液态聚合氯化铝的节能浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术针对液态聚合氯化铝浓缩存在的技术问题，提供一种液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，包括顺次设置的一级喷淋塔、二级喷淋塔和三级喷淋塔，来自干燥塔的尾气依次途经一级喷淋塔和二级喷淋塔进行热交换后得到二级浓缩后的液态聚合氯化铝，并在三级喷淋塔内通过混合水蒸气调整最终的成品液态聚合氯化铝浓度，本实用新型专利技术通过三级喷淋塔的合理设计，能够利用干燥塔的尾气实现浓缩目的。

Energy saving concentration system of liquid polyaluminum chloride

【技术实现步骤摘要】
液态聚合氯化铝的节能浓缩系统
本技术属于聚合氯化铝
，具体涉及一种液态聚合氯化铝的节能浓缩系统。
技术介绍
聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子。为达到最佳的絮凝剂效果和经济效益，用户可根据不同的源水浊度，不同季节和不同反应条件，通过实验确定每千吨水量最佳投药量，使用时，将该产品配成3%-5%的水溶液(按产品的重量计算)。目前市场上的聚合氯化铝产品包括固态聚合氯化铝和液态聚合氯化铝两种，固态聚合氯化铝由生产工序合成得到的聚合氯化铝溶液（其聚合氯化铝浓度为14%左右）经由常规干燥浓缩工序得到固态聚合氯化铝粉末。中国专利CN109381879A公开了一种聚合氯化铝生产用蒸发浓缩喷雾干燥系统，包括喷雾干燥塔、二级喷淋除尘塔、料液收集罐、旋风收料器、送风机、加热炉、引风机、二级循环泵、送料泵及蒸发浓缩系统，该专利通过设置蒸发浓缩系统，利用蒸汽对浓度在40%左右的聚合氯化铝溶液进行蒸发浓缩，将聚合氯化铝溶液的浓度提升到50%左右，然后在对浓度50%左右的聚合氯化铝溶液进行喷雾干燥处理，从而得到固态聚合氯化铝。而对于液态聚合氯化铝，要求液体浓度控制在16.5％，现有技术中并没有比较成熟的浓缩工艺。
技术实现思路
本技术针对液态聚合氯化铝浓缩存在的技术问题，提供一种液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，通过三级喷淋塔的合理设计，能够利用干燥塔的尾气实现浓缩目的。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：本技术所提供的液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，包括干燥塔，所述干燥塔内通入有用于与聚合氯化铝溶液热交换的热风，所述干燥塔的顶端设有用于排出干燥热交换后的热风的尾气管道，还包括顺次设置的一级喷淋塔、二级喷淋塔和三级喷淋塔，所述尾气管道的末端连通至所述一级喷淋塔的底部，所述一级喷淋塔的顶部设有用于排出一级热交换后的热风的尾气下行管道，所述尾气下行管道的末端连通至所述二级喷淋塔的底部；所述一级喷淋塔和二级喷淋塔均分别设有第一循环管道和第二循环管道，且所述第一循环管道和第二循环管道的进口分别与所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的底部相连通，所述第一循环管道和第二循环管道的出口分别并联设置若干第一喷淋管道和第二喷淋管道，且所述第一喷淋管道和第二喷淋管道分别延伸至所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的内部，且延伸至所述一级喷淋塔和二级喷淋塔内部的所述第一喷淋管道和第二喷淋管道分别均布有多个喷头；所述干燥塔的底部通过初排管道连通至所述第一循环管道，所述一级喷淋塔的底部通过一级排出管道连通至所述第二循环管道，所述二级喷淋塔的底部设有二级排出管道，所述二级排出管道的末端并联设置若干第三喷淋管道，所述第三喷淋管道延伸至所述三级喷淋塔的内部且延伸至所述三级喷淋塔内部的第三喷淋管道均布有多个喷头，所述三级喷淋塔还连通有用于喷射水的喷水管道，所述喷水管道延伸至所述三级喷淋塔的内部且延伸至所述三级喷淋塔内部的喷水管道均布有多个喷头。如上所述的液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，进一步地，所述二级喷淋塔的顶部设有用于排出二级热交换后的热风的尾气排出管道，所述尾气排出管道上设有气液分离器，所述气液分离器的气体出口连通大气，所述气液分离器的液体出口连通至所述二级排出管道；在尾气与聚合氯化铝溶液热交换后，尾气中会不可避免地裹挟部分聚合氯化铝液滴，为避免浪费和环境污染，本技术进一步增设了气液分离器，可以将尾气和裹挟的聚合氯化铝液滴分离，分离后的尾气排放至大气中，而分离得到的聚合氯化铝液滴输送至所述二级排出管道。如上所述的液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，进一步地，所述喷水管道的喷头与所述第三喷淋管道的喷头交叉设置，这种方式可以最大程度地实现聚合氯化铝喷雾与水喷雾的充分混合，以微调最终得到的液态聚合氯化铝的浓度。如上所述的液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，进一步地，还包括为所述干燥塔供应热风的天然气燃烧设备和鼓风机，所述鼓风机的出口连通至所述加天然气燃烧设备，所述天然气燃烧设备的热风出口连通至所述干燥塔的热风进口。如上所述的液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，进一步地，所述天然气燃烧设备的热风出口分别通过第一补热支管道和第二补热支管道连通至尾气管道和尾气下行管道；在干燥塔排出的尾气热量不能满足一级喷淋塔使用的工艺要求时，所述加热锅炉的热风直接由第一补热支管道输送至一级喷淋塔内予以补热，同理，尾气经过一级喷淋塔后，若其热量不能满足二级喷淋塔使用的工艺要求时，所述天然气燃烧设备的热风直接由第二补热支管道输送至二级喷淋塔内予以补热。如上所述的液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，进一步地，所述三级喷淋塔的底部通过成品输出管道连通至成品罐。需要说明的是，现有技术中的喷淋塔中设计有填料除沫层，在实际使用过程中，经常发生填料层有聚氯化铝液体黏连的现象，造成堵塞。本技术改造后，实行空塔运行，杜绝了堵塞现象的发生，使得浓缩过程更加连贯流畅，不用因为堵塞而停塔检修，有效的提高了运转周期，并且使得雾化更加充分进行。本技术的有益效果如下：对于液态聚合氯化铝的浓缩问题，本技术针对性地开发了一套节能浓缩系统，该节能浓缩系统中的干燥塔可共用固态聚合氯化铝生产用的干燥塔，由干燥塔输出的热风尾气作为本技术一级喷淋塔和二级喷淋塔的热源，为了充分利用尾气热量，尾气由下而上流过一级或二级喷淋塔，而聚合氯化铝溶液自上而下喷淋，两者逆流接触，换热效果更好，其中为了进一步提高换热效果、避免换热不均匀，本技术设置了多个喷淋管道且喷淋管道设置了多个喷头，其产生的喷雾均匀覆盖整个喷淋塔内部，可以充分换热；考虑到尾气在一级喷淋塔和二级喷淋塔换热后，尾气的温度已接近大气温度，因此，尾气在二级喷淋塔后即排空处理；根据工艺设计，在经过一级喷淋塔和二级喷淋塔的换热浓缩后，聚合氯化铝溶液中聚合氯化铝的浓度略高于成品要求，需要进入到三级喷淋塔中，与水源喷雾混合，进行浓度微调，最终得到成品的液态聚合氯化铝。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图；图1为实施例1的结构示意图；1、一级喷淋塔；2、二级喷淋塔；3、三级喷淋塔；4、干燥塔；5、鼓风机；6、加热锅炉；7、补热管道；8、第一补热支管道；9、第二补热支管道；400、热风管道；401、尾气管道；100、第一喷淋管道；101、第一泵；102、第一循环管道；103、尾气下行管道；200、第二喷淋管道；201、第二泵；202、第二循环管道；203、尾气排出管道；204、残夜回流管道；300、第三喷淋管道；301、第三泵；302、二级排出管道；303、第四泵；304、喷水管道；305、成品输出管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，包括干燥塔，所述干燥塔内通入有用于与聚合氯化铝溶液热交换的热风，所述干燥塔上设有用于排出干燥热交换后的热风的尾气管道，其特征在于：还包括顺次设置的一级喷淋塔、二级喷淋塔和三级喷淋塔，所述尾气管道的末端连通至所述一级喷淋塔的底部，所述一级喷淋塔的顶部设有用于排出一级热交换后的热风的尾气下行管道，所述尾气下行管道的末端连通至所述二级喷淋塔的底部；所述一级喷淋塔和二级喷淋塔均分别设有第一循环管道和第二循环管道，且所述第一循环管道和第二循环管道的进口分别与所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的底部相连通，所述第一循环管道和第二循环管道的出口分别并联设置若干第一喷淋管道和第二喷淋管道，且所述第一喷淋管道和第二喷淋管道分别延伸至所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的内部，且延伸至所述一级喷淋塔和二级喷淋塔内部的所述第一喷淋管道和第二喷淋管道分别均布有多个喷头；/n所述干燥塔的底部通过初排管道连通至所述第一循环管道，所述一级喷淋塔的底部通过一级排出管道连通至所述第二循环管道，所述二级喷淋塔的底部设有二级排出管道，所述二级排出管道的末端并联设置若干第三喷淋管道，所述第三喷淋管道延伸至所述三级喷淋塔的内部且延伸至所述三级喷淋塔内部的第三喷淋管道均布有多个喷头，所述三级喷淋塔还连通有用于喷射水的喷水管道，所述喷水管道延伸至所述三级喷淋塔的内部且延伸至所述三级喷淋塔内部的喷水管道均布有多个喷头。/n...

【技术特征摘要】
1.液态聚合氯化铝的节能浓缩系统，包括干燥塔，所述干燥塔内通入有用于与聚合氯化铝溶液热交换的热风，所述干燥塔上设有用于排出干燥热交换后的热风的尾气管道，其特征在于：还包括顺次设置的一级喷淋塔、二级喷淋塔和三级喷淋塔，所述尾气管道的末端连通至所述一级喷淋塔的底部，所述一级喷淋塔的顶部设有用于排出一级热交换后的热风的尾气下行管道，所述尾气下行管道的末端连通至所述二级喷淋塔的底部；所述一级喷淋塔和二级喷淋塔均分别设有第一循环管道和第二循环管道，且所述第一循环管道和第二循环管道的进口分别与所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的底部相连通，所述第一循环管道和第二循环管道的出口分别并联设置若干第一喷淋管道和第二喷淋管道，且所述第一喷淋管道和第二喷淋管道分别延伸至所述一级喷淋塔和二级喷淋塔的内部，且延伸至所述一级喷淋塔和二级喷淋塔内部的所述第一喷淋管道和第二喷淋管道分别均布有多个喷头；
所述干燥塔的底部通过初排管道连通至所述第一循环管道，所述一级喷淋塔的底部通过一级排出管道连通至所述第二循环管道，所述二级喷淋塔的底部设有二级排出管道，所述二级排出管道的末端并联设置若干第三喷淋管道，所述第三喷淋管道延伸至所述三级喷淋塔的内部且延伸至所述三级喷淋塔内部的第三喷淋管道均布有多个喷头，所述三级喷淋塔还连...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志远，郭小七，吴晓红，乔建旭，王方，
申请(专利权)人：河南爱尔福克化学股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41