[实用新型]一种烧碱生产废热利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学工业制碱技术领域，具体涉及一种烧碱生产废热利用装置。

背景技术

在离子膜烧碱生产过程中，盐水在离子膜电解槽中进行电解反应,在电解槽阴极室中生成高温烧碱，由于高温烧碱对不锈钢管道及储罐腐蚀性较强，因此需要将成品高温烧碱降温后送入罐区，一般使用循环水将87℃左右的高温烧碱冷却到40℃左右，这样会消耗大量的循环水，同时也浪费了大量的热量。

如图1所示，是现有技术的烧碱生产废热利用装置的示意图，该装置包括离子膜电解槽1、碱液高位槽2、循环碱换热器3、循环碱泵4、阴极液储槽5、成品碱泵6和成品碱冷却器7。离子膜电解槽1制备生成的高温烧碱液汇集在碱液的总管道，进入阴极液储槽5，由循环碱泵4送出的部分碱液在添加了纯水后通过循环碱换热器3处的蒸汽加热使碱液的温度调节至85～90℃，然后返回到离子膜电解槽1进行再循环，阴极液储槽5的另一部分碱液经成品碱泵6，87℃的成品碱在成品碱冷却器7中与循环水进行换热，将温度降至40℃，冷却后的成品碱送至成品碱罐区，进行灌装并出售。

现有技术的烧碱生产废热利用装置在制碱时需要消耗大量的循环水，并且还借助外部的蒸汽进行加热，高温碱的热量未能利用，造成极大的能量浪费。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烧碱生产废热利用装置，所述烧碱生产废热利用装置可以充分地利用运行过程中形成的热量，并且可以显著降低循环水的用量，获得的烧碱制品纯度高，另外，还可以充分地利用电解过程中的副产物获得多种产品，提高了能量和物料的综合利用率，保护地球环境且提高企业收益。

为了达到所述的有益效果，解决所述的技术问题，本实用新型采用的技术方案的基本设计思路如下：

一种烧碱生产废热利用装置，包括离子膜电解槽、碱液高位槽、循环碱换热器、循环碱泵、阴极液储槽、成品碱泵、成品碱冷却器和成品碱换热器；

离子膜电解槽的阴极腔室设有碱液出口和碱液入口，碱液出口与阴极液储槽连接，碱液入口与碱液高位槽的出口连接；

阴极液储槽设有两个出液口，其中一个出液口依次经循环碱泵、可通入蒸汽的循环碱换热器与碱液高位槽的进口连接，另一个出液口依次连接成品碱泵、成品碱换热器和设有循环水的成品碱冷却器，由成品碱泵泵送的碱液在成品碱换热器处与通入的纯水进行热交换，加热后的纯水进入循环碱换热器经蒸汽加热后进入碱液高位槽中。

优选地，阴极液储槽由成品碱泵的一条管路将碱液依次输送至成品碱换热器、成品碱冷却器并进入成品罐区。

优选地，成品碱冷却器一侧的下部设有循环水上水口，另一侧的上部设有循环水回水口。

优选地，碱液高位槽为卧式罐体，卧式罐体的左右两端是与中间部位平滑过渡连接的圆弧形结构，碱液高位槽的出口设在卧式罐体底部、靠近中间部位。

优选地，阴极液储槽为卧式罐体，卧式罐体的左右两端是与中间部位平滑过渡连接的圆弧形结构，阴极液储槽的两个出液口分别设在卧式罐体左右两端、靠近中间部位的底部。

优选地，离子膜电解槽的阴极腔室的上部设有氢气出口，阳极腔室的上部设有氯气出口和淡盐水出口，阳极腔室的下侧设有进料盐水入口。

优选地，离子膜电解槽的氯气出口通过输送管道与氯气洗涤塔连接，经过洗涤干燥压缩后输送至下游用户。

优选地，离子膜电解槽的氢气出口通过输送管道与氢气洗涤塔连接，经过洗涤干燥压缩后输送至下游用户。

优选地，离子膜电解槽、碱液高位槽、循环碱换热器、循环碱泵、阴极液储槽、成品碱泵、成品碱冷却器和成品碱换热器各个装置之间的连接管路采用耐碱腐蚀的材料。

优选地，循环碱换热器和成品碱换热器分别设有温度检测装置。

本实用新型所述的烧碱生产废热利用装置和现有技术相比，具有下列有益效果：

1、提高了能量的综合利用率，利用离子膜电解槽生成的成品高温烧碱对进入的纯水加热，降低了蒸汽和循环水的用量，实现最大程度的热量回收，在创造经济效益的同时，实现节能降耗、低碳环保的目标；

2、尽可能地降低高温碱液对装置的腐蚀作用，提高了装置的整体稳定性能，更加持久耐用；

3、将烧碱生产废热利用装置形成的其他副产物转化为其他产品，提高物料的利用率，并且增加了企业的收益。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明