专利名称：以废气为热源生产二水氯化钙的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种废气废水处理的工艺及装置，特别是涉及一种废气废水处理同时 生产二水氯化钙的装置及方法。
背景技术：
在化工行业，大量废气的产生对环境造成了严重的威胁。目前焚烧是处理化工废 气最有效的一种方法，废气中的有机物能被彻底氧化分解，热量还可回收利用。氯化钙为一 种白色味苦的盐，可用作除水剂、制冷剂、防冻液和化工原料等，在工业上具有广泛的用途。 国内的氯化钙生产方法有氨碱废液回收法、盐酸石灰法和氯酸钾废液回收法等，其中较传 统的氯化钙工业生产方法大都是利用碱厂废液，采用专门的热源进行蒸发除盐，制得氯化 钙产品。这些生产工艺生产的氯化钙成本高而且质量差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以废气为热源生产二水氯化钙的装置及方法，其不仅 能保证废气的充分焚烧处理，同时也能回收热量生产出纯净的二水氯化钙，降低生产成本， 变废为宝，缓解环境污染问题。实现本发明目的的技术方案一种以废气为热源生产二水氯化钙的装置，该装置 包括废气焚烧炉、二级浓缩塔、一级浓缩塔、汽水分离器、冷却制片机、流化干燥室、废气缓 冲罐、氯化钙废水缓冲罐、助燃风机、冷却风机、引风机、烟 、一级浓缩泵和二级浓缩泵；其 中焚烧炉底部入口通过管路与废气缓冲罐出口、助燃风机出口、辅助燃料分别连接；焚烧炉 顶部出口通过管路与二级浓缩塔顶部入口、一级浓缩塔顶部入口、流化干燥室底部入口分 别连接；焚烧炉还通过管路与冷却风机连接；二级浓缩塔下部出口通过管路连接一级浓缩 塔顶部入口 ；二级浓缩塔底部出口还通过管路与冷却制片机入口连接，冷却制片机出口通 过管路连接流化干燥室顶部入口 ；二水氯化钙产品由流化干燥室底部出口流出；一级浓缩 塔入口通过管路与一级浓缩泵出口相连，一级浓缩泵入口连接氯化钙废水缓冲罐；一级浓 缩塔底部出口通过管路连接二级浓缩泵入口，二级浓缩泵出口连接二级浓缩塔上部入口 ； 一级浓缩塔还通过管路与引风机入口相连，引风机出口连接汽水分离器，汽水分离器尾部 连接烟囱。本发明所述的以废气为热源生产二水氯化钙装置的工艺方法废气经过废气缓冲 罐后送入到焚烧炉内，同时辅助燃料以及来自助燃风机的空气也送入焚烧炉内混合燃烧， 产生600 1000°C烟气；其中一部分烟气直接进入二级浓缩塔内，与来自二级浓缩泵的氯 化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶液被浓缩成60 70wt%的溶液从二级浓缩塔底部流出， 进入冷却制片机制片，二级浓缩塔内烟气温度降低到150 250°C后，与来自焚烧炉的另一 部分烟气混合后进入一级浓缩塔；氯化钙废水经氯化钙废水缓冲罐后由一级浓缩泵送入到 一级浓缩塔内，在一级浓缩塔内来自二级浓缩塔的烟气和来自焚烧炉的另一部分烟气混合 后与氯化钙废水逆流接触换热；氯化钙废水的浓度增加到35 45%后由二级浓缩泵送入到二级浓缩塔；一级浓缩塔内烟气温度被降低到90 150°C后，由引风机送入到汽水分离 器，经汽水分离后，烟气从烟囱(5)排向大气，分离下来的水排向地沟；由冷却制片机制成 的氯化钙片由顶部送入到流化干燥室，与来自焚烧炉的另一部分烟气在干燥室内逆流混合 接触，氯化钙片被干燥到70 80wt%，从流化干燥室下部排出，制成成品二水氯化钙。如上所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法，其在二级浓缩塔内烟气与 来自二级浓缩泵的氯化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶液被浓缩成68wt %的溶液从底部流 出，进入冷却制片机制片，二级浓缩塔内烟气温度降低到200°C。如上所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法，其在一级浓缩塔内，来自 二级浓缩塔和焚烧炉的烟气混合物逆流接触换热，氯化钙废水的浓度增加到40wt%后由二 级浓缩泵送入到二级浓缩塔，一级浓缩塔内烟气温度被降低到100°C。如上所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法，其在流化干燥室内，氯化 钙被干燥到74wt %，从流化干燥室下部排出，制成成品二水氯化钙。本发明的有益效果在于本发明提供的以废气为热源生产二水氯化钙的装置及方 法，既有效焚烧处理了工业装置产生的废气，又能回收热量，从氯化钙废水中浓缩得到纯净 的二水氯化钙产品。用废气焚烧产生的热量对废水进行浓缩蒸发，降低了烟气温度的同时， 处理了废水，得到了二水氯化钙，实现了以废制废、变废为宝的功效；本发明具有良好的社 会效益、环境效益和经济效益，并具有很好的推广和应用前景。
图1为以废气为热源生产二水氯化钙的装置结构示意图；图中1.焚烧炉；2. 二级浓缩塔；3. —级浓缩塔；4.氯化钙废水缓冲罐；5.烟囱； 6.气水分离器；7. —级浓缩泵；8.引风机；9. 二级浓缩泵；10.冷却制片机；11.助燃风机； 12.辅助燃料；13.废气缓冲罐；14.流化干燥塔；15.冷却风机。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明所述的以废气为热源生产二水氯化钙的装 置及方法作进一步描述。本发明的以废气为热源生产二水氯化钙的装置包括废气焚烧炉1、一级浓缩塔3、 二级浓缩塔2、气水分离器6、冷却制片机10、流化干燥室14、废气缓冲罐13、废水缓冲罐4、 助燃风机11、冷却风机15、引风机8、一级浓缩泵7、二级浓缩泵9和烟囱5等。焚烧炉1底部入口通过管路与废气缓冲罐13出口、助燃风机11出口、辅助燃料12 分别连接；焚烧炉1顶部出口通过管路与二级浓缩塔2顶部入口、一级浓缩塔3顶部入口、 流化干燥室14底部入口分别连接；焚烧炉1还通过管路与冷却风机15连接。从工厂工艺 装置产生的废气经过废气缓冲罐13后送入到焚烧炉1的炉头，与辅助燃料12以及来自助 燃风机11的空气在焚烧炉1内燃烧，产生1000°C的高温烟气；高温烟气与来自冷却风机15 的冷却风在炉内掺混后温度降低到650°C左右进入后续处理系统。二级浓缩塔2下部出口通过管路连接一级浓缩塔3顶部入口 ；二级浓缩塔2底部 出口还通过管路与冷却制片机10入口连接，冷却制片机10出口通过管路连接流化干燥室 14顶部入口 ；二水氯化钙产品由流化干燥室14底部出口流出。二级浓缩塔2上部入口连接二级浓缩泵9出口。焚烧炉内产生的高温烟气一部分直接进入二级浓缩塔2，在二级浓缩 塔2内与来自二级浓缩泵9的氯化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶液被浓缩成68%的溶液 从底部流出，进入冷却制片机10制片；烟气温度降低到200°C左右，与来自焚烧炉1的另一 部分烟气混合后进入一级浓缩塔3。本发明的冷却制片机10与流化干燥室14相连，由冷 却制片机10制成的片状氯化钙由顶部进入到流化干燥室14，在流化干燥室内，与来自焚烧 炉1的另一部分烟气逆流混合接触，氯化钙被进一步干燥到74%，从流化干燥室下部排出 到包装设备，制成成品二水氯化钙。冷却后的烟气经由烟囱5排出大气。一级浓缩塔3入口通过管路与一级浓缩泵7出口相连，一级浓缩泵7入口连接氯 化钙废水缓冲罐4 ；一级浓缩塔3底部出口通过管路连接二级浓缩泵9入口，二级浓缩泵9 出口连接二级浓缩塔2上部入口 ；一级浓缩塔3还通过管路与引风机8入口相连，引风机 8出口连接汽水分离器6，汽水分离器6尾部连接烟 5。来自工厂主装置的氯化钙废水经 废水缓冲罐4后由一级浓缩泵7送到一级浓缩塔3内，在一级浓缩塔3内，来自二级浓缩塔 2和焚烧炉1的烟气混合物与氯化钙废水逆流接触换热；氯化钙废水的浓度增加到40%左 右，收集后由二级浓缩泵9送入到二级浓缩塔2 ；烟气温度被降低到100°C左右，由引风机 8送入到气水分离器6。烟气从侧向进入气水分离器6，利用离心力使烟气和液滴进行分离 后，烟气从烟囱5排向大气，分离下来的水可排向地沟。本发明所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法如下废气经过废气缓冲罐13后送入到焚烧炉1内，同时辅助燃料12以及来自助燃风 机11的空气也送入焚烧炉1内混合燃烧，产生600 1000°C烟气；其中一部分烟气直接进 入二级浓缩塔2内，与来自二级浓缩泵9的氯化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶液被浓缩成 60 70wt%的溶液从二级浓缩塔2底部流出，进入冷却制片机10制片，二级浓缩塔2内烟 气温度降低到150 250°C后，与来自焚烧炉1的另一部分烟气混合后进入一级浓缩塔3 ；氯化钙废水经氯化钙废水缓冲罐4后由一级浓缩泵7送入到一级浓缩塔3内，在 一级浓缩塔3内来自二级浓缩塔2的烟气和来自焚烧炉1的另一部分烟气混合后与氯化钙 废水逆流接触换热；氯化钙废水的浓度增加到35 45%后由二级浓缩泵9送入到二级浓 缩塔2 ；—级浓缩塔3内烟气温度被降低到90 150°C后，由引风机8送入到汽水分离器6， 经汽水分离后，烟气从烟囱5排向大气，分离下来的水排向地沟；由冷却制片机10制成的氯化钙片由顶部送入到流化干燥室14，与来自焚烧炉1的 另一部分烟气在干燥室内逆流混合接触，氯化钙片被干燥到70 80wt%，从流化干燥室14 下部排出，制成成品二水氯化钙。
权利要求
一种以废气为热源生产二水氯化钙的装置，其特征在于该装置包括废气焚烧炉(1)、二级浓缩塔(2)、一级浓缩塔(3)、汽水分离器(6)、冷却制片机(10)、流化干燥室(14)、废气缓冲罐(13)、氯化钙废水缓冲罐(4)、助燃风机(11)、冷却风机(15)、引风机(8)、烟囱(5)、一级浓缩泵(7)和二级浓缩泵(9)；其中焚烧炉(1)底部入口通过管路与废气缓冲罐(13)出口、助燃风机(11)出口、辅助燃料(12)分别连接；焚烧炉(1)顶部出口通过管路与二级浓缩塔(2)顶部入口、一级浓缩塔(3)顶部入口、流化干燥室(14)底部入口分别连接；焚烧炉(1)还通过管路与冷却风机(15)连接；二级浓缩塔(2)下部出口通过管路连接一级浓缩塔(3)顶部入口；二级浓缩塔(2)底部出口还通过管路与冷却制片机(10)入口连接，冷却制片机(10)出口通过管路连接流化干燥室(14)顶部入口；二水氯化钙产品由流化干燥室(14)底部出口流出；一级浓缩塔(3)入口通过管路与一级浓缩泵(7)出口相连，一级浓缩泵(7)入口连接氯化钙废水缓冲罐(4)；一级浓缩塔(3)底部出口通过管路连接二级浓缩泵(9)入口，二级浓缩泵(9)出口连接二级浓缩塔(2)上部入口；一级浓缩塔(3)还通过管路与引风机(8)入口相连，引风机(8)出口连接汽水分离器(6)，汽水分离器(6)尾部连接烟囱(5)。
2.权利要求1所述的以废气为热源生产二水氯化钙装置的工艺方法，其特征在于废气经过废气缓冲罐(13)后送入到焚烧炉(1)内，同时辅助燃料(12)以及来自助燃风机(11)的空气也送入焚烧炉(1)内混合燃烧，产生600 1000°C烟气；其中一部分烟气 直接进入二级浓缩塔(2)内，与来自二级浓缩泵(9)的氯化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶 液被浓缩成60 70wt%的溶液从二级浓缩塔⑵底部流出，进入冷却制片机(10)制片，二 级浓缩塔(2)内烟气温度降低到150 250°C后，与来自焚烧炉(1)的另一部分烟气混合后 进入一级浓缩塔(3)；氯化钙废水经氯化钙废水缓冲罐(4)后由一级浓缩泵(7)送入到一级浓缩塔(3)内， 在一级浓缩塔(3)内来自二级浓缩塔(2)的烟气和来自焚烧炉(1)的另一部分烟气混合后 与氯化钙废水逆流接触换热；氯化钙废水的浓度增加到35 45%后由二级浓缩泵(9)送 入到二级浓缩塔(2)；—级浓缩塔(3)内烟气温度被降低到90 150°C后，由引风机(8)送 入到汽水分离器(6)，经汽水分离后，烟气从烟囱(5)排向大气，分离下来的水排向地沟；由冷却制片机(10)制成的氯化钙片由顶部送入到流化干燥室(14)，与来自焚烧炉(1) 的另一部分烟气在干燥室内逆流混合接触，氯化钙片被干燥到70 80wt，从流化干燥室 (14)下部排出，制成成品二水氯化钙。
3.根据权利要求2所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法，其特征在于在 二级浓缩塔(2)内烟气与来自二级浓缩泵(9)的氯化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶液被 浓缩成68衬％的溶液从底部流出，进入冷却制片机(10)制片，二级浓缩塔(2)内烟气温度 降低到200°C。
4.根据权利要求2所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法，其特征在于在 一级浓缩塔(3)内，来自二级浓缩塔(2)和焚烧炉(1)的烟气混合物逆流接触换热，氯化钙 废水的浓度增加到40衬％后由二级浓缩泵(9)送入到二级浓缩塔(2)，一级浓缩塔(3)内 烟气温度被降低到100°C。
5.根据权利要求2所述的以废气为热源生产二水氯化钙的工艺方法，其特征在于在流化干燥室内，氯化钙被干燥到74wt %，从流化干燥室下部排出，制成成品二水氯化钙。
全文摘要
本发明提供一种以废气为热源生产二水氯化钙的装置及方法。该装置包括废气焚烧炉、二级浓缩塔、一级浓缩塔、汽水分离器、冷却制片机、流化干燥室、废气缓冲罐等。该方法废气经过废气缓冲罐后送入到焚烧炉内，同时辅助燃料以及来自助燃风机的空气也送入焚烧炉内混合燃烧，产生烟气；其中一部分烟气直接进入二级浓缩塔内，与来自二级浓缩泵的氯化钙溶液顺流接触换热，氯化钙溶液被浓缩从二级浓缩塔底部流出，进入冷却制片机制片，由冷却制片机制成的氯化钙片由顶部送入到流化干燥室，制成二水氯化钙。本发明既有效焚烧处理了工业装置产生的废气，又能回收热量，从氯化钙废水中浓缩得到纯净的二水氯化钙产品，实现了以废制废。
文档编号C01F11/30GK101898777SQ20101021858
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者侯凤云, 傅峣, 安兵涛, 崔晓兰, 张东妮, 张范, 李超, 罗剑, 罗哲, 闫彦馨 申请人:北京航天动力研究所;北京航天石化技术装备工程公司