碱灰处理系统

技术领域

本发明涉及碱灰处理领域，具体涉及碱灰处理系统。

背景技术

为了节约成本、保护环境，制浆厂通常会将制浆过程中产生的碱进行回收，黑液经过蒸发车间、碱炉燃烧和珂化车间后变成白液，重新应用于蒸煮工艺中。

其中，碱灰是碱炉中黑液的燃烧产物之一，碱灰中富含可回收利用的氯化钾和芒硝，现有技术中并未对碱灰中的氯化钾和芒硝进行提取回收利用，造成大量的资源浪费。

发明内容

本发明意在提供碱灰处理系统，分别回收碱灰中的氯化钾和芒硝。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：碱灰处理系统，包括依次连接的搅拌罐、结晶罐、离心机和蒸发器，结晶罐上设有再循环单元，再循环单元包括循环管道、蒸汽管道和换热器，循环管道穿过换热器，蒸汽管道连通结晶罐顶部和换热器，蒸汽管道和循环管道在换热器内连通。

本方案的有益效果为：

1.将碱灰和水在搅拌罐中搅拌形成浆液，将浆液通入结晶罐中，浆液通过循环管道不断地进入换热器中换热降温。由于芒硝在高温下易结晶析出，而氯化钾则在低温环境下更易结晶析出，因此结晶罐中析出的晶体中主要为氯化钾，剩余的浆液经过离心机后剩余的溶液包含大量芒硝，剩余的浆液经过离心机后剩余的浆液可能还包含氯化钾，需要重新结晶。包含大量芒硝的溶液进入蒸发器中蒸发结晶，进而达到分别回收碱灰中的氯化钾和芒硝的目的。

2.温度较高的蒸汽上升到结晶罐顶部，再通过蒸汽管道和循环管道内的浆液汇合，然后经过换热器降温，回到结晶罐内，从而提高对浆液降温的效率，进而加快结晶速度，提高回收效率。

优选的，作为一种改进，结晶罐从上至下依次包括上锥部、筒体、下锥部和盐腿，上锥部内设有除雾器，筒体上端水平设有冲洗管，冲洗管一端和筒体外连通，冲洗管另一端位于除雾器正下方，冲洗管另一端设有竖直向上的喷头，喷头的喷洒范围覆盖除雾器。如此设置，有以下效果：

1.若蒸汽夹带的雾沫等粒子进入蒸汽管道和热交换器中，容易引起堵塞、结垢或腐蚀设备，因此本方案中设置除雾器，当蒸汽经过除雾器时，由于蒸汽的惯性撞击作用，雾沫与波形板相碰撞而被聚的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从波形板表面上被分离下来，进而避免堵塞、结垢或腐蚀设备。

2.长期使用后，蒸汽使除雾器出现挂浆或结晶的现象，容易引起除雾器堵塞，从而降低除雾器气液分离的效果，而本方案中，通过冲洗管喷洒除雾器下方，进而避免除雾器堵塞。

优选的，作为一种改进，循环管道一端和筒体连接，循环管道另一端和下锥部连接。如此设置，循环管道内的浆液经过换热器降温后，重新回到结晶罐中，由于刚回到一级结晶管中时温度较低，降温后的浆液在筒体内下沉，逐渐和原本在结晶罐内的浆液充分混合，进而加快了结晶罐内浆液的降温。

优选的，作为一种改进，盐腿上设有排净口、出料口和三个进料口，三个进料口分别为上进料口、中进料口和下进料口。如此设置，若仅设置单一进料口，浆液以较快速度进入结晶罐中，浆液分散不均匀，影响降温效率；而本方案中，浆料通过多个进料口同时进入盐腿中，和盐腿侧壁碰撞后形成漩涡，漩涡向上蔓延，进而使浆液均布在结晶罐内。

优选的，作为一种改进，下锥部下端设有过渡部，过渡部插入盐腿上端，上进料口水平设置于过渡部外壁和盐腿内壁之间,中进料口、出料口、下进料口均位于盐腿的轴线上。如此设置，有以下效果：

1.进入循环管道的浆液不断降温，氯化钾晶体析出并沿下锥部213侧壁下滑至盐腿中，然而下锥部213侧壁为斜面，部分晶体在低温下膨胀，和下锥部213侧壁结合在一起，并没有滑入盐腿中，长期以后，会使下锥部213侧壁表面粗糙，更多晶体无法滑入盐腿中，难以进行晶体的收集；而本方案中，设置过渡部，从上进料口进入盐腿的浆液无法直接向上进入下锥部213内，无法和下锥部213内的浆液交换温度，因此盐腿和过渡部之间的浆液降温速度较慢，浆液从上进料口水平喷出冲击过渡部外侧，过渡部和该部分的浆液接触下，较下锥部的温度更高，因此晶体经过过渡部时，膨胀效果较小，更加容易滑入盐腿中；而下锥部还和循环管下端连接，和循环管下端连接的部分，由于流动性较大，同样不必考虑晶体不易滑入盐腿的问题。

2.从上进料口喷出的浆液和过渡部碰撞后，在过渡部外侧壁的环形空间内流动，进而带动盐腿内的浆液形成漩涡，而中进料口和下进料口向下喷出后，反向往上冲，在旋转的带动下加速冲入结晶罐中，使浆液在结晶罐中更加均匀地分布。

优选的，作为一种改进，中进料口朝下，中进料口位于出料口正上方。如此设置，浆料从中进料口进入使不断对出料口进行冲刷，防止出料口堵住。

优选的，作为一种改进，排净口位于盐腿底部，下进料口朝下，下进料口位于排净口和出料口之间。如此设置，浆料从下进料口进入使不断对排净口进行冲刷，防止排净口堵住，以便取出位于盐腿底部的晶体。

优选的，作为一种改进，结晶罐上设有若干人孔、视镜、液位计和压力计。如此设置，设置人孔，以便于随时进入结晶罐内部进行检修；设置视镜、液位计和压力计，以便时刻监控各种参数，使浆液在最佳条件下结晶。

附图说明

图1为实施例的示意图；

图2为实施例的结晶罐结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：搅拌罐1、结晶罐2、上锥部211、筒体212、下锥部213、过渡部214、盐腿215、除雾器221、冲洗管222、喷头223、压力计231、液位计232、视镜233、蒸汽出口241、人口242、再循环入口243、再循环出口244、排净口245、进料管250、上进料口251、中进料口252、下进料口253、出料管260、出料口261、离心机3、蒸发器4、循环管道510、蒸汽管道520、换热器530。

实施例

实施例基本如图1所示：碱灰处理系统，包括依次连接的搅拌罐1、结晶罐2、离心机3和蒸发器4。

如图2所示，结晶罐2从上至下依次包括上锥部211、筒体212、下锥部213和盐腿215，上锥部211内螺栓连接有除雾器221，上锥部211左上侧设有蒸汽出口241和两个压力计231，上锥部211右上侧设有人口242和压力计231，除雾器221为板式除雾器，筒体212内上端水平焊有冲洗管222，冲洗管222右端和筒体212外侧连通，冲洗管222左端位于除雾器221正下方，冲洗管222左端一体成型有竖直向上的喷头223，喷头223的喷洒范围覆盖除雾器221的波板下表面，筒体212左侧设有一个视镜233和两个液位计232，筒体212右上侧设有再循环入口243，筒体212右下侧设有人口242，下锥部213左下方设有再循环出口244，下锥部213下端设有竖向设置的筒状的过渡部214，过渡部214直径小于筒状的盐腿215的直径，过渡部214从盐腿215上方插入，盐腿215上端和下锥部213外侧焊接。

盐腿215下端设有排净口245，盐腿215右侧设有出料管260，出料管260左端为出料口261，出料口261向左上倾斜，出料口261和离心机3连通，盐腿215左侧水平设有三个进料管250，出料管260和三个进料管250上均设有用来冲洗的支管，最上方的进料管250和盐腿215侧壁的夹角小于90°，三个进料管250右端从上至下依次为：上进料口251、中进料口252和下进料口253，上进口位于盐腿215侧壁上，水平向右且位于过渡部214外壁和盐腿215内壁之间；中进料口252和下进料口253均朝下，中进料口252、出料口261、下进料口253和排净口245从上至下竖向对齐，且均位于盐腿215的中轴线上。

如图1所示，结晶罐2上设有再循环单元，再循环单元包括循环管道510、蒸汽管道520和换热器530，循环管道510一端和再循环入口243连接，循环管道510另一端和再循环出口244连接，循环管道510穿过换热器530，蒸汽管道520连通蒸汽出口241和换热器530，蒸汽管道520和循环管道510在换热器530内连通，离心机3分离出的溶液和循环管道510连通。结晶罐2的数量可根据实际需求调整，通过串联多个结晶罐2进行多次结晶，可提高氯化钾结晶的量。

具体实施步骤如下：

1.将碱灰和水在搅拌罐1中搅拌形成浆液，将浆液通入结晶罐2中，浆液通过循环管道510不断地进入换热器530中换热降温。结晶罐2中析出的晶体中主要为氯化钾，剩余的浆液经过离心机3后剩余的溶液包含大量芒硝，剩余的浆液经过离心机3后,剩余的浆液可能还包含氯化钾，通过循环管道510回到结晶罐2中重新结晶。包含大量芒硝的溶液进入蒸发器4中蒸发结晶，进而达到分别回收碱灰中的氯化钾和芒硝的目的。

2.温度较高的蒸汽上升到结晶罐2顶部，再通过蒸汽管道520和循环管道510内的浆液汇合，然后经过换热器530降温，回到结晶罐2内，从而提高对浆液降温的效率，进而加快结晶速度，提高回收效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。