本發(fā)明涉及制堿工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用蒸氨廢液閃蒸鹵水的氨法制堿系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

碳酸鈉，俗名純堿、蘇打，它是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、制革等工業(yè)的重要原料，還常用作硬水的軟化劑，也用于制造鈉的化合物。它的工業(yè)制法主要有氨堿法和聯(lián)合制堿法兩種。

氨堿法(又稱索爾維法)，是比利時工程師蘇爾維(1838～1922)于1892年發(fā)明的純堿制法。他以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來制取純堿。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液。其化學反應(yīng)原理是：

nacl+nh3+h2o+co2＝nahco3+nh4cl

將經(jīng)過濾、洗滌得到的nahco3微小晶體，再加熱煅燒制得純堿產(chǎn)品。

2nahco3＝na2co3+h2o+co2

放出的二氧化碳氣體可回收循環(huán)使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[ca(oh)2]混合加熱，所放出的氨氣可回收循環(huán)使用。

cao+h2o＝ca(oh)2，

2nh4cl+ca(oh)2＝cacl2+2nh3+2h2o

其工業(yè)生產(chǎn)的簡單流程如圖3所示。

氨堿法制堿的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸氨廢液溫度約為90°-98°，存在較多的余熱，現(xiàn)有生產(chǎn)過程中，一方面會將蒸氨廢液直接排放，無法對蒸氨廢液的余熱進行有效回收利用，另外一方面，為提高制堿效率，需要用熱源對鹵水進行加熱，以提升鹵水的濃度，這兩方面因素造成了能源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種有效回收余熱的利用利用蒸氨廢液閃蒸鹵水的氨法制堿系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種利用蒸氨廢液閃蒸鹵水的氨法制堿系統(tǒng)，其特征在于，包括氨法制堿單元、設(shè)于氨法制堿單元的鹵水進液口前端的閃蒸器、設(shè)于閃蒸器的鹵水進液口前端的鹵水換熱器、設(shè)于鹵水換熱器的鹵水進液口前端的蒸發(fā)濃縮單元，其中，

鹵水換熱器：設(shè)有通過蒸發(fā)濃縮單元的鹵水的冷源媒介通道及通過氨法制堿單元輸出的蒸氨廢液的熱源媒介通道，通入氨法制堿單元輸出的蒸氨廢液，并將其作為熱源，為蒸發(fā)濃縮單元輸出的鹵水加熱；

閃蒸器：通入鹵水換熱器輸出的鹵水，并將其作為閃蒸原液進行閃蒸，閃蒸完成后的鹵水輸入氨法制堿單元，閃蒸產(chǎn)生的閃蒸蒸汽輸入蒸發(fā)濃縮單元；

所述蒸發(fā)濃縮單元包括鹵水多級濃縮管路及與鹵水多級濃縮管路為交錯流設(shè)置的蒸汽多級冷凝管路，沿鹵水多級濃縮管路的流體走向依次設(shè)置有蒸汽-鹵水換熱器、蒸汽-鹵水蒸發(fā)器、閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，其中，

蒸汽-鹵水換熱器，設(shè)有通過鹵水的冷源媒介通道及通過蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽的熱源媒介通道，通入蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出的蒸汽，并將其作為熱源，對通入的鹵水加熱；

蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，通入蒸氨廢液-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽，并將其作為熱源，對通入的蒸汽-鹵水換熱器輸出的鹵水進行蒸發(fā)濃縮，并輸出蒸發(fā) 產(chǎn)生的蒸汽；

閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，通入閃蒸器輸出的閃蒸蒸汽，并將其作為熱源，對通入的蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出的鹵水進行蒸發(fā)濃縮，并輸出蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽，蒸發(fā)濃縮后的鹵水通入氨法制堿設(shè)備；

所述蒸汽-鹵水蒸發(fā)器、蒸汽-鹵水換熱器輸出的冷凝水均通過淡水管排出；

鹵水多級濃縮管路：鹵水先通過蒸汽-鹵水換熱器的冷源媒介通道、再經(jīng)蒸汽-鹵水蒸發(fā)器蒸發(fā)，然后經(jīng)閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器蒸發(fā)，最后將蒸發(fā)后的濃縮鹵水輸入氨法制堿單元；

蒸汽多級冷凝管路：閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器產(chǎn)生的閃蒸蒸汽作為熱源通過蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，蒸汽-鹵水蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽通過蒸汽-鹵水換熱器的熱源媒介通道，最后經(jīng)淡水管排出。

所述蒸汽-鹵水換熱器熱源媒介通道兩端并聯(lián)冷凝器，蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽通過冷凝器的熱源媒介通道，冷凝器產(chǎn)生的冷凝水通過淡水管排出。

所述蒸汽-鹵水蒸發(fā)器為多級。

本發(fā)明的有益效果是：

由于設(shè)置了蒸發(fā)濃縮單元，通過蒸氨廢液的余熱對鹵水進行加熱，并對加熱后的鹵水進行閃蒸，閃蒸蒸汽輸入蒸發(fā)濃縮單元對鹵水進行蒸發(fā)濃縮，在減少鹵水加熱熱源消耗的同時實現(xiàn)了對蒸氨廢液余熱的多效回收利用，節(jié)約能源，減少生產(chǎn)成本投入。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的蒸發(fā)濃縮單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是氨堿法制堿的工業(yè)生產(chǎn)的簡單流程。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面 結(jié)合附圖和最佳實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明包括氨法制堿單元、蒸發(fā)濃縮單元、鹵水換熱器及閃蒸器，其中，

鹵水換熱器：設(shè)有通過蒸發(fā)濃縮單元輸出的鹵水的冷源媒介通道及通過氨法制堿單元輸出的蒸氨廢液的熱源媒介通道，通入氨法制堿單元輸出的蒸氨廢液，并將其作為熱源，對通入的蒸發(fā)濃縮輸出的鹵水加熱。

閃蒸器：通入鹵水換熱器輸出的鹵水，并將其作為閃蒸原液進行閃蒸，閃蒸完成后的鹵水輸入氨法制堿單元，閃蒸產(chǎn)生的閃蒸蒸汽輸入蒸發(fā)濃縮單元；設(shè)有通入鹵水換熱器輸出的鹵水的閃蒸原液進口，設(shè)有連通氨法制堿單元鹵水進液口的閃蒸完成液出口，設(shè)有設(shè)于鹵水閃蒸器頂部的閃蒸蒸汽出口；

在蒸發(fā)濃縮單元，通入來自閃蒸器的閃蒸蒸汽并將其作為熱源對通入的冷源媒介鹵水進行蒸發(fā)濃縮，產(chǎn)生淡水和濃縮鹵水，淡水經(jīng)淡水管排出，濃縮鹵水進入鹵水加熱器；來自氨法制堿單元的蒸氨廢液作為熱源媒介通入鹵水換熱器，對冷源媒介鹵水加熱后排出系統(tǒng)，鹵水被加熱后進入閃蒸器；進入閃蒸器的鹵水在閃蒸后產(chǎn)生閃蒸蒸汽與濃縮鹵水，閃蒸蒸汽進入蒸發(fā)濃縮單元用于鹵水的蒸發(fā)濃縮，濃縮鹵水繼續(xù)進入氨法制堿單元用于制堿。氨法制堿單元由鹵水加熱器、飽和食鹽水設(shè)備、制堿設(shè)備、蒸氨設(shè)備組成，來自閃蒸器的鹵水依次通過鹵水加熱器、制堿設(shè)備、蒸氨設(shè)備后作為蒸氨廢液進入鹵水加熱器熱源媒介通道。

由于設(shè)置了蒸發(fā)濃縮單元與鹵水換熱器，蒸氨廢液的余熱被用于鹵水加熱與濃縮，進而氨法制堿單元中不需設(shè)置額外的熱源對鹵水進行加熱，進而在回收蒸氨廢液余熱的同時降低了熱源的消耗，減少了系統(tǒng)的操作成本。

如圖2所示，蒸發(fā)濃縮單元包括鹵水多級濃縮管路及與鹵水多級濃縮管路為交錯流設(shè)置的蒸汽多級冷凝管路，沿鹵水多級濃縮管路的流體走向依次設(shè)置有蒸汽-鹵水換熱器、蒸汽-鹵水蒸發(fā)器、閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，其中，

蒸汽-鹵水換熱器，通入蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽，并將其作為熱源，為通入的鹵水加熱，并設(shè)有通過鹵水的冷源媒介通道及通過蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽的熱源媒介通道；

蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，通入蒸氨廢液-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽，并將其作為熱源，對通入的蒸汽-鹵水換熱器輸出的鹵水進行蒸發(fā)，并輸出蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽；設(shè)有通入蒸氨廢液-鹵水蒸發(fā)器輸出蒸汽的蒸汽進口，設(shè)有通入蒸汽-鹵水換熱器輸入鹵水的預料液進口，設(shè)有輸出蒸發(fā)后鹵水的完成液出口，設(shè)于頂部的蒸汽出口，蒸汽進口與蒸汽出口之間為熱源媒介通道，預料液進口與完成液出口之間為冷源媒介通道；

閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，通入閃蒸器輸出的閃蒸蒸汽，并將其作為熱源，對通入的蒸汽-鹵水蒸發(fā)器輸出的鹵水進行蒸發(fā)，并輸出蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽，蒸發(fā)后的鹵水通入氨法制堿設(shè)備；設(shè)有通過閃蒸器輸出的閃蒸蒸汽的熱源媒介通道，頂部設(shè)有蒸汽出口，設(shè)有通入蒸汽-鹵水蒸發(fā)器鹵水完成液的預料液進口，設(shè)有輸出蒸發(fā)后濃縮鹵水的完成液出口，預料液進口與完成液出口之間為冷源媒介通道。

蒸汽-鹵水蒸發(fā)器、蒸汽-鹵水換熱器輸出的冷凝水均通過淡水管排出；

鹵水多級濃縮管路：鹵水先通過蒸汽-鹵水換熱器的冷源媒介通道、再經(jīng)蒸汽-鹵水蒸發(fā)器蒸發(fā)，然后經(jīng)閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器蒸發(fā)，最后將蒸發(fā)后的濃縮鹵水輸入氨法制堿單元；

蒸汽多級冷凝管路：閃蒸蒸汽-鹵水蒸發(fā)器產(chǎn)生的閃蒸蒸汽作為熱源通過蒸汽-鹵水蒸發(fā)器，蒸汽-鹵水蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽通過蒸汽-鹵水換熱器的熱源媒介通道，最后經(jīng)淡水管排出。

蒸汽-鹵水換熱器熱源媒介通道的兩端并聯(lián)接入冷凝器對蒸汽-鹵水蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽進行冷凝，產(chǎn)生的冷凝水通過于淡水管排出。

蒸汽-鹵水蒸發(fā)器根據(jù)需要可以設(shè)計成一級或者二級或者多級，蒸氨廢液-鹵水蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為熱源進入一級蒸發(fā)器，一級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為熱源進入二級蒸發(fā)器，二級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為熱源進入三 級蒸發(fā)器，……，相應(yīng)地，三級蒸發(fā)器鹵水蒸發(fā)完成液進入二級蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，二級蒸發(fā)器鹵水蒸發(fā)完成液進入一級蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，一級蒸發(fā)器鹵水蒸發(fā)完成液進入蒸氨廢液蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，鹵水完成液進入氨法制堿設(shè)備用于制堿。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。