一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收方法及系统技术方案

一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收方法及系统，所述汽粉磨的乏汽出口依次连接袋滤器、高温一级换热器和中温二级换热器，所述一级换热器的冷介质入口连接锅炉补水，冷介质出口连接除氧器，所述一级换热器的热介质入口连接袋滤器，热介质出口连接所述二级换热器的热介质入口，所述二级换热器的冷介质入口连接待加热的二洗水或三洗水，二级换热器的冷介质出口连接水洗工艺设备。一级换热器可换出的60—100℃高温热水用于预热锅炉补水，二级换热器可换出的50—65℃中温热水可进一步用于钛白粉生产工艺中的水洗用水，实现能源的梯级利用，可以基本将乏汽的余热利用完毕，对乏汽中的热量进行充分的回收利用。中的热量进行充分的回收利用。中的热量进行充分的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种钛白粉生产过程中汽粉磨工艺乏汽余热回收利用的系统，属于工业余热回收利用领域。

技术介绍

[0002]我国是钛白粉的生产大国，当前我国钛白粉生产方式主要应用的是硫酸法，这一方式优点众多，适合我国当前的国情，但生产过程中的能源消耗较高。因此，如何有效地降低硫酸法钛白粉生产能耗已成为钛白粉生产企业重要的研究方向。
[0003]经煅烧或表面处理后的钛白粉，全部都是大小不等的聚集体或烧结物，必须通过粉碎至原来的基本原料尺寸(约0.15～0.35μm)，才能充分体现其光学性质和颜料性能。而钛白粉是一种优越的白色颜料，对粒度、粒度分布及纯度要求都非常高，一般的机械式粉碎设备难以达到要求，因此，国内外均选用中高压蒸汽的气流粉碎机(即汽粉磨)作为钛白粉的最终粉碎设备。
[0004]汽粉磨出口的乏汽约100
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130℃，由于含有粉尘和不凝气体，一般经过袋滤器过滤后完全排放(如图1所示)或者利用喷淋式换热器简单换热后仅少量部分用于三洗水后排放(如图2所示)，造成了较大的能源浪费。

技术实现思路

[0005]为了解决现有汽粉磨乏汽余热回收利用率较低的问题，本专利技术提出一种钛白粉生产乏汽余热梯级回收利用方法及系统。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收方法，其特征在于将乏汽依次通过串联的高温一级换热器和中温二级换热器对汽粉磨工艺乏汽余热回收利用，所述一级换热器包括间壁式换热器，所述一级换热器换出的60—100℃高温热水用于预热锅炉补水，所述二级换热器换出的50—65℃中温热水用于钛白粉生产工艺中的水洗用水。
[0008]一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收系统，其特征在于采用上述方法，所述汽粉磨的乏汽出口依次连接袋滤器、高温一级换热器和中温二级换热器，
[0009]所述一级换热器的冷介质入口连接锅炉补水，冷介质出口连接除氧器，所述一级换热器的热介质入口连接袋滤器，热介质出口连接所述二级换热器的热介质入口，所述二级换热器的冷介质入口连接待加热的二洗水或三洗水，二级换热器的冷介质出口连接水洗工艺设备。
[0010]进一步优选的，所述间壁式换热器为微热管阵列换热器，所述微热管阵列换热器的热管蒸发侧通乏汽，乏汽在微热管阵列表面冷凝放热，所述微热管阵列换热器的冷凝段连接有管道，所述管道内通入吸收微热管阵列传导的乏汽热量加热的锅炉补水。
[0011]或进一步优选的，所述间壁式换热器为多孔平行流板式换热器，内部包括多个纵向的多孔平行流板，乏汽从换热器下方一侧的乏汽入口进入，上方另一侧的乏汽出口排出，
在换热器内部与多孔平行流板进行换热，将多孔平行流板内的除盐水加热，完成乏汽余热回收，除盐水从与多孔平行流板上侧连接的集管的水侧进口进入多孔平行流板，再从下方的集管的水侧出口流出，流动方向与乏汽流动方向相反。
[0012]或进一步优选的，所述间壁式换热器为U型管式换热器，内部包括若干纵向并排排布的U型管，所述U型管一端连接于第一集管，另一端连接于第二集管，乏汽从换热器下方一侧的乏汽入口进入，上方另一侧的乏汽出口排出，在换热器内部与U型管进行换热，将U型管内的除盐水加热，完成乏汽余热回收，除盐水从所述第一集管的水侧进口进入U型管，再经过第二集管从水侧出口流出，流动方向与乏汽流动方向相反。
[0013]或进一步优选的，所述间壁式换热器为卧式列管式换热器，内部包括若干横向排布的列管管束，每个列管的一端连接于进水端板，另一端连接于出水端板，乏汽从换热器下方一侧的乏汽入口进入，上方另一侧的乏汽出口排出，在换热器内部与列管管束进行换热，将列管管束内的除盐水加热，完成乏汽余热回收，除盐水从水侧进口通过进水端板进入列管，再经过出水端板从水侧出口流出，流动方向与乏汽流动方向相反。
[0014]进一步优选的，所述换热器下部具有可启闭式排污槽，顶部具有冲洗喷头，所述可启闭式排污槽一侧连接有排水口。
[0015]进一步优选的，所述换热器的除盐水流经管路贴合矩形翅片。
[0016]进一步优选的，所述矩形翅片的宽度在10mm～20mm，厚度在10mm～50mm。
[0017]进一步优选的，所述一级换热器为喷淋式换热器复合水水间壁式换热器，所述喷淋式换热器热介质入口连接所述袋滤器，所述喷淋式换热器热介质出口连接二级换热器入口，所述喷淋式换热器冷介质入口连接所述水水间壁式换热器的热介质出口，所述喷淋式换热器冷介质出口连接所述水水间壁式换热器的热介质入口，中介循环水通过水泵在所述喷淋式换热器和水水间壁式换热器之间循环，所述水水间壁式换热器的冷介质入口连接锅炉补水，冷介质出口连接除氧器。
[0018]进一步优选的，所述二级换热器为喷淋式换热器。
[0019]本专利技术的技术效果如下：
[0020]本专利技术通过两级换热器(即在所述一级换热器之后串联二级换热器)对汽粉磨工艺乏汽余热回收利用，所述一级换热器可换出的60—100℃高温热水用于预热锅炉补水，所述二级换热器可换出的50—65℃中温热水可进一步用于钛白粉生产工艺中的水洗用水，整体实现能源的梯级利用。经过两级换热器充分换热后再外排，可以基本将乏汽的余热利用完毕，对乏汽中的热量进行充分的回收利用。
[0021]所述一级换热器针对锅炉补水(除盐水)的特殊情况，选用间壁式换热器，可以直接对锅炉补水(除盐水)进行预热到60
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100℃后再进入除氧器，大幅降低除氧用蒸汽量，降低蒸汽锅炉的燃料消耗或者大幅提高锅炉的产汽率；可以进一步配合使用直接喷淋式换热器，将乏汽热量传递给中介水，将中介水被加热到60
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100℃后，与锅炉补水在间壁式换热器中进行热交换，锅炉补水在间壁式换热器中被加热后进入除氧器，也同样可以大幅降低除氧用蒸汽量。
[0022]优选的二级换热器为喷淋式换热器，二洗水或三洗水在二级换热器中被加热到50
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60℃进入水洗工艺。
[0023]由于钛白粉生产过程产生的乏汽中固体颗粒物较多，所述一级换热器优选为乏气
侧阻力小且不易堵塞的平板微热管阵列换热器、多孔平行流板式换热器、U型管式换热器或者卧式列管式换热器，并设置可以去除乏汽中颗粒物的冲洗和收集排出设备。
附图说明
[0024]图1为传统汽粉磨乏汽通过袋滤器后直接外排示意图；
[0025]图2为传统汽粉磨乏汽通过袋滤器后，通过喷淋式换热器回收余热系统示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例1通过一级间壁式换热器回收汽粉磨乏汽余热的原理示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例1的平板微热管阵列式乏汽余热回收换热器示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例2的多孔平行流板式乏汽余热回收换热器示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例3的U型管式乏汽余热回收换热器示意图；
[0030]图7为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收方法，其特征在于将乏汽依次通过串联的高温一级换热器和中温二级换热器对汽粉磨工艺乏汽余热回收利用，所述一级换热器包括间壁式换热器，所述一级换热器换出的60—100℃高温热水用于预热锅炉补水，所述二级换热器换出的50—65℃中温热水用于钛白粉生产工艺中的水洗用水。2.一种钛白粉生产中汽粉磨乏汽余热梯级回收系统，其特征在于采用权利要求1的方法，所述汽粉磨的乏汽出口依次连接袋滤器、一级换热器和二级换热器，所述一级换热器的冷介质入口连接锅炉补水，冷介质出口连接除氧器，所述一级换热器的热介质入口连接袋滤器，热介质出口连接所述二级换热器的热介质入口，所述二级换热器的冷介质入口连接待加热的二洗水或三洗水，二级换热器的冷介质出口连接水洗工艺设备。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述间壁式换热器为微热管阵列换热器，内部包括多个纵向的微热管阵列，所述微热管阵列换热器的热管蒸发侧通入乏汽，乏汽在微热管阵列表面冷凝放热，所述微热管阵列换热器的冷凝段连接有管道，所述管道内通入吸收微热管阵列传导的乏汽热量加热的锅炉补水。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述间壁式换热器为多孔平行流板式换热器，内部包括多个纵向的多孔平行流板，换热器下方一侧具有乏汽入口，上方另一侧具有乏汽出口，乏汽在换热器内部与多孔平行流板进行换热，所述多孔平行流板上侧连接的集管具有除盐水的水侧进口，下侧连接的集管具有水侧出口，所述除盐水流动方向与乏汽流动方向相反。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述间壁式换热器为U型管式换热器，内部包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵耀华，王林成，徐红霞，
申请(专利权)人：淄博博一新能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：