预热换热直接溶解式泡花碱生产设备制造技术

本实用新型专利技术公开的预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺的设备其煤气站通过低热值煤气管道与预热转炉内的燃烧喷头连接、通过高热值煤气管道与熔化炉内的燃烧喷头连接，在高热值煤气管道外套接有套管，预热炉的出料端经低温原料送料管道与套管连通，熔化炉的出料口端经高温原料送料管道与高效溶解器连通，熔化炉的废气出口与换热器的进口端连通，换热器的出口端与超导换热器进口端连通，换热器的另一进口端与换热空气风机连通、出口端经熔化炉风管与套管连通，超导换热器的进口端与换热器的出口端连通，超导换热器的另一进口端与进水管连接、出水口端与高效溶解器连通。有效利用了余热和液态泡花碱的热量，避免了能量排放损失，节约了能源，降低了生产成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于泡花碱生产工业
，主要涉及的是一种转炉预热熔化炉换热高效溶解器直接溶解式泡花碱生产设备。
技术介绍
泡花碱、又名水玻璃(分子式Na0'mSi02TiH20)，无色、青绿色或棕色的固体或粘稠液体。泡花碱生产工艺可分为干法和湿法两种，传统的干法生产工艺是先生产固体泡花碱，然后再经溶解转变成所需规格的液#^包花碱，其转换率为1 : 2. 5。生产泡花碱的原料为石英砂、纯碱，将二者按一定比例混合送至马蹄焰窑炉中，经高温煅烧溶化炉水淬后包装即为固体泡花碱，将固体泡花碱在一定温度、压力下将其溶化成液体即为液体泡花碱，其燃料为媒、天然气、煤气等。化学反应式为Na2C03+nS i02高温Na20' nS i 02+C02 fNa20nSi02+mH20高温Na20nSi02mH20完整的工艺过程为石英砂、纯碱一混合一煅烧一7jC淬一固体泡花碱一经溶化一液休泡花碱。此工艺存在以下问题(1)、原料不经预热直接加入熔化炉加热，需吸收大量煤气燃烧热量。(2)、由于融化窑炉窑体耐火材料与高温的熔融状泡花碱接触，吸收大量热量，而热量得不到及时放散，使耐火材料 显度升高，耐火材料中一般含有S瓜，当Si02和纯碱反应，炉体材料即腐蚀。(3)、固体泡花石鹏化过程需要能量， 一般工艺是给予一定压力蒸汽加热使其溶化。(4)、固体泡花碱的生产与液体泡花碱生产分两步实现，不仅耗能大，耗时长，而且设备投资也大。
技术实现思路
本技术的目的即由此产生，提出一种预热换热直接溶解式泡花碱生产设备。有效利用了余热和液态泡花碱的热量，避免了能量排放损失，节约了能源，降低/生产成本，减少了环境污染，并延长了熔化炉的使用寿命，提高了生产效率。本技术实现上述生产工艺采取的技术方案是其主要由煤气站、预热炉、熔化炉、换热器、超导换热器及高效溶解器构成，煤气站通过低热值煤气管道与位于预热转炉内的燃烧喷头连接、通过高热值煤气管道与位于烙化炉内的燃烧喷头连接，在高热值煤气管道的前段外套接有套管，预热炉出料端经过低温原料送料管道与套管连通，熔化炉的出料口端经高温原料送料管道与高效溶解器连通，熔化炉的废气出口与换热器的进口端连通，换热器的出口端与超导换热器进口端连通，换热器的另一进口端与换热空气风机连通、出口端经熔化炉风管与套管连通，超导换热器的进口端与换热器的出口端连通，交换过的废气由气出口排出，超导换热器的另一进口端与进水管连接、出口端与高效溶解器连通。本技术采用可转窑炉，禾,煤气发生炉产生的低热值煤气燃烧热量对纯碱和石英砂进行预热，有效的利用了低热值煤气热量，避免了能量的排放损失。在熔化炉炉壁内预留通风孔，用风机使热冷空气循环换热，吸收炉壁热量，使炉壁温度降低。经化学反应生成的高温液态泡花碱，直接输送到高效溶解器中，由于高温液态泡花碱(1000"C以上)自身能量足以使自身在80t热水中充分溶解(80。C热水由超导换热器提供热量加热)，不再需要蒸汽。附图说明附图为本技术结构示意图。图中1、煤气站，2、低热值煤气管道，3、燃烧喷头，4、预热炉，5、加料装置，6、电机减速机，7、拖轮，8、低温原料送料管道，9、熔化炉风管，10、换热空气风机，11、烙化炉，12、高热值煤气管道，13、燃烧喷头，14、换热器，15、4超导换热器，16、废气出口， 17、加水口， 18、管道，19、风机，20、风管，21、 高温原料送料管道，22、高效溶解器，23、搅拌装置，24、管口。具体实施方式结合附图，给出本技术的实施例如下如图所示本实施例主要由煤气站l、预热炉4、熔化炉ll、换热器14、超导换热器15及高效溶解器22构成，煤气站1采用的是专利产品(专利号.-200620130339.4)，该煤气站用于产生低热值煤气和高热值煤气，低热值煤气通过 低热值煤气管道2与位于预热转炉4内的燃烧喷头3连接；高热值煤气通过高热值 煤气管道12与位于熔化炉11内的燃烧喷头13连接，在高热值煤气管道12的前段 外套接有套管，该套管的端部封闭，由此形成双层结构，即内层为高热值煤气通道， 外S为原料和空气通道。预热炉4采用的是常规设备，其上设置有把原料加入预热 转炉内的加料装置5，为了提高其效率，预热炉4可设计为旋转结构，即在预热炉 4上设置有圆环由拖轮7支撑并带动圆环使预热炉4转动。预热炉4的出料端经过 低温原料送料管道8与设置在高热值煤气管道12前段的套管连通。熔化炉11是在 原有马蹄焰窑炉的机构基础上，将炉壁设计中空结构，其进口的与风机19连接， 出口端经过风管20与低热值煤气管道2 M。熔化炉11的出料口端经高温原料送 料管道21与高效溶解器22连通。熔化炉11燃烧后产生的废气与换热器14的进口 端连通，换热器14的另一进口端与换热空气风机10连通，换热器14的出口端与 超导换热器15进口端连通，换热器14的另一出口端经熔化炉风管9与设置在高热 位煤气管道12前段的套管9连通并位于低温原料送料管道8进口的前面。由于经 过换热器14交换的废气仍然有很高的温度，为了充分利用余热，设置了超导换热 器15，该超导换热器15的进口端与换热器14的出口端连通，交换过的废气经过废 气出口16排出，超导换热器15的另一进口端与进水管连接、出口端与高效溶，22连通。为了提高溶解效率，使溶解更均匀、充分，在高效溶解器内设搅拌装置 23 (采用常规装置)，溶解后的液体泡花碱经管口24送人成品仓库。本实施例使用时，煤气站产生的低热值煤气和高热值煤气分別进入预热转炉和 熔化炉内，进入预热转炉内的低热值煤气对加入其内的原料进行燃烧预热至700t， 加热过的原料经管道8流入熔化炉风管9，由换热空气风机10吹入熔化炉11。进 入熔化炉内的高热值煤气对已预热原料继续燃烧加热至熔融状，燃烧后的废气经换 热器14和超导换热器15换热回收热量后由废气出口 16排放，换热器对熔化炉燃 烧用空气进行加热，溶解用水由加水口17加入超导换热器加热后，经管道18加入 高效溶解器内与原料进行溶解。熔化炉产生的熔融状高温泡花碱经管道21流入高 效溶解器22溶解，通过搅拌使溶解更均匀、充分，溶解后的液体泡花碱经管口 24 通入成品仓库。j^七炉是在原有马蹄焰窑炉的基础上使炉鹏化液面处中空，风机 19鼓风进入熔化炉炉壁中空内的空气对熔化炉冷却降温后所得热空气经风管20进 入低热值煤气管道2助燃低热值煤气。权利要求1、一种预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺的设备，包括煤气站(1)、预热炉(4)、熔化炉(11)，其特征是所述的煤气站(1)通过低热值煤气管道(2)与位于预热转炉(4)内的燃烧喷头(3)连接、通过高热值煤气管道(12)与位于熔化炉(11)内的燃烧喷头(13)连接，在高热值煤气管道(12)的前段外套接有套管，该套管的端部封闭形成双层结构；所述预热炉(4)的出料端经过低温原料送料管道(8)与套管连通，熔化炉(11)的出料口端经高温原料送料管道(21)与高效溶解器(22)连通，熔化炉(11)的废气出口与换热器(14)的进口端连通，换热器(14)的出口端与超导换热器(15)进口端连通，换热器(14)的另一进口端与换热空气风机(10)连通、出口端经熔化炉风管(9)与套管连通，超导换热器(15)的进口端与换热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预热换热直接溶解式泡花碱生产工艺的设备，包括煤气站（１）、预热炉（４）、熔化炉（１１），其特征是：所述的煤气站（１）通过低热值煤气管道（２）与位于预热转炉（４）内的燃烧喷头（３）连接、通过高热值煤气管道（１２）与位于熔化炉（１１）内的燃烧喷头（１３）连接，在高热值煤气管道（１２）的前段外套接有套管，该套管的端部封闭形成双层结构；所述预热炉（４）的出料端经过低温原料送料管道（８）与套管连通，熔化炉（１１）的出料口端经高温原料送料管道（２１）与高效溶解器（２２）连通，熔化炉（１１）的废气出口与换热器（１４）的进口端连通，换热器（１４）的出口端与超导换热器（１５）进口端连通，换热器（１４）的另一进口端与换热空气风机（１０）连通、出口端经熔化炉风管（９）与套管连通，超导换热器（１５）的进口端与换热器（１４）的出口端连通，交换过的废气经过废气出口（１６）排出，超导换热器（１５）的另一进口端与进水管连接、出水口端与高效溶解器（２２）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶予敏，
申请(专利权)人：洛阳豫燃煤气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]