一种曼海姆法硫酸钾生产设备制造技术

本实用新型专利技术首先提供了一种曼海姆炉烟气能量利用系统，所述曼海姆炉包括燃烧室和反应室，所述燃烧室上设置烟气出口，其中，燃烧室，设置有燃烧器，所述燃烧器包括空气入口和燃气入口，向所述反应室提供反应所需的热量；烟气换热器，第一入口通过管路与所述烟气出口连通，第二入口与外界大气连通，第一出口与所述燃烧器的空气入口连通，第二出口与氯化钾换热器连通；所述氯化钾换热器上设置有氯化钾进料口和氯化钾出料口，所述氯化钾出料口与所述反应室的进料口连通，所述氯化钾换热器的出气口与大气连通；所述曼海姆炉的上部设置有高温氯化氢气体出口，所述高温氯化氢气体出口与盐酸吸收装置连通。吸收装置连通。吸收装置连通。

【技术实现步骤摘要】
一种曼海姆法硫酸钾生产设备


[0001]本技术涉及化工
，尤其是一种曼海姆法硫酸钾生产设备。

技术介绍

[0002]在化工领域中，硫酸钾生产通常采用曼海姆生产工艺，国内曼海姆生产工艺中，使用天然气、重油、煤制气等能源，与空气燃烧后形成高温气体作为热源，加热碳化硅穹顶，靠热辐射加热炉内的物料，给氯化钾与浓硫酸生成硫酸钾的反应提供反应热量，促使氯化钾和硫酸持续反应生成硫酸钾。
[0003]天燃气、重油或煤制气在燃烧室内燃烧，燃烧后形成的烟气尾气温度高达750℃，有的生产厂将其通过曼海姆炉的底部给炉内的350℃左右的物料加热，烟气温度降到500℃，然后与助燃的空气进行换热，降低到200℃左右后再排入到大气中，这样烟气热能的利用效果较好，但这种烟气能量利用方法，曼海姆炉中进行反应的浓硫酸有渗透炉底的浇筑料进入烟道，致使烟道堵塞，需停炉定期清理烟道，导致生产不连续。因此很多厂家都不采取这种将烟气通入曼海姆炉底的方式，而是只采用烟气直接与助燃的空气进行换热后直接排入大气中，但排入的烟气的温度达到420℃左右，存在较大的能量浪费。
[0004]在现在低碳绿色发展的大趋势下，很有必要对该热量进行回收利用。

技术实现思路

[0005]本技术主要目的在于解决上述问题和不足，提供了一种曼海姆法硫酸钾生产设备，可充分利用烟气的烟气热量，一方面提高助燃气的温度，提高燃烧室的温度，另一方面，直接加热氯化钾粉末，提高进入反应室的原料温度，加快反应速度，并降低了排入大气的烟气的温度。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种曼海姆烟气能量利用系统，采用如下技术方案：
[0007]一种曼海姆法硫酸钾生产设备，包括曼海姆炉，所述曼海姆炉包括燃烧室和反应室，所述燃烧室上设置烟气出口，其中，
[0008]燃烧室，设置有燃烧器，所述燃烧器包括空气入口和燃气入口，向所述反应室提供反应所需的热量；
[0009]烟气换热器，第一入口通过管路与所述烟气出口连通，第二入口与外界大气连通，第一出口与所述燃烧器的空气入口连通，第二出口与氯化钾换热器连通；
[0010]所述氯化钾换热器上设置有氯化钾进料口和氯化钾出料口，所述氯化钾出料口与所述反应室的进料口连通，所述氯化钾换热器的出气口与大气连通；
[0011]曼海姆炉的上部设置有高温氯化氢气体出口，所述高温氯化氢气体出口与盐酸吸收装置连通。
[0012]进一步的，所述燃烧器设置在所述燃烧室外。
[0013]进一步的，所述第二入口连通有助燃风机。
[0014]进一步的，氯化钾氯化钠热器的出气口连通有烟气引风机。
[0015]进一步的，所述曼海姆炉由耐火砖和/或保温砖堆砌而成，并采用海泡石保温材料进行全封闭保温。
[0016]进一步的，所述氯化钾换热器为列管换热器，换热管内通烟气，氯化钾粉末在壳程。
[0017]进一步的，所述氯化钾换热器倾斜设置。
[0018]进一步的，所述氯化钾换热器倾斜设置或所述氯化钾换热器内的换热管倾斜设置。
[0019]进一步的，所述氯化钾换换热器内的换热管可旋转。
[0020]进一步的，所述氯化钾与烟气间接逆流换热。
[0021]综上所述，本技术提供的一种曼海姆法硫酸钾生产设备与现有技术相比，具有如下技术优势：
[0022]充分利用烟气的热能，对助燃气进行升温，提高助燃气的温度，从而快速提升燃烧室温度，提高燃烧室的燃烧效率；
[0023]对未进入反应室的氯化钾粉末进行加热，提高粉末温度，使氯化钾粉末内的水份快速蒸发掉，降低进入反应室内的水，同时降低对燃烧室的热量需求，进一步降低能源需求，提高能源利用率，提高曼海姆炉内部的反应效率，提高产品品质；
[0024]利用倾斜设置并可旋转的列管式氯化钾换热器，提高氯化钾粉末与中高温烟气的换热效率；
[0025]整个烟气能量利用系统的流程、设备简单紧凑；
[0026]降低排放到大气中烟气的温度，有效降低烟气对环境温度的影响，符合当化工领域绿色环保的生产要求。
附图说明：
[0027]图1：本技术提供的一种曼海姆法硫酸钾生产设备组成示意图；
[0028]图2：本技术提供的一种曼海姆法硫酸钾生产设备的烟气换热流程示意图；
[0029]其中：曼海姆炉1，高温氯化氢体出口11，硫酸钾出料口12，进料口13，燃烧室2，烟气出口2
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1，燃烧器3，助燃气进口31，天然气进口32，烟气换热器4，第一进口41，第二进口42，第一出口43，第二出口44，助燃风机5，氯化钾换热器6，进气口61，出气口62，氯化钾进料口63，氯化钾出料口64，烟气引风机7。
具体实施方式
[0030]下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细描述。
[0031]本技术首先提供了一种曼海姆法硫酸钾生产设备，所述曼海姆炉包括燃烧室和反应室，所述燃烧室上设置烟气出口，其中：
[0032]燃烧室，设置有燃烧器，燃烧器包括空气入口和燃气入口，向反应室提供反应所需的热量；
[0033]烟气换热器，第一入口通过管路与烟气出口连通，第二入口与外界大气连通，第一出口与燃烧器的空气入口连通，第二出口与氯化钾换热器连通；
[0034]氯化钾换热器上设置有氯化钾进料口和氯化钾出料口，氯化钾出料口与反应室的进料口连通，氯化钾换热器的出气口与大气连通。
[0035]曼海姆炉1的上部设置有高温氯化氢气体出口11，高温氯化氢气体出口11与盐酸吸收装置连通。
[0036]本技术提供的一种曼海姆法硫酸钾生产设备，如图1所示，包括曼海姆炉1，曼海姆炉1的穹顶上方，设置有燃烧室2，天然气等可燃气体在燃烧室2内燃烧产生的热量通过穹顶向穹顶下方的反应室内幅射，为反应室(图中未标识)提供硫酸钾生产过程中必须的反应热，提高反应速率。在反应室的上部一侧，设置有高温氯化氢气体出口11，用于排出曼海姆法生产硫酸钾工艺的副产口
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以氯化气为主体的混合高温气体，在反应室下部设置有一个或多个硫酸钾出料口12，用于排出主要的产品硫酸钾。曼海姆炉1的燃烧室、反应室的结构非本技术的技术重点，可采用常规或将来可能出现的任意技术，不做限制与要求，硫酸钾出料口12和高温氯化氢气体出口的数量和尺寸、位置根据整个曼海姆炉的处理量来确定。高温氯化氢气体出口11与盐酸吸收装置连通，排出的高温氯化氢气体进入氯化氢回收工序，生成高浓度的盐酸。
[0037]在本实施例中，燃烧器3设置在燃烧室2外，包括天然气进口31和助燃气进口32，助燃气可采用空气，并根据天然气的类型、压力、流量，控制助燃气的流量、压力。燃烧器3设置在燃烧室2外，助燃气和天然气在燃烧器3内混合后再燃烧，燃烧的火焰和热量经燃烧器3进入到燃烧室内，避免将燃烧器3设置在燃烧室2内时，由于燃烧室2容积较大，助燃气和天然气在燃烧室2内混合不均时直接燃烧导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曼海姆法硫酸钾生产设备，包括曼海姆炉，所述曼海姆炉包括燃烧室和反应室，其特征在于：所述燃烧室上设置烟气出口，其中，燃烧室，设置有燃烧器，所述燃烧器包括空气入口和燃气入口，向所述反应室提供反应所需的热量；烟气换热器，第一入口通过管路与所述烟气出口连通，第二入口与外界大气连通，第一出口与所述燃烧器的空气入口连通，第二出口与氯化钾换热器连通；所述氯化钾换热器上设置有氯化钾进料口和氯化钾出料口，所述氯化钾出料口与所述反应室的进料口连通，所述氯化钾换热器的出气口与大气连通；所述曼海姆炉的上部设置有高温氯化氢气体出口，所述高温氯化氢气体出口与盐酸吸收装置连通。2.如权利要求1所述的一种曼海姆法硫酸钾生产设备，其特征在于：所述燃烧器设置在所述燃烧室外。3.如权利要求1所述的一种曼海姆法硫酸钾生产设备，其特征在于：所述第二入口连通有助燃风机。4.如权利要求1所述的一种曼海姆法硫酸钾生...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜杰，石信平，刘伟伟，
申请(专利权)人：青岛碱业钾肥科技有限公司，
类型：新型
国别省市：