溶解固體水玻璃用節(jié)約蒸汽用量新工藝及設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種溶解固體水玻璃用節(jié)約蒸汽用量新工藝及設(shè)備,新工藝包括以下步驟:將至少兩臺靜壓釜各自的放空口和加熱口均連接至管線;其中一個所述靜壓釜泄壓時,泄出的閃蒸蒸汽經(jīng)放空口并經(jīng)管線輸送至其余至少一臺靜壓釜的加熱口內(nèi)對另一靜壓釜內(nèi)的物料進行加熱,完成靜壓釜的泄壓。本發(fā)明減輕了熱量回收設(shè)備的負荷,因為靜壓釜是先經(jīng)過泄壓然后再開始采料,所以釜內(nèi)壓力較低,后續(xù)的熱量回收減輕了壓力,也提高了回收效率。
【專利說明】
溶解固體水玻璃用節(jié)約蒸汽用量新工藝及設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及無機化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種采用靜壓釜溶解固體水玻璃以生 產(chǎn)液體硅酸鈉并節(jié)約一次蒸汽用量的新工藝及對應(yīng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 靜態(tài)化料釜也稱靜壓釜,是現(xiàn)階段工業(yè)液體硅酸鈉生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)使用的主要設(shè)備, 靜壓釜化料操作主要分為三步:一料、二水、三蒸汽。以25m 3規(guī)格靜壓釜為例,投料6_8t,加 水10-13m3,利用一次蒸汽將釜內(nèi)壓力升為0.4-0.61〇^,然后保壓2-2.511,取樣合格后即可 放料,放料時釜內(nèi)壓力在0 · 75-0 · 85MPa之間,靜壓釜采料是利用釜內(nèi)的壓力自行壓出,采料 完畢釜內(nèi)余壓在0.45-0.65MPa,泄壓為OMPa后即可開始下一釜循環(huán)。
[0003] 以25m3規(guī)格靜壓釜為例,每做一釜料,一次蒸汽用量在2.5-3t左右,成本以170元/ 噸計算,生產(chǎn)單Il娃酸鈉能耗成本在425-510元之間,即每噸能耗成本約為64元,電費基本 可以忽略不計。由此可見,在靜壓釜化料生產(chǎn)過程中,主要生產(chǎn)成本集中在蒸汽使用方面, 現(xiàn)階段各生產(chǎn)廠家把靜壓釜放料過程中產(chǎn)生的閃蒸蒸汽作為主要的熱量回收項目,利用噴 淋等專業(yè)設(shè)備回收蒸汽加熱冷水,熱水用于靜壓釜硅酸鈉溶解用水,一釜料的閃蒸蒸汽如 果完全回收,可以將30m 3、20°C冷水加熱至90°C。但是在現(xiàn)實生產(chǎn)過程中,升溫出來的熱水 除靜壓釜使用外,很多生產(chǎn)廠都沒有下游利用工藝,且熱量回收設(shè)備也會因為閃發(fā)蒸汽內(nèi) 所含有的泡花堿而造成設(shè)備堵塞,導致回收設(shè)備無法長期處于理想狀態(tài)運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,提供一種溶解固體水玻璃用節(jié)約 蒸汽用量新工藝及實現(xiàn)該工藝的設(shè)備,以回收單釜的閃蒸熱量,達到節(jié)能目的,采用的技術(shù) 方案是:一種溶解固體水玻璃用節(jié)約蒸汽用量新工藝,其特征在于:所述新工藝包括以下步 驟:
[0005] 1)將至少兩臺靜壓釜各自的放空口和加熱口均連接至管線;
[0006] 2)其中一個所述靜壓釜泄壓時,泄出的閃蒸蒸汽經(jīng)所述放空口并經(jīng)管線輸送至其 余至少一臺所述靜壓釜的加熱口內(nèi)對靜壓釜內(nèi)的物料進行加熱,完成所述靜壓釜的泄壓。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)特征還有:其特征在于:
[0008] 1)靜壓釜I和靜壓釜II各自的放空口和蒸汽加熱口均連接至管線;
[0009] 2)當所述靜壓釜I即將采料,所述靜壓釜II加水完畢、即將升壓時,打開所述靜壓 釜II泄壓進氣閥門,并打開靜壓釜I泄壓出氣閥門,泄壓開始;
[0010] 3)當所述靜壓釜I內(nèi)壓力降至符合要求時,依次關(guān)閉所述靜壓釜II泄壓進氣閥門 和所述靜壓釜I泄壓出氣閥門,一次泄壓完成。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述靜壓釜I即將采料時的壓力為〇.8MPa,當壓力降至 0.3-0.65MPa時停止泄壓。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述設(shè)備包括至少兩臺相并聯(lián)的靜壓釜,所述靜壓釜上 設(shè)有所述放空口和所述加熱口,所述放空口上連接出氣管路,所述加熱口連接進氣管路,所 述進氣管路包括蒸汽加熱支路和閃蒸蒸汽泄壓支路,所述出氣管路上設(shè)泄壓出氣閥門,所 述閃蒸蒸汽泄壓支路設(shè)泄壓進氣閥門。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述蒸汽加熱支路上設(shè)蒸汽進氣閥門。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述設(shè)備包括至少兩臺相并聯(lián)的所述靜壓釜。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于:1)本發(fā)明設(shè)備改造簡單,投資小,投入運行后每釜可節(jié)約 一次蒸汽0.8-1.6t,節(jié)約了生產(chǎn)成本;2)本發(fā)明減輕了熱量回收設(shè)備的負荷,因為靜壓釜是 先經(jīng)過泄壓然后再開始采料,所以釜內(nèi)壓力較低,后續(xù)的熱量回收減輕了壓力,也提高了回 收效率。
【附圖說明】
[0016] 附圖1是本發(fā)明中兩臺靜壓釜連接結(jié)構(gòu)示意圖,其中I是靜壓釜,II是靜壓釜,1是 放空口,2是加熱口,3是出氣管路,4是進氣管路,5是蒸汽加熱支路,6是閃蒸蒸汽泄壓支路, 7是泄壓進氣閥門,8是蒸汽進氣閥門,9是泄壓出氣閥門。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。本發(fā)明首先公開了一種溶解 固體水玻璃用節(jié)約蒸汽用量新工藝,該新工藝適于使用在兩臺以上靜壓釜的生產(chǎn)中。為了 充分利用放料中釋放出來的熱能,放料前將壓力釋放到另一臺靜壓釜中,平衡兩個靜壓釜 壓力,讓廢熱作為一次蒸汽使用。
[0018] 該新工藝包括以下步驟:
[0019] 1)將至少兩臺靜壓釜各自的放空口和加熱口均連接至管線;
[0020] 2)其中一個靜壓釜泄壓時,泄出的閃蒸蒸汽經(jīng)放空口并經(jīng)管線輸送至其余至少一 臺靜壓釜的加熱口內(nèi)對靜壓釜內(nèi)的物料進行加熱,完成靜壓釜的泄壓。本實施例中:
[0021 ] 1)靜壓釜I和靜壓釜II各自的放空口和蒸汽加熱口均連接至管線;
[0022] 2)當所述靜壓釜I即將采料,靜壓釜II加水完畢、即將升壓時,打開靜壓釜II泄壓 進氣閥門,并打開靜壓釜I泄壓出氣閥門,泄壓開始靜壓釜I即將采料時的壓力為〇.8MPa;
[0023] 3)當靜壓釜I內(nèi)壓力降至0.3-0.65MPa時停止泄壓降至符合要求時,依次關(guān)閉靜壓 釜II泄壓進氣閥門和所述靜壓釜I泄壓出氣閥門,一次泄壓完成。
[0024] 4)打開靜壓釜II蒸汽進氣閥門8繼續(xù)對靜壓釜B進行升壓。
[0025] 5)如靜壓釜I保壓時間足夠,打開采料閥進行采料,如保壓時間不足,可繼續(xù)保壓。
[0026] 下面是靜壓釜使用該工藝前后對比的試驗報告,
[0027] 1)以泄壓后壓力為0.5MPa作如下表格1 (單位為:MPa)
[0028]表格 1:
[0044] 通過以上對比可見:
[0045] 1、通過對比,當靜壓釜壓力降為0 · 5MPa、0 · 45MPa、0 · 4MPa、0 · 3MPa直至0 · 2MPa時泄 壓效果良好,但是在壓力低至〇. 3MPa后,會對整個靜壓釜操作造成時間的大量延長,泄壓至 0.25MPa時會造成靜壓釜有部分液體無法排空,綜合以上數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)靜壓釜泄壓后靜壓釜內(nèi) 壓力必須彡0.3MPa,若考慮到靜壓釜的使用效率和能耗,靜壓釜降低至0.4~0.45MPa時最 適合泄壓操作。
[0046] 2、當靜壓釜降為0.4MPa時,被泄壓的釜壓力升至0.14-0.2MPa之間,泄壓用時 12-17min之間,手動用一次蒸汽升壓時間在5-IOmin之間。
[0047] 3、整個泄壓操作造成的部分影響主要在兩個方面:其一為整個升壓過程用的時間 延長2-5min,其二整個泄壓、放料過程延長5-15min,及靜壓溶解每個周期延長約20min。
[0048] 4、通過對比空白試驗,該發(fā)明每溶解一靜壓釜(25m3)節(jié)省1/3-2/3的一次蒸汽,及 每生產(chǎn)一Il靜壓Il泡花堿節(jié)約一次蒸汽0.8t-l. 6t。
[0049] 本發(fā)明還公開了用于上述工藝的設(shè)備,該設(shè)備包括至少兩臺相并聯(lián)的靜壓釜,每 臺靜壓釜上設(shè)有放空口 1和加熱口 2,放空口 1上連接出氣管路3,加熱口 2連接進氣管路4,進 氣管路4包括蒸汽加熱支路5和閃蒸蒸汽泄壓支路6,放空口 1上設(shè)泄壓出氣閥門9,閃蒸蒸汽 泄壓支路6設(shè)泄壓進氣閥門,蒸汽加熱支路5上設(shè)蒸汽進氣閥門8。這樣,將靜壓釜的放空口 1 和加熱口 2經(jīng)過管線連接、并由相應(yīng)閥門進行調(diào)節(jié),并在管路或者支路上安裝控制閥、止回 閥、遠程壓力表等,用來調(diào)節(jié)泄壓壓力和防止放空閥內(nèi)漏時蒸汽或者靜壓釜內(nèi)的物料直接 通過閃蒸蒸汽泄壓支路6進入靜壓釜內(nèi);各個靜壓釜的出氣管路3并并聯(lián)至一根泄壓主管路 上,便于多臺靜壓釜之間相互泄壓,然后由主管路通過不同的閃蒸蒸汽泄壓支路6分別進入 不同的靜壓釜內(nèi),通過相互泄壓的靜壓釜內(nèi)壓力平衡控制,充分利用靜壓溶解后的高壓特 性和過剩熱量。
【主權(quán)項】
1. 一種溶解固體水玻璃用節(jié)約蒸汽用量新工藝,其特征在于:所述新工藝包括以下步 驟: 1) 將至少兩臺靜壓釜各自的放空口和加熱口均連接至管線; 2) 其中一個所述靜壓釜泄壓時,泄出的閃蒸蒸汽經(jīng)所述放空口并經(jīng)管線輸送至其余至 少一臺所述靜壓釜的加熱口內(nèi)對靜壓釜內(nèi)的物料進行加熱,完成所述靜壓釜的泄壓。2. 按照權(quán)利要求1所述的新工藝,其特征在于: 1) 靜壓釜I和靜壓釜II各自的放空口和蒸汽加熱口均連接至管線; 2) 當所述靜壓釜I即將采料,所述靜壓釜II加水完畢、即將升壓時,打開所述靜壓釜II 泄壓進氣閥門,并打開靜壓釜I泄壓出氣閥門,泄壓開始; 3) 當所述靜壓釜I內(nèi)壓力降至符合要求時,依次關(guān)閉所述靜壓釜II泄壓進氣閥門和所 述靜壓釜I泄壓出氣閥門,一次泄壓完成。3. 按照權(quán)利要求2所述的新工藝,其特征在于:所述靜壓釜I即將采料時的壓力為 0 · 8MPa,當壓力降至0 · 3~0 · 65MPa時停止泄壓。4. 一種用于權(quán)利要求1所述的新工藝的設(shè)備,其特征在于:所述設(shè)備包括至少兩臺相并 聯(lián)的靜壓釜,所述靜壓釜上設(shè)有所述放空口和所述加熱口,所述放空口上連接出氣管路,所 述加熱口連接進氣管路,所述進氣管路包括蒸汽加熱支路和閃蒸蒸汽泄壓支路,所述出氣 管路上設(shè)泄壓出氣閥門,所述閃蒸蒸汽泄壓支路設(shè)泄壓進氣閥門。5. 按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于:所述蒸汽加熱支路上設(shè)蒸汽進氣閥門。6. 按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于:所述設(shè)備包括兩臺相并聯(lián)的所述靜壓釜。
【文檔編號】B01F1/00GK106040025SQ201610538325
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】范安林, 楊樹林, 裴延平
【申請人】金能科技股份有限公司