一種廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬物質(zhì)分離和熱能綜合利用技術(shù)。具體是一種廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置。
技術(shù)背景
[0002]熱鍍鋅行業(yè)中，因酸洗需要，產(chǎn)生大量廢鹽酸，其成分中主要物質(zhì)為HCl和FeCl2，污染性特別大，廢水排入江河湖海，將使水體污染，破壞生態(tài)系統(tǒng)，嚴(yán)重地危害人體健康及農(nóng)業(yè)、漁業(yè)的生產(chǎn)。需要進(jìn)行凈化處理，減少污染。
[0003]同時(shí)，在熱鍍鋅生產(chǎn)中，需要用到含氯化銨和氯化鋅的一種溶劑用來保證鍍鋅品質(zhì)，此溶劑為液態(tài)，且需要持續(xù)加熱將溫度保持在60-70°C，一般需要120-150KW(或同等效率的其他能源)的加熱功率。能耗較大。
[0004]常規(guī)處理方式中，其中一種方式采取加熱蒸餾廢鹽酸液體，飽和濃縮液降溫后結(jié)晶析出。析出的FeCl2結(jié)晶水合物作為凈水劑生產(chǎn)原料，循環(huán)利用。蒸發(fā)形成的含8-10%HCl氣體的蒸汽，經(jīng)冷凝后，形成8-10°的稀鹽酸，與常規(guī)31°鹽酸配制成16-20°濃度，繼續(xù)用于本車間的酸洗除銹。整個(gè)生產(chǎn)工藝也基本做到無污染物排放。但蒸餾過程中，需要將廢鹽酸加熱至100°C(此階段消耗熱能為80千卡/kg)后，繼續(xù)加熱蒸發(fā)(此階段為一效蒸發(fā)，消耗熱能為539千卡/kg，一般以每小時(shí)處理200公斤計(jì)算，電耗功率為200KW左右)。整個(gè)蒸餾過程中需要吸收大量熱能(80+539 = 619千卡)以及其他散熱等引起的熱能消耗，并在后續(xù)的冷凝過程中釋放出與吸收同等的熱能。冷凝時(shí)釋放一定的熱能，一般用于二次蒸發(fā)，，冷凝釋放的熱能因?yàn)槔淠龡l件的限制，其溫度遠(yuǎn)低于100攝氏度，如對(duì)此熱能再一次利用作為蒸發(fā)熱源，只能在較低氣壓和沸點(diǎn)的半真空狀態(tài)下運(yùn)行，就需要有真空機(jī)組持續(xù)抽取蒸發(fā)的蒸汽。二次利用時(shí)，真空機(jī)組需要投入的電能較大(一般大于20KW)，導(dǎo)致效率明顯降低(此階段為二效蒸發(fā)，處理量相應(yīng)的下降為80公斤/小時(shí))。二效蒸發(fā)后的蒸汽溫度則更低，不再有在利用價(jià)值。
[0005]溶劑加熱則需要另行建設(shè)加熱設(shè)備，能耗一般達(dá)到120KW(或同等效率的其他能源)以上，溶劑池中連續(xù)批量浸泡常溫的待鍍鋅鐵件，帶走部分熱能，部分熱能則向周邊的空氣和地層中散失，需要連續(xù)加熱維持生產(chǎn)溫度。熱能也是只能一次性使用。
[0006]以上傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝當(dāng)中，需投入較多的蒸發(fā)、冷凝、二效蒸發(fā)、換熱、溶劑加熱等設(shè)備較多，以處理量280公斤/小時(shí)計(jì)算，全部設(shè)備運(yùn)行功率達(dá)到340KW，在保證溶劑溫度維持在生產(chǎn)要求狀態(tài)下，單位運(yùn)行功率達(dá)到1.21KW/公斤.小時(shí)。
[0007]以上兩套設(shè)備在使用中，各自獨(dú)立運(yùn)行，互不關(guān)聯(lián)。廢鹽酸蒸餾處理過程中，消耗熱能一般達(dá)到溶劑加熱熱能的2倍以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型為了克服了傳統(tǒng)設(shè)備能源利用率效率低下的不足，提供一種廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置。該裝置集廢鹽酸蒸發(fā)固液分離處理與溶劑加熱融合為一套設(shè)備。
[0009]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0010]—種廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置，裝置由第一熱液降溫?fù)Q熱器、第二熱液降溫?fù)Q熱器、蒸發(fā)器、加熱器、蒸汽冷凝換熱器、結(jié)晶池、溶劑池、包裝儲(chǔ)存室和循環(huán)使用存儲(chǔ)罐構(gòu)成。所述結(jié)晶池設(shè)有飽和廢鹽酸入口、廢鹽酸出口和FeCL2結(jié)晶出口。
[0011]所述第一熱液降溫?fù)Q熱器、第二熱液降溫?fù)Q熱器和蒸汽冷凝換熱器均為列管式換熱器。所述加熱器為電加熱器、燃?xì)饧訜崞骰蛉蹘r加熱器。
[0012]所述蒸發(fā)器設(shè)有預(yù)熱后廢鹽酸入口、飽和廢鹽酸出口和含HCl髙溫蒸汽出口三個(gè)接口，蒸發(fā)器與加熱器連接、加熱器設(shè)置在蒸發(fā)器下方;蒸發(fā)器的預(yù)熱后廢鹽酸入口與第二熱液降溫?fù)Q熱器管外程的出口連接。蒸發(fā)器的飽和廢鹽酸出口與第一熱液降溫?fù)Q熱器的管內(nèi)程的入口連接。蒸發(fā)器的含HCl2髙溫蒸汽出口與蒸汽冷凝換熱器的管內(nèi)程的入口連接。
[0013]所述蒸汽冷凝換熱器的管內(nèi)程的出口與第二熱液降溫?fù)Q熱器管內(nèi)程的入口連接。蒸汽冷凝換熱器管外程的出口與溶劑池的入口連接。蒸汽冷凝換熱器管外程的入口與溶劑池的出口連接;蒸汽冷凝換熱器的管內(nèi)程的入口與蒸發(fā)器(3)的含HCl髙溫蒸汽出口連接。
[0014]所述溶劑池的出口與蒸汽冷凝換熱器的管外程的入口連接;溶劑池的入口與蒸汽冷凝換熱器的管外程的出口連接。
[0015]所述第一熱液降溫?fù)Q熱器的管外程的出口與第二熱液降溫?fù)Q熱器的管外程的入口連接。第一熱液降溫?fù)Q熱器的管外程的入口分別與結(jié)晶池的廢鹽酸出口和系統(tǒng)的廢鹽酸連接。第一熱液降溫?fù)Q熱器的管內(nèi)程出口與結(jié)晶池的飽和廢鹽酸入口連接。
[0016]所述第二熱液降溫?fù)Q熱器管內(nèi)出口與循環(huán)使用存儲(chǔ)罐連接，降溫后稀廢鹽酸在循環(huán)使用存儲(chǔ)罐待使用。
[0017]所述結(jié)晶池的FeCL2結(jié)晶出口與包裝儲(chǔ)存室連接，通過輸送器將FeCL2結(jié)晶輸入包裝儲(chǔ)存室。
[0018]1.本實(shí)用新型設(shè)備投入少。減少了真空機(jī)組、二效蒸發(fā)器、溶劑加熱設(shè)備。設(shè)備成本可節(jié)約30 %。
[0019]2.減少了設(shè)備運(yùn)行功率，其中，以200kg/小時(shí)蒸發(fā)量來計(jì)算，真空機(jī)組減少功率20KW、溶劑加熱設(shè)備功率減少120-150KW(或同等效率的其他能源)。
[0020]3.本實(shí)用新型設(shè)備易維護(hù)、易使用，故障少、安全可靠。常溫常壓蒸發(fā)和冷凝。無真空或加壓設(shè)備。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，裝置由第一熱液降溫?fù)Q熱器1、第二熱液降溫?fù)Q熱器2、蒸發(fā)器3、加熱器4、蒸汽冷凝換熱器5、結(jié)晶池6、溶劑池7、包裝儲(chǔ)存室8、循環(huán)使用存儲(chǔ)罐9。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0024]1.本實(shí)用新型廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，廢鹽酸蒸發(fā)分離及熱能多次利用的裝置:由第一熱液降溫?fù)Q熱器1、第二熱液降溫?fù)Q熱器2、蒸發(fā)器