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熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺比较

时间:2019-04-02 18:06:58   作者:免费技术网   来源:最全技术网   阅读:156  
内容摘要:熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺比较资源类型:pdf资源大小:168.00KB文档分类:工业技术【作者】刘军【关键词】熔盐法生产工艺锅式法比较【出版日期】2011-06-15【摘要】熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺在工艺、加热方式、控制方式方面进行比较,得出烧碱行业传统的锅式法将被先进的熔盐盐法取代。【刊名】黑龙江科技...


熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺比较

资源类型:pdf 资源大小:168.00KB 文档分类:工业技术


【作者】 刘军 

【关键词】熔盐法 生产工艺 锅式法 比较 

【出版日期】2011-06-15

【摘要】熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺在工艺、加热方式、控制方式方面进行比较,得出烧碱行业传统的锅式法将被先进的熔盐盐法取代。

【刊名】黑龙江科技信息

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国内传统固碱生产方法为锅式法,而熔盐法是国内最为流行的
固碱生产工艺。下面就两种生产工艺作下比较:
1 两种方法的工艺对比
熔盐法是通过碱泵把 48%的碱液送至降膜蒸发器,碱液质量分
数从 48%提升至 61%。61%的碱液通过碱泵从降膜蒸发器底部抽
出,并送至浓缩器。61%的碱液一次流过特殊设计的最终浓缩器,浓
缩至 99.0%。浓缩器的物料侧在微正压下操作,产生的二次蒸汽用
来加热降膜蒸发器。99%的碱液进入片碱机结片,再通过包装秤包
装成垛。将碱液从 61%浓缩至 99%(总固体含量)所需的热量由熔盐
提供。
传统的锅式法固碱生产,直接用煤燃烧,火焰在炉膛燃烧室内
燃烧后,热烟气入固碱锅的炉膛传热给固碱锅。常压条件下,将碱液
浓缩至质量分数大于 99%后装桶、结片或用泵打入造粒塔生产粒
碱。
2 两种方法加热方式的对比
熔盐加热单元是以煤为燃料的熔盐加热系统,该系统用来控制
到达浓缩器的熔盐的温度,以满足高浓度单元的工艺要求。以煤为
燃料的熔盐进入炉子温度为浓缩器所需的温度 430℃。熔盐离开高
浓度单元时的温度为 400℃,通过重力流入熔盐罐。然后用熔盐泵
输送熔盐来循环整个熔盐系统。从熔盐炉出来的高温烟道气进入蒸
汽发生器,再通过空气预热器降温后进入水膜除尘器,烟气经除尘、
脱硫后进入引风机,经引风机引入烟囱排至大气。
传统的锅式法直接用火加热碱锅,煤燃烧不完全,灰分及煤烟
垢积存在炉膛及固碱锅上,传热效率低。为了节约能源,一般采用三
连锅法,即预热锅、蒸煮锅和调色锅。
3 两种方法控制方式的比较
传统的锅式法控制简单,自动化程度低,工人劳动强度大。
熔盐法自动化程度高,生产工艺复杂,可 DCS 集散控制。熔盐
系统升降温控制非常关键,必须按照如下方式控制操作。
3.1 梯度升温。
熔盐炉在空管预热完成后开始进盐升温,此时由于用热设备的
要求,升温速度必须控制在 30℃/h,直至盐温达到 400℃,此时的控
制状态为梯度升温状态,该状态下系统的控制操作为:当熔盐炉在
空管预热完成后开始进盐时,设定温度值自动切换至 220℃,运行
温度为(220±3)℃。鼓风机变频器的频率自动设定为≤20Hz,燃烧
系统进入低负荷运行状态,此时燃烧系统最大的运行负荷约为总负
荷的 15%。达到 220℃后,温度设定值开始自动提高,温度设定值提
高的速率为每 2min 升 1℃(30℃/h),运行温度为设定温度值±3℃。
当熔盐炉出口盐温达到 400℃时,梯度升温状态结束,解除对鼓风
机变频器的限制,进入正常运行状态。
3.2 无热负荷状态。
当遇到突然停电或用热系统断碱时,熔盐炉处于 0 热负荷状
态,该状态下系统的控制操作如下。
a.遇到突然停电时,熔盐系统中的盐倒流回熔盐槽。控制系统
利用 CPU 自带电源发出声光报警,提醒操作人员打开炉门对熔盐
炉散热,必要时进行湿煤压火操作。
b.遇到用热系统断碱时,为防止熔盐超温,控制系统在出口盐
温达到高于设定温度值 5℃时,自动停止鼓风机;出口盐温达到高
于设定温度值 8℃时,发出声光报警,提醒操作人员打开炉门对熔
盐炉散热,必要时进行湿煤压火操作。
3.3 梯度降温。
a.熔盐炉在进行有计划的降温时,按用热设备的要求,降温速度
必须控制在 20℃/h。操作人员部分打开炉门对熔盐炉散热,为防止
盐温下降太快,此时燃烧系统仍需保持低负荷运行状态,操作人员
每 10min 将温度设定值调低 5℃。
b.当熔盐温度降至 240℃时,以湿煤压火,关紧炉门,熔盐炉系
统进入待机状态。
c.若需由待机状态进入停炉,应先关停熔盐泵,使熔盐全部放回
熔盐槽,再关闭鼓风机,打开炉门,放下煤闸门,将已着火的煤排出
熔盐炉。
4 产品质量及产量
锅式法生产固碱过程中,由于水分蒸发及碱液沸腾,在锅壁、锅
沿等处附着了一定的碱液,而且碱蒸气中也夹带一定的碱液,凝结
于排汽筒壁。这些残留部分停留时间过长,增加了碱液与空气中
CO2 的接触时间,使成品碱中 Na2CO3 含量增加,产品的一等品率降
低,固碱熬制周期长,单位炉台产量低。
熔盐法用高温熔盐作为碱液蒸发热源,连续操作,在整个生产
过程中不与空气接触,产品质量高,生产连续稳定,产量高。
表 1 列出了两种方法生产的离子膜固碱优级品质量标准。
表 1 离子膜固碱优级品质量标准
5 设备维修费用
由于碱熬制周期长,增加了碱液对大锅的腐蚀时间,降低了固
碱锅的使用寿命(锅次)。不计设备维修费用,每年因炉条损坏而发
生的维修费用在万元以上。
熔盐法生产固碱一次性投资费用高,维修费用低,生产成本低。
6 经济效益评价
锅式法固碱生产工艺简单,设备繁多,布置松散,占地面积较
大,控制操作简练,间歇操作,生产过程中洗锅碱损失量大、工人劳
动强度高,现场操作环境恶劣,生产成本高,吨碱耗煤在 450kg(按煤
Q=29260kJ/kg 计),经济效益低。
熔盐法生产固碱工艺技术先进,设备较少,布置紧凑,占地面积
小,自动化程度高,控制复杂,但操作简单,工人劳动强度低,现场操
作环境良好,无污染,安全环保。生产成本低,吨碱耗煤 330kg,经济
效益高。
经计算可知,锅式法生产 1t 固碱综合能耗(折标准煤)比熔盐膜
式法高 119.9kg。
7 结论
熔盐法生产固碱工艺先进,经济效益高,安全、环保、节能。随着
科学的发展,社会的进步,烧碱行业传统的锅式法将被先进的熔盐
膜式法取代。
熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺比较
刘 军
(哈尔滨华尔化工有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
摘 要:熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺在工艺、加热方式、控制方式方面进行比较,得出烧碱行业传统的锅式法将被先进的熔
盐盐法取代。
关键词:熔盐法;生产工艺;锅式法;比较
http://www.lyrfcraft.com/pdf/熔盐法生产工艺与传统的锅式法工艺比较.pdf

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