[發(fā)明專利]尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510361819.5
• 申請(qǐng)日: 2015-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN104944450A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 銀永忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉首大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F5/24
• 分類號(hào): C01F5/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重鎂水熱解裝置，具體指尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置。

背景技術(shù)

堿式碳酸鎂是制鎂工業(yè)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(yīng)機(jī)理是2Mg(HCO3)2=Mg2(OH)2CO3+3CO2+H2O。

現(xiàn)代工業(yè)中主要采用熱解碳酸氫鎂溶液即熱解重鎂水的方法生產(chǎn)堿式碳酸鎂，熱解過程中需要消耗大量的熱能，但現(xiàn)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(chǎn)成本居高不下；另一方面，重鎂水熱解反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過程中，氣液相接觸和傳熱、傳質(zhì)慢，導(dǎo)致反應(yīng)速度慢、效率低。這些顯然都不利于建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”兩型社會(huì)，以及工業(yè)生產(chǎn)中大幅度降低萬元GDP能耗的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、反應(yīng)速度快、尾熱利用充分，低能耗的尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種尾熱回收除塵一體式重鎂水熱解裝置，包括鍋爐和熱解罐，其特征在于：鍋爐蒸汽管分別經(jīng)閥門連接熱解罐底部和頂部，熱解罐頂部設(shè)有排氣閥，熱解罐頂部空間設(shè)有避免蒸汽直噴的擋流板，熱解罐上部連接有風(fēng)機(jī)；鍋爐尾氣管連接旋風(fēng)除塵尾熱高效回收器，旋風(fēng)除塵尾熱高效回收器由列管式換熱器和旋風(fēng)除塵器疊加而成，鍋爐尾氣管切向連接旋風(fēng)除塵器，旋流除塵后在錐底通過閉風(fēng)器排出灰塵，尾氣通過旋流上升管連接錐體，分散均勻后穿過列管，由上部錐斗集中后通過排氣管排出；重鎂水儲(chǔ)槽經(jīng)重鎂水輸送泵連接列管換熱器殼程下部，列管換熱器殼程上部經(jīng)預(yù)熱重鎂水輸送管連接熱解罐。

所述熱解罐底部為倒錐形結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓濾泵連接壓濾機(jī)。

裝置工作時(shí)，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(fēng)除塵尾熱高效回收器進(jìn)行除塵與熱回收，尾氣經(jīng)入口切向進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，在旋風(fēng)除塵器內(nèi)旋流除塵，在錐底通過閉風(fēng)器排出灰塵，尾氣返回，通過旋流上升管連接錐體分散均勻后穿過列管，由上部錐斗集中通過排氣管排出。

重鎂水儲(chǔ)槽內(nèi)重鎂水通過輸送泵輸送入列管換熱器殼程下部，與尾氣換熱后從殼程上部通過預(yù)熱重鎂水輸送管輸送入熱解罐，熱解罐按壓力容器設(shè)計(jì)與使用。

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(jī)進(jìn)行壓濾分離。

壓濾操作起始階段由于壓濾機(jī)內(nèi)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(huì)大幅偏離理想工作狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)會(huì)大幅超載；壓濾進(jìn)入后期階段由于壓濾機(jī)充盈，阻力很大，壓濾泵又會(huì)因揚(yáng)程不夠，很難充分發(fā)揮壓濾機(jī)工作能力。壓濾操作的階段性特點(diǎn)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。

壓濾過程優(yōu)化在本裝置中得以這樣實(shí)現(xiàn)：開啟風(fēng)機(jī)并適度打開風(fēng)機(jī)前控制閥與頂部排氣閥，使熱解罐內(nèi)充入一定空氣后再關(guān)閉風(fēng)機(jī)與閥門，這時(shí)可以控制開啟頂部蒸汽閥，使罐內(nèi)壓力適當(dāng)，擋流板避免蒸汽直噴擾動(dòng)空氣層，空氣層形成一個(gè)隔熱活塞，蒸汽壓力通過空氣層活塞作用在漿料上。

開啟壓濾泵進(jìn)行壓濾操作，控制蒸汽壓力適當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)早期階段大流量低壓不過載和快速進(jìn)料壓濾；后期階段調(diào)控蒸汽壓力串聯(lián)壓濾泵，可以提升壓濾壓力，充分發(fā)揮壓濾機(jī)的工作性能，提升壓濾的速度、效率和質(zhì)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果還在于：

將尾熱回收與除塵進(jìn)行創(chuàng)造性集成，使尾熱回收與除塵一步完成，減小了設(shè)備投入也提高了工作效率；

通過換熱器殼程外的尾氣旋流與換熱器列管內(nèi)的尾氣上升，進(jìn)行兩步高效換熱和尾熱回收，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(jiǎn)單易行；

控制蒸汽壓力協(xié)同作用，彌補(bǔ)了壓濾泵的不足，使壓濾高效快速進(jìn)行。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了重鎂水熱解的低能耗、高效率生產(chǎn)，并且解決了重鎂水漿料壓濾過程中存在的諸多缺陷，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)表示：