利用纯碱生产化工废热增浓浓海水的方法及其专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用纯碱生产中化工废热增浓浓海水的方法，具体为利用碱渣废液和重灰炉炉气对海水进行加热、蒸发，使海水进一步增浓，增浓的海水用于纯碱生产，可显著降低生产能耗，本发明专利技术还提供了实现该方法的专用装置，海水供入再沸器，再沸器、预热器I、预热器II、闪蒸器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器；一效蒸发器依次相连；所述再沸器、二效蒸发器和一效蒸发器热介质入口与重灰炉气相连；再沸器、一效蒸发器和二效蒸发器的出气通过管道连接引风机总管；一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器以及再沸器的凝结水通过管道与冷凝水罐相连。

【技术实现步骤摘要】
利用纯碱生产化工废热增浓浓海水的方法及其专用装置
本专利技术属于纯碱生产
，具体是一种利用化工废热增浓浓海水的方法及其专用装置。
技术介绍
2011年底我公司成功将浓海水用于纯碱生产中化盐及精制使用，利用浓海水中的氯化钠、硝盐和水，降低了纯碱生产消耗，同时也在一定程度上解决了排废浓海水对周边海洋环境的影响。但是现有技术生产中受化盐用水量的限制，制约了浓海水的利用量。若进一步增加浓海水用量，可提高效益，因此，将对海水进行增浓处理是纯碱生产中一个有价值的技术课题。氨碱法纯碱生产过程中尚有很多难以回收的低品位热能，这些热能主要来源于中间生产过程中产生的废热和废液。一是蒸馏工序碱渣废液因易结疤而未被有效利用。二是我公司共有5台重灰炉，它们排出的炉气经引风机排空，炉气经洗涤塔换热后温度仍在90℃左右，这部分炉气直接排放不仅造成热能的浪费，高温汽体也会影响周边环境。同时造成设备等的腐蚀。另外这些废气主要含30％空气和水蒸气，重灰炉气因富含空气难被回收利用到原生产中。因此，如何将生产中这些低品位的热能回收利用也是本厂生产中比较有价值的研究课题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决
技术介绍
存在的问题，提供一种回收纯碱生产中化工废热来增浓浓海水的装置，产出的浓海水能有效降低纯碱生产的消耗。为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种利用纯碱生产中化工废热增浓浓海水的方法，其是按下列步骤处理浓海水：(1)浓海水(约160m3/h)由再沸器顶部进入，同时重灰炉汽从上部进入再沸器壳程对管程内浓海水进行间壁预热，控制炉汽进汽量，使得浓海水温度达到70℃左右时，自流进入储罐。而炉汽产生的冷凝水自流进入套闪蒸罐Ia收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统；(2)经步骤1后的浓海水，由储罐出液泵将浓海水打入三效蒸发系统，浓海水先进入预热器I、预热器II，分别与一效和二效送来的海水进行预换热，然后进入闪蒸器,在闪蒸器中进行一级闪蒸，闪蒸罐内真空由水环真空泵提供；(3)经步骤2的浓海水，进入三效分离室进行闪蒸，同时配套三效加热室进行自循环，三效加热室热源采用二效B分离室、二效A分离室、一效分离室闪蒸汽，而加热室壳程内产生的冷凝水进入闪蒸罐II收集。三效分离室内真空由水环真空泵提供；(4)经步骤3的浓海水，进入二效B分离室进行闪蒸，同时配套二效B加热室进行自循环，二效B加热室热源采用重灰炉汽，炉汽从加热室上部进入，而炉汽产生的冷凝水自流进入闪蒸罐I收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统，二效B分离室内真空由水环真空泵间接提供；(5)经步骤4的浓海水，进入二效A分离室进行闪蒸，同时配套二效A加热室进行自循环，二效A加热室热源采用一效分离室闪蒸汽，而加热室壳程内产生的冷凝水进入闪蒸罐II收集。二效A分离室内真空由水环真空泵间接提供；(6)经步骤5的浓海水，进入一效分离室进行闪蒸，同时配套一效加热室进行自身循环，一效加热室热源采用重灰炉汽，炉汽从加热室上部进入，而炉汽产生的冷凝水自流进入闪蒸罐I收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统，二效B分离室内真空由水环真空泵间接提供；(7)经步骤6的浓海水，最后进入新海水储罐，经过浓缩后的浓海水由浓海水出液泵送入下一工序；(8)经步骤1、3、4、5、6步骤的冷凝水，最后汇集在冷凝水罐，由冷凝水泵送往其他工序使用。用于实现上述方法的利用纯碱生产中化工废热增浓浓海水的装置，包括再沸器、预热器Ⅰ、预热器Ⅱ、闪蒸器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、冷凝水罐、新海水储罐、引风机，海水供入再沸器，再沸器、预热器Ⅰ、预热器Ⅱ、闪蒸器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器；一效蒸发器依次相连；所述再沸器、二效蒸发器和一效蒸发器热介质入口与重灰炉气相连；再沸器、一效蒸发器和二效蒸发器的出气通过管道连接引风机总管；一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器以及再沸器的凝结水通过管道与冷凝水罐相连；所述三效蒸发器包括三效分离室、三效加热室和三效循环泵，其中三效分离室与闪蒸器相连，三效分离室与三效循环泵相连，三效循环泵与三效加热室相连，三效加热室与三效分离室相连，形成三效蒸发器的自循环；所述二效蒸发器包括A蒸发器、B蒸发器；B蒸发器包括二效B分离室、二效B加热器和二效B循环泵，二效B分离室通过二效B进料泵与预热器I相连，二效B分离室、二效B循环泵、二效B加热器依次相连形成自循环；A蒸发器包括二效A分离室、二效A加热器和二效A循环泵，二效A分离室通过二效A进料泵与二效B分离室相连、二效A分离室、二效A循环泵、二效A加热器依次相连形成自循环；所述一效蒸发器包括一效分离室、一效加热室和一效循环室，一效分离室通过管道与预热器I相连，一效分离室、一效循环泵、一效加热室依次相连形成自循环。上述装置优选结构：海水在供入再沸器前先进入废液换热器，废液换热器热介质入口与除砂器废液相连；所述废液换热器海水排出口与再沸器相连。与废液换热器热介质入口相连的碱渣输送管道以及废液换热器均选用钛合金管，废液换热器为立式列管换。一效分离室的二次蒸汽分别通过管道输送至二效A加热室、三效加热室作为其热源；二效A分离室、二效B分离室的二次蒸汽也通过管道输送至至三效加热室作为其热源；三效分离室和闪蒸器的二次蒸汽进入冷凝器，再与冷凝水罐相连。再沸器与引风机总管的连接管道上还设有炉气换热器。三效分离室和闪蒸器出气通过管道连接冷凝器。一效加热室、再沸器、二效B加热室、炉气换热器经冷凝水管连接闪蒸罐Ⅰ，其中再沸器冷凝水和炉气换热器冷凝水进入闪蒸罐Ⅰa和闪蒸罐Ⅰb，出汽管联通二效B加热室，二效A加热室、三效加热室经冷凝水管连接真空闪蒸罐Ⅱ，出汽管联通三效加热室。冷凝器连接冷凝水罐。冷凝水罐出汽管联通冷凝器。本专利技术采用高温碱渣固液混合介质预热浓海水，然后将预热的浓海水送往重灰车间，引入一定量的废热重灰炉气，采用一系列串联的降膜蒸发器设备，多次的蒸发和冷凝，从而使浓海水得到增浓，经本装置处理后的海水浓度增浓近三倍，同时产生大量的冷凝淡水，汽耗达到五效蒸发水平。附图说明图1为本专利技术装置整体处理过程示意图。具体实施方式1、氨碱法纯碱生产过程中产生的废液回收后仍有一定的热量，一般闪发后的碱渣废液温度仍在79.5℃左右，因易废液易结疤堵塞管道，在现有生产中未被利用，而是直接排放，会造成热能浪费。2、我公司共有5台重灰炉，炉气经洗涤塔换热后温度仍在90℃左右，废气中主要含30％空气和水蒸汽，因空气含量高，现有技术中没有工序可以对这部分水蒸汽加收利用的条件，只能经引风机排空，热能的浪费也会影响周边环境。本专利技术设计构思是利用上两点所述的碱渣废液和重灰炉炉气对海水进行增浓处理，增浓的海水用于纯碱生产，可显著降低生产能耗。下面结合图1对本专利技术的技术方案详细描述，图中，储桶1、出液泵2、废液交换器3、再沸器4、储罐5、预热器I6、预热器II7、闪蒸器8、三效分离室9、三效加热室10、三效循环泵11、闪蒸罐II12、冷凝器13、冷凝水罐14、闪蒸罐Ia15、闪蒸罐Ib16、二效B进料泵17、二效B分离室18、二效B加热室19、二效b循环泵20、闪蒸罐I21、二效B进料泵22、二效A分离室23、二效A加热室24、二效A循环泵25、闪蒸罐II2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用纯碱生产中化工废热增浓浓海水的方法，其是按下列步骤处理浓海水：(1)浓海水(约160m3/h)由再沸器顶部进入，同时重灰炉汽从上部进入再沸器壳程对管程内浓海水进行间壁预热，控制炉汽进汽量，使得浓海水温度达到70℃左右时，自流进入储罐。而炉汽产生的冷凝水自流进入套闪蒸罐Ia收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统；(2)经步骤1后的浓海水，由储罐出液泵将浓海水打入三效蒸发系统，浓海水先进入预热器I、预热器II，分别与一效和二效送来的海水进行预换热，然后进入闪蒸器,在闪蒸器中进行一级闪蒸，闪蒸罐内真空由水环真空泵提供；(3)经步骤2的浓海水，进入三效分离室进行闪蒸，同时配套三效加热室进行自循环，三效加热室热源采用二效B分离室、二效A分离室、一效分离室闪蒸汽，而加热室壳程内产生的冷凝水进入闪蒸罐II收集。三效分离室内真空由水环真空泵提供；(4)经步骤3的浓海水，进入二效B分离室进行闪蒸，同时配套二效B加热室进行自循环，二效B加热室热源采用重灰炉汽，炉汽从加热室上部进入，而炉汽产生的冷凝水自流进入闪蒸罐I收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统，二效B分离室内真空由水环真空泵间接提供；(5)经步骤4的浓海水，进入二效A分离室进行闪蒸，同时配套二效A加热室进行自循环，二效A加热室热源采用一效分离室闪蒸汽，而加热室壳程内产生的冷凝水进入闪蒸罐II收集。二效A分离室内真空由水环真空泵间接提供；(6)经步骤5的浓海水，进入一效分离室进行闪蒸，同时配套一效加热室进行自身循环，一效加热室热源采用重灰炉汽，炉汽从加热室上部进入，而炉汽产生的冷凝水自流进入闪蒸罐I收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统，二效B分离室内真空由水环真空泵间接提供；(7)经步骤6的浓海水，最后进入新海水储罐，经过浓缩后的浓海水由浓海水出液泵送入下一工序；(8)经步骤1、3、4、5、6步骤的冷凝水，最后汇集在冷凝水罐，由冷凝水泵送往其他工序使用。...

【技术特征摘要】
1.一种利用纯碱生产中化工废热增浓浓海水的方法，其是按下列步骤处理浓海水：(1)浓海水(约160m3/h)由再沸器顶部进入，同时重灰炉汽从上部进入再沸器壳程对管程内浓海水进行间壁预热，控制炉汽进汽量，使得浓海水温度达到70℃左右时，自流进入储罐。而炉汽产生的冷凝水自流进入套闪蒸罐Ia收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统；(2)经步骤1后的浓海水，由储罐出液泵将浓海水打入三效蒸发系统，浓海水先进入预热器I、预热器II，分别与一效和二效送来的海水进行预换热，然后进入闪蒸器,在闪蒸器中进行一级闪蒸，闪蒸罐内真空由水环真空泵提供；(3)经步骤2的浓海水，进入三效分离室进行闪蒸，同时配套三效加热室进行自循环，三效加热室热源采用二效B分离室、二效A分离室、一效分离室闪蒸汽，而加热室壳程内产生的冷凝水进入闪蒸罐II收集。三效分离室内真空由水环真空泵提供；(4)经步骤3的浓海水，进入二效B分离室进行闪蒸，同时配套二效B加热室进行自循环，二效B加热室热源采用重灰炉汽，炉汽从加热室上部进入，而炉汽产生的冷凝水自流进入闪蒸罐I收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统，二效B分离室内真空由水环真空泵间接提供；(5)经步骤4的浓海水，进入二效A分离室进行闪蒸，同时配套二效A加热室进行自循环，二效A加热室热源采用一效分离室闪蒸汽，而加热室壳程内产生的冷凝水进入闪蒸罐II收集。二效A分离室内真空由水环真空泵间接提供；(6)经步骤5的浓海水，进入一效分离室进行闪蒸，同时配套一效加热室进行自身循环，一效加热室热源采用重灰炉汽，炉汽从加热室上部进入，而炉汽产生的冷凝水自流进入闪蒸罐I收集，不凝气由引风机引至热回收器用于采暖系统和加热脱盐水系统，二效B分离室内真空由水环真空泵间接提供；(7)经步骤6的浓海水，最后进入新海水储罐，经过浓缩后的浓海水由浓海水出液泵送入下一工序；(8)经步骤1、3、4、5、6步骤的冷凝水，最后汇集在冷凝水罐，由冷凝水泵送往其他工序使用。2.用于实现权利要求1所述方法的利用纯碱生产中化工废热增浓浓海水的专用装置，其特征在于：包括再沸器、预热器Ⅰ、预热器Ⅱ、闪蒸器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、冷凝水罐、新海水储罐、引风机，海水供入再沸器，再沸器、预热器Ⅰ、预热器Ⅱ、闪蒸器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器；一效蒸发器依次相连；所述再沸器、二效蒸发器和一效蒸发器热介质入口与重灰炉气相连；再沸器、一效蒸发器和二效蒸发器的出气通过管道连接引风机总管；一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秉钧，王铁英，张体良，冯树红，王秀忠，云玉娥，孟祥瑜，刘忠华，乔秀华，吕晓英，马宝军，郑存强，周川峰，王荣军，汪永良，么宏伟，李树兴，张锦东，龚焕龙，马中山，郑春海，张彪，张润泽，韩园园，缪伟，崔小光，刘立安，张永建，赵会聪，赵素玉，韩庆龙，陈世辉，刘超，梁宁飞，牛文涛，郝静然，
申请(专利权)人：唐山三友化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13