尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種重鎂水熱解裝置，具體指尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置。
【背景技術】
[0002]堿式碳酸鎂是制鎂工業中最重要的化合物之一，被廣泛用作牙膏、油漆、化妝品、塑料、橡膠等的添加劑。通常，堿式碳酸鎂可以通過熱解獲得，即熱解碳酸氫鎂得到，其主要反應機理是 2Mg (HC03) 2=Mg2 (OH) 2C03+3C02+H20。
[0003]現代工業中主要采用熱解碳酸氫鎂溶液即熱解重鎂水的方法生產堿式碳酸鎂，熱解過程中需要消耗大量的熱能，但現有的熱解裝置普遍存在換熱效率低，尾熱利用不充分，因而能耗高、生產成本居高不下；另一方面，重鎂水熱解反應的熱力學和動力學過程中，氣液相接觸和傳熱、傳質慢，導致反應速度慢、效率低。這些顯然都不利于建設“資源節約型、環境友好型”兩型社會，以及工業生產中大幅度降低萬元⑶P能耗的要求。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單實用、反應速度快、尾熱利用充分，低能耗的尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置。
[0005]為克服現有技術的不足，本發明采取以下技術方案:
一種尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，其特征在于:鍋爐蒸汽管分別經閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部設有排氣閥，熱解罐頂部空間設有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風機；鍋爐尾氣管連接旋風除塵器，旋風除塵器的中心出氣管連接列管式換熱器管程后排空；重鎂水儲槽經重鎂水輸送泵連接列管式換熱器殼程，重鎂水與管程中氣體逆流進行換熱后由預熱重鎂水輸送管輸送至熱解罐。
[0006]所述熱解罐底部為倒錐形結構，經壓濾泵連接壓濾機。
[0007]裝置工作時，鍋爐通過蒸汽管輸送蒸汽，尾氣管排除燃燒尾氣，高溫尾氣含有大量熱能，利用旋風除塵器進行除塵，尾氣經入口切向進入旋風除塵器，在旋風除塵器內旋流除塵，在錐底通過閉風器排出灰塵，除塵后的含熱尾氣穿過列管式換熱器的管程，由錐斗集中，通過排氣管排出。
[0008]重鎂水儲槽內重鎂水通過輸送泵輸送入列管換熱器殼程與管程中的尾氣進行逆流換熱，由預熱重鎂水輸送管輸送入熱解罐，熱解罐按壓力容器設計與使用。
[0009]重鎂水熱解通過錐底閥門控制蒸汽加熱熱解，按需要開啟排氣閥排空，這樣可以良好升溫全罐液體，也防止錐底出口堵塞，熱解完成通過壓濾泵輸出漿料入壓濾機進行壓濾分離。
[0010]壓濾操作起始階段由于壓濾機內是空的可以大流量漿料快速低壓輸入，但這種情況壓濾泵會大幅偏離理想工作狀態，電動機會大幅超載；壓濾進入后期階段由于壓濾機充盈，阻力很大，壓濾泵又會因揚程不夠，很難充分發揮壓濾機工作能力。壓濾操作的階段性特點不同，如果能改善泵的不足使壓濾前期可以大流量不過載，后期階段壓濾可以提升輸送壓力，具有特別重要的意義。
[0011]壓濾過程優化在本裝置中得以這樣實現:開啟風機并適度打開風機前控制閥與頂部排氣閥，使熱解罐內充入一定空氣后再關閉風機與閥門，這時可以控制開啟頂部蒸汽閥，使罐內壓力適當，擋流板避免蒸汽直噴擾動空氣層，空氣層形成一個隔熱活塞，蒸汽壓力通過空氣層活塞作用在漿料上。
[0012]開啟壓濾泵進行壓濾操作，控制蒸汽壓力適當可以實現早期階段大流量低壓不過載和快速進料壓濾；后期階段調控蒸汽壓力串聯壓濾泵，可以提升壓濾壓力，充分發揮壓濾機的工作性能，提升壓濾的速度、效率和質量。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果還在于:
將尾熱回收與除塵進行串聯集成，簡潔有效；
尾熱通過逆流換熱進行回收利用，效率極高，尾熱利用熱別充分；
利用空氣活塞來傳遞蒸汽壓力和隔離熱量，特別巧妙并且簡單易行；
控制蒸汽壓力協同作用，彌補了壓濾泵的不足，使壓濾高效快速進行。
[0014]本發明實現了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產，并且解決了重鎂水漿料壓濾過程中存在的諸多缺陷，實用性強，應用前景廣闊。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的平面結構示意圖。
[0016]圖中各標號表不:
1、鍋爐；2、蒸汽管；3、尾氣管；4、旋風除塵器；5、8、9、16、均為閥門；6、風機；7、熱解罐；10、壓濾泵；11、壓濾機；12、重鎂水儲槽；13、重鎂水輸送泵；14、列管式換熱器；15、尾氣排放管；17、擋流板。
【具體實施方式】
[0017]現結合附圖，對本發明進一步具體說明。
[0018]如圖1所示尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐I和熱解罐7，鍋爐蒸汽管2分別經閥門連接熱解罐7底部和頂部，熱解罐頂部設有排氣閥，熱解罐頂部空間設有避免蒸汽直噴的擋流板23，熱解罐上部連接有風機6 ;鍋爐尾氣管連接旋風除塵器4，旋風除塵器4的中心出氣管連接列管式換熱器14管程后排空；重鎂水儲槽12經重鎂水輸送泵13連接列管式換熱器14殼程，重鎂水與管程中氣體逆流進行換熱后由預熱重鎂水輸送管輸送至熱解罐7。
[0019]所述熱解罐7底部為倒錐形結構，經壓濾泵10連接壓濾機11。
[0020]裝置工作時，鍋爐I通過蒸汽管2輸送蒸汽，尾氣管3排除燃燒尾氣，高溫尾氣含有大量熱能，利用旋風除塵器4進行除塵，尾氣經入口切向進入旋風除塵器4，在旋風除塵器4內旋流除塵，在錐底通過閉風器排出灰塵，除塵后的含熱尾氣穿過列管式換熱器14的管程，由錐斗集中，通過排氣管15排出。
[0021]重鎂水儲槽12內重鎂水通過輸送泵13輸送入列管換熱器殼程與管程中的尾氣進行逆流換熱，由預熱重鎂水輸送管輸送入熱解罐7，熱解罐7按壓力容器設計與使用。
[0022]重鎂水熱解通過錐底閥門8控制蒸汽加熱熱解，按需要開啟排氣閥排空，這樣可以良好升溫全罐液體，也防止錐底出口堵塞，熱解完成通過壓濾泵10輸出漿料入壓濾機11進行壓濾分離。
[0023]壓濾操作起始階段由于壓濾機11內是空的可以大流量漿料快速低壓輸入，但這種情況壓濾泵10會大幅偏離理想工作狀態，電動機會大幅超載；壓濾進入后期階段由于壓濾機充盈，阻力很大，壓濾泵10又會因揚程不夠，很難充分發揮壓濾機工作能力。壓濾操作的階段性特點不同，如果能改善泵的不足使壓濾前期可以大流量不過載，后期階段壓濾可以提升輸送壓力，具有特別重要的意義。
[0024]壓濾過程優化在本裝置中得以這樣實現:開啟風機6并適度打開風機前控制閥與頂部排氣閥，使熱解罐7內充入一定空氣后再關閉風機與閥門，這時可以控制開啟頂部蒸汽閥5，使罐內壓力適當，擋流板17避免蒸汽直噴擾動空氣層，空氣層形成一個隔熱活塞，蒸汽壓力通過空氣層活塞作用在漿料上。
[0025]開啟壓濾泵10進行壓濾操作，控制蒸汽壓力適當可以實現早期階段大流量低壓不過載和快速進料壓濾；后期階段調控蒸汽壓力串聯壓濾泵10，可以提升壓濾壓力，充分發揮壓濾機的工作性能，提升壓濾的速度、效率和質量。
[0026]圖中粗實線是氣體管道，細實線為液體輸送管道，對高溫部位進行保溫隔熱處理，在系統中尾熱回收使尾氣溫度降到很低并完成除塵，實現節能減排，提升效益。
[0027]上述只是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，其特征在于:鍋爐蒸汽管分別經閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部設有排氣閥，熱解罐頂部空間設有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風機；鍋爐尾氣管連接旋風除塵器，旋風除塵器的中心出氣管連接列管式換熱器管程后排空；重鎂水儲槽經重鎂水輸送泵連接列管式換熱器殼程，重鎂水與管程中氣體逆流進行換熱后由預熱重鎂水輸送管輸送至熱解罐。2.根據權利要求1所述的尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置，其特征在于:所述熱解罐下方為倒錐形結構，經壓濾泵連接壓濾機。
【專利摘要】本發明公開了一種尾熱回收除塵式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，鍋爐蒸汽管分別經閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部設有排氣閥，熱解罐頂部空間設有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風機；鍋爐尾氣管連接旋風除塵器，旋風除塵器的中心出氣管連接列管式換熱器管程后排空；重鎂水儲槽經重鎂水輸送泵連接列管式換熱器殼程，重鎂水與管程中氣體逆流進行換熱后由預熱重鎂水輸送管輸送至熱解罐。本發明實現了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產，并且解決了重鎂水漿料壓濾過程中存在的諸多缺陷，實用性強，應用前景廣闊。
【IPC分類】C01F5/24
【公開號】CN104944449
【申請號】CN201510361800
【發明人】銀永忠
【申請人】吉首大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日