溶解固体水玻璃用节约蒸汽用量新工艺及设备的制造方法
【专利摘要】一种溶解固体水玻璃用节约蒸汽用量新工艺及设备，新工艺包括以下步骤：将至少两台静压釜各自的放空口和加热口均连接至管线；其中一个所述静压釜泄压时，泄出的闪蒸蒸汽经放空口并经管线输送至其余至少一台静压釜的加热口内对另一静压釜内的物料进行加热，完成静压釜的泄压。本发明减轻了热量回收设备的负荷，因为静压釜是先经过泄压然后再开始采料，所以釜内压力较低，后续的热量回收减轻了压力，也提高了回收效率。
【专利说明】
溶解固体水玻璃用节约蒸汽用量新工艺及设备
技术领域
[0001] 本发明涉及无机化工技术领域，尤其是涉及一种采用静压釜溶解固体水玻璃以生 产液体硅酸钠并节约一次蒸汽用量的新工艺及对应设备。
【背景技术】
[0002] 静态化料釜也称静压釜，是现阶段工业液体硅酸钠生产行业内使用的主要设备， 静压釜化料操作主要分为三步：一料、二水、三蒸汽。以25m 3规格静压釜为例，投料6_8t，加 水10-13m3,利用一次蒸汽将釜内压力升为0.4-0.61〇^，然后保压2-2.511，取样合格后即可 放料，放料时釜内压力在0 · 75-0 · 85MPa之间，静压釜采料是利用釜内的压力自行压出，采料 完毕釜内余压在0.45-0.65MPa，泄压为OMPa后即可开始下一釜循环。
[0003] 以25m3规格静压釜为例，每做一釜料，一次蒸汽用量在2.5-3t左右，成本以170元/ 吨计算，生产单Il娃酸钠能耗成本在425-510元之间，即每吨能耗成本约为64元，电费基本 可以忽略不计。由此可见，在静压釜化料生产过程中，主要生产成本集中在蒸汽使用方面， 现阶段各生产厂家把静压釜放料过程中产生的闪蒸蒸汽作为主要的热量回收项目，利用喷 淋等专业设备回收蒸汽加热冷水，热水用于静压釜硅酸钠溶解用水，一釜料的闪蒸蒸汽如 果完全回收，可以将30m 3、20°C冷水加热至90°C。但是在现实生产过程中，升温出来的热水 除静压釜使用外，很多生产厂都没有下游利用工艺，且热量回收设备也会因为闪发蒸汽内 所含有的泡花碱而造成设备堵塞，导致回收设备无法长期处于理想状态运行。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种溶解固体水玻璃用节约 蒸汽用量新工艺及实现该工艺的设备，以回收单釜的闪蒸热量，达到节能目的，采用的技术 方案是:一种溶解固体水玻璃用节约蒸汽用量新工艺，其特征在于:所述新工艺包括以下步 骤：
[0005] 1)将至少两台静压釜各自的放空口和加热口均连接至管线；
[0006] 2)其中一个所述静压釜泄压时，泄出的闪蒸蒸汽经所述放空口并经管线输送至其 余至少一台所述静压釜的加热口内对静压釜内的物料进行加热，完成所述静压釜的泄压。
[0007] 本发明的技术特征还有:其特征在于：
[0008] 1)静压釜I和静压釜II各自的放空口和蒸汽加热口均连接至管线；
[0009] 2)当所述静压釜I即将采料，所述静压釜II加水完毕、即将升压时，打开所述静压 釜II泄压进气阀门，并打开静压釜I泄压出气阀门，泄压开始；
[0010] 3)当所述静压釜I内压力降至符合要求时，依次关闭所述静压釜II泄压进气阀门 和所述静压釜I泄压出气阀门，一次泄压完成。
[0011]本发明的技术特征还有:所述静压釜I即将采料时的压力为〇.8MPa，当压力降至 0.3-0.65MPa时停止泄压。
[0012]本发明的技术方案还有:所述设备包括至少两台相并联的静压釜，所述静压釜上 设有所述放空口和所述加热口，所述放空口上连接出气管路，所述加热口连接进气管路，所 述进气管路包括蒸汽加热支路和闪蒸蒸汽泄压支路，所述出气管路上设泄压出气阀门，所 述闪蒸蒸汽泄压支路设泄压进气阀门。
[0013] 本发明的技术特征还有:所述蒸汽加热支路上设蒸汽进气阀门。
[0014] 本发明的技术特征还有:所述设备包括至少两台相并联的所述静压釜。
[0015] 本发明的有益效果在于：1)本发明设备改造简单，投资小，投入运行后每釜可节约 一次蒸汽0.8-1.6t，节约了生产成本;2)本发明减轻了热量回收设备的负荷，因为静压釜是 先经过泄压然后再开始采料，所以釜内压力较低，后续的热量回收减轻了压力，也提高了回 收效率。
【附图说明】
[0016] 附图1是本发明中两台静压釜连接结构示意图，其中I是静压釜，II是静压釜，1是 放空口，2是加热口，3是出气管路，4是进气管路，5是蒸汽加热支路，6是闪蒸蒸汽泄压支路， 7是泄压进气阀门，8是蒸汽进气阀门，9是泄压出气阀门。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行说明。本发明首先公开了一种溶解 固体水玻璃用节约蒸汽用量新工艺，该新工艺适于使用在两台以上静压釜的生产中。为了 充分利用放料中释放出来的热能，放料前将压力释放到另一台静压釜中，平衡两个静压釜 压力，让废热作为一次蒸汽使用。
[0018] 该新工艺包括以下步骤：
[0019] 1)将至少两台静压釜各自的放空口和加热口均连接至管线；
[0020] 2)其中一个静压釜泄压时，泄出的闪蒸蒸汽经放空口并经管线输送至其余至少一 台静压釜的加热口内对静压釜内的物料进行加热，完成静压釜的泄压。本实施例中：
[0021 ] 1)静压釜I和静压釜II各自的放空口和蒸汽加热口均连接至管线；
[0022] 2)当所述静压釜I即将采料，静压釜II加水完毕、即将升压时，打开静压釜II泄压 进气阀门，并打开静压釜I泄压出气阀门，泄压开始静压釜I即将采料时的压力为〇.8MPa;
[0023] 3)当静压釜I内压力降至0.3-0.65MPa时停止泄压降至符合要求时，依次关闭静压 釜II泄压进气阀门和所述静压釜I泄压出气阀门，一次泄压完成。
[0024] 4)打开静压釜II蒸汽进气阀门8继续对静压釜B进行升压。
[0025] 5)如静压釜I保压时间足够，打开采料阀进行采料，如保压时间不足，可继续保压。
[0026] 下面是静压釜使用该工艺前后对比的试验报告，
[0027] 1)以泄压后压力为0.5MPa作如下表格1 (单位为:MPa)
[0028]表格 1:
[0044] 通过以上对比可见：
[0045] 1、通过对比，当静压釜压力降为0 · 5MPa、0 · 45MPa、0 · 4MPa、0 · 3MPa直至0 · 2MPa时泄 压效果良好，但是在压力低至〇. 3MPa后，会对整个静压釜操作造成时间的大量延长，泄压至 0.25MPa时会造成静压釜有部分液体无法排空，综合以上数据发现静压釜泄压后静压釜内 压力必须彡0.3MPa，若考虑到静压釜的使用效率和能耗，静压釜降低至0.4~0.45MPa时最 适合泄压操作。
[0046] 2、当静压釜降为0.4MPa时，被泄压的釜压力升至0.14-0.2MPa之间，泄压用时 12-17min之间，手动用一次蒸汽升压时间在5-IOmin之间。
[0047] 3、整个泄压操作造成的部分影响主要在两个方面:其一为整个升压过程用的时间 延长2-5min，其二整个泄压、放料过程延长5-15min，及静压溶解每个周期延长约20min。
[0048] 4、通过对比空白试验，该发明每溶解一静压釜(25m3)节省1/3-2/3的一次蒸汽，及 每生产一Il静压Il泡花碱节约一次蒸汽0.8t-l. 6t。
[0049] 本发明还公开了用于上述工艺的设备，该设备包括至少两台相并联的静压釜，每 台静压釜上设有放空口 1和加热口 2，放空口 1上连接出气管路3，加热口 2连接进气管路4，进 气管路4包括蒸汽加热支路5和闪蒸蒸汽泄压支路6,放空口 1上设泄压出气阀门9,闪蒸蒸汽 泄压支路6设泄压进气阀门，蒸汽加热支路5上设蒸汽进气阀门8。这样，将静压釜的放空口 1 和加热口 2经过管线连接、并由相应阀门进行调节，并在管路或者支路上安装控制阀、止回 阀、远程压力表等，用来调节泄压压力和防止放空阀内漏时蒸汽或者静压釜内的物料直接 通过闪蒸蒸汽泄压支路6进入静压釜内；各个静压釜的出气管路3并并联至一根泄压主管路 上，便于多台静压釜之间相互泄压，然后由主管路通过不同的闪蒸蒸汽泄压支路6分别进入 不同的静压釜内，通过相互泄压的静压釜内压力平衡控制，充分利用静压溶解后的高压特 性和过剩热量。
【主权项】
1. 一种溶解固体水玻璃用节约蒸汽用量新工艺，其特征在于:所述新工艺包括以下步 骤： 1) 将至少两台静压釜各自的放空口和加热口均连接至管线； 2) 其中一个所述静压釜泄压时，泄出的闪蒸蒸汽经所述放空口并经管线输送至其余至 少一台所述静压釜的加热口内对静压釜内的物料进行加热，完成所述静压釜的泄压。2. 按照权利要求1所述的新工艺，其特征在于： 1) 静压釜I和静压釜II各自的放空口和蒸汽加热口均连接至管线； 2) 当所述静压釜I即将采料，所述静压釜II加水完毕、即将升压时，打开所述静压釜II 泄压进气阀门，并打开静压釜I泄压出气阀门，泄压开始； 3) 当所述静压釜I内压力降至符合要求时，依次关闭所述静压釜II泄压进气阀门和所 述静压釜I泄压出气阀门，一次泄压完成。3. 按照权利要求2所述的新工艺，其特征在于：所述静压釜I即将采料时的压力为 0 · 8MPa，当压力降至0 · 3~0 · 65MPa时停止泄压。4. 一种用于权利要求1所述的新工艺的设备，其特征在于:所述设备包括至少两台相并 联的静压釜，所述静压釜上设有所述放空口和所述加热口，所述放空口上连接出气管路，所 述加热口连接进气管路，所述进气管路包括蒸汽加热支路和闪蒸蒸汽泄压支路，所述出气 管路上设泄压出气阀门，所述闪蒸蒸汽泄压支路设泄压进气阀门。5. 按照权利要求4所述的设备，其特征在于:所述蒸汽加热支路上设蒸汽进气阀门。6. 按照权利要求4所述的设备，其特征在于:所述设备包括两台相并联的所述静压釜。
【文档编号】B01F1/00GK106040025SQ201610538325
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】范安林, 杨树林, 裴延平
【申请人】金能科技股份有限公司