出料端經過 低溫原料送料管道8與設置在高熱值煤氣管道12前段的套管連通。熔化爐11是在 原有馬蹄焰窯爐的機構基礎上，將爐壁設計中空結構，其進口的與風機19連接， 出口端經過風管20與低熱值煤氣管道2 M。熔化爐11的出料口端經高溫原料送 料管道21與高效溶解器22連通。熔化爐11燃燒后產生的廢氣與換熱器14的進口 端連通，換熱器14的另一進口端與換熱空氣風機10連通，換熱器14的出口端與 超導換熱器15進口端連通，換熱器14的另一出口端經熔化爐風管9與設置在高熱 位煤氣管道12前段的套管9連通并位于低溫原料送料管道8進口的前面。由于經 過換熱器14交換的廢氣仍然有很高的溫度，為了充分利用余熱，設置了超導換熱 器15，該超導換熱器15的進口端與換熱器14的出口端連通，交換過的廢氣經過廢 氣出口16排出，超導換熱器15的另一進口端與進水管連接、出口端與高效溶，22連通。為了提高溶解效率，使溶解更均勻、充分，在高效溶解器內設攪拌裝置 23 (采用常規裝置)，溶解后的液體泡花堿經管口24送人成品倉庫。
本實施例使用時，煤氣站產生的低熱值煤氣和高熱值煤氣分別進入預熱轉爐和 熔化爐內，進入預熱轉爐內的低熱值煤氣對加入其內的原料進行燃燒預熱至700t， 加熱過的原料經管道8流入熔化爐風管9，由換熱空氣風機10吹入熔化爐11。進 入熔化爐內的高熱值煤氣對已預熱原料繼續燃燒加熱至熔融狀，燃燒后的廢氣經換 熱器14和超導換熱器15換熱回收熱量后由廢氣出口 16排放，換熱器對熔化爐燃 燒用空氣進行加熱，溶解用水由加水口17加入超導換熱器加熱后，經管道18加入 高效溶解器內與原料進行溶解。熔化爐產生的熔融狀高溫泡花堿經管道21流入高 效溶解器22溶解，通過攪拌使溶解更均勻、充分，溶解后的液體泡花堿經管口 24 通入成品倉庫。j^七爐是在原有馬蹄焰窯爐的基礎上使爐鵬化液面處中空，風機 19鼓風進入熔化爐爐壁中空內的空氣對熔化爐冷卻降溫后所得熱空氣經風管20進 入低熱值煤氣管道2助燃低熱值煤氣。
權利要求1、一種預熱換熱直接溶解式泡花堿生產工藝的設備，包括煤氣站(1)、預熱爐(4)、熔化爐(11)，其特征是所述的煤氣站(1)通過低熱值煤氣管道(2)與位于預熱轉爐(4)內的燃燒噴頭(3)連接、通過高熱值煤氣管道(12)與位于熔化爐(11)內的燃燒噴頭(13)連接，在高熱值煤氣管道(12)的前段外套接有套管，該套管的端部封閉形成雙層結構；所述預熱爐(4)的出料端經過低溫原料送料管道(8)與套管連通，熔化爐(11)的出料口端經高溫原料送料管道(21)與高效溶解器(22)連通，熔化爐(11)的廢氣出口與換熱器(14)的進口端連通，換熱器(14)的出口端與超導換熱器(15)進口端連通，換熱器(14)的另一進口端與換熱空氣風機(10)連通、出口端經熔化爐風管(9)與套管連通，超導換熱器(15)的進口端與換熱器(14)的出口端連通，交換過的廢氣經過廢氣出口(16)排出，超導換熱器(15)的另一進口端與進水管連接、出水口端與高效溶解器(22)連通。
2、 根據權利要求2所述的預熱換熱直接溶解式泡花堿生產設備，其特征是在所述的預熱爐(4)上設置拖輪(7)，由電機減速機(6)帶動拖輪(7)使預熱爐(4)旋轉。
3、 根據權利要求2所述的預熱換熱直接溶解式泡花堿生產設備，其特征是所述的熔化爐(11)的爐壁為中空結構，其進口端與風機(19)連接，出口端經過風管(20)與低熱值煤氣管道(2)連通。
4、 報據權利要求2所述的預熱換熱直接溶解式泡花f咸生產設備，其特征是在所述的高效溶解器(22)內設攪拌裝置(23)。
專利摘要本實用新型公開的預熱換熱直接溶解式泡花堿生產工藝的設備其煤氣站通過低熱值煤氣管道與預熱轉爐內的燃燒噴頭連接、通過高熱值煤氣管道與熔化爐內的燃燒噴頭連接，在高熱值煤氣管道外套接有套管，預熱爐的出料端經低溫原料送料管道與套管連通，熔化爐的出料口端經高溫原料送料管道與高效溶解器連通，熔化爐的廢氣出口與換熱器的進口端連通，換熱器的出口端與超導換熱器進口端連通，換熱器的另一進口端與換熱空氣風機連通、出口端經熔化爐風管與套管連通，超導換熱器的進口端與換熱器的出口端連通，超導換熱器的另一進口端與進水管連接、出水口端與高效溶解器連通。有效利用了余熱和液態泡花堿的熱量，避免了能量排放損失，節約了能源，降低了生產成本。
文檔編號C01B33/32GK201395514SQ20092008947
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月31日 優先權日2009年3月31日
發明者陶予敏 申請人:洛陽豫燃煤氣設備有限公司