[发明专利]一种热解重镁水制取碱式碳酸镁装置

说明书

技术领域

本发明属于用白云石或菱镁石碳化法生产高膨松度碳酸镁技术领域，具体涉及一种新型热解重镁水制取碱式碳酸镁装置。

背景技术

碳酸氢镁的水溶液俗称重镁水，碳酸氢镁是不稳定的弱酸盐，本发明所指的热解也就是重镁水受热分解成碱式碳酸镁沉淀(又叫轻质碳酸镁)并放出二氧化碳的过程。主要反应式如下：5Mg(HCO₃)₂+nH₂O＝4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O↓+6CO₂↑+nH₂O。

工业化生产中重镁水的镁浓度低，通常在8—15g/L(以MgO计)，将大量的水溶液加热热解，需要耗费大量的热能，而传统热解温度要达95～105℃，其能耗占整个镁盐生产的60％以上，现在的热解技术对传统的热解技术做了一些持续的改进：一是改进负压生产的连续化，实现低温连续生产；二是尽可能利用低位热能，做到热能的分级利用，但都是在原有的装置基础上稍加改造，从生产投入和整体运行效益都没能实现较大的改变。

如专利CN200910180206.6(低压热解连续制取轻质碳酸镁的专用装置)，仍然需要用到锅炉和真空泵，而锅炉的热效率低，作为一种热水锅炉，直接加热重镁水，长期用后易结垢，传热效果更差，热效率更低，而真空泵耗电能较大的设备，系统都是负压，整个装置投入也大，生产成本比传统装置虽有节省，综合成本仍高，工业化生产不能显现效益。

如专利CN201210147887.8(热解重镁水制取碱式碳酸镁的方法及装置)其实施例中涉及到20g/L，甚至达100g/L重镁水含氧化镁浓度，要生产出这样高浓度的重镁水本身就要很高的成本，不符合工业生产现实；或者涉及到90℃的高温液，这是低位热能难实现的，要么需要高成本才能实现。对于低位热能的利用还考虑到熔盐、导热油等热媒介，这样获取低位热能的单个设备就要大量的资金投入，高于同等功率的燃煤锅炉，那么整套热解装置固定投入很大，其节省的生产成本不足以抵消设备折旧，生产成本太高。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种设备简单，固定投入低，运行费用低，热解温度低，能耗少，热能利用率高，不易结垢堵塞的新型热解重镁水制取碱式碳酸镁装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种新型热解重镁水制取碱式碳酸镁装置，主要包括燃烧机、热风炉、热解罐，所述燃烧机与热风炉相连接，热风炉与一级换热筒通过管道相连接，所述一级换热筒内部设置有雾化压力喷嘴，所述一级换热筒与热解罐相连接，所述热解罐顶部与旋风分离器靠近顶部处通过管道相连接，所述热解罐底部与压滤泵通过管道相连接，所述压滤泵与压滤机通过管道相连接，所述热解罐内部设置有预热盘管，所述预热盘管一端与重镁水输送泵相连接，所述重镁水输送泵与重镁水贮槽通过管道相连接，所述预热盘管另一端与二级换热筒通过管道相连接，所述二级换热筒内部设置有雾化压力喷嘴，所述二级换热筒一端通过管道与旋风分离器顶部相连接，所述旋风分离器底部通过管道与热解罐相连接，所述二级换热筒另一端与预热罐相连接，所述预热罐底部通过管道与泵一端相连接，所述泵另一端通过管道与一级换热筒相连接，所述预热罐顶部通过管道与旋风分离器靠近顶部相连接，所述旋风分离器顶部通过管道与风机相连接，所述旋风分离器底部通过管道与预热罐相连接。

进一步，所述热解罐内部设置有液面分界线,所述液面分界线上方设置有气动毛刷转鼓，所述气动毛刷转鼓与液面相接触，所述气动毛刷转鼓一侧设置有幕帘。

进一步，所述预热罐内部设置有液面分界线,所述液面分界线上方设置有气动毛刷转鼓，所述气动毛刷转鼓与液面相接触，所述气动毛刷转鼓一侧设置有幕帘。

进一步，所述燃烧机采用液化气燃烧机。

进一步，所示热风炉采用直燃式燃气热风炉或间接式燃煤热风炉。

本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：

(1)彻底解决了当前装置易结垢堵塞现象，可长时间连续运行；

(2)热解温度低，能耗少，热能利用率高，经中试装置测算，比传统装置节能40％以上，实现了节能减排提升效益；

(3)设备简单，工艺流程短，操作容易，安全性能好；

(4)产品品质好，热解产物呈絮状，烘干后，松装密度0.10；

(5)固定投入低，运行费用低，具有很好的工业化应用前景。

附图说明