硫酸钾锅(曼海姆炉)

我公司生产的新型曼海姆炉体,是消化吸收曼海姆焙烧法、优化改进的新型反应炉,采用专有材料等技术,成功解决了炉体耐高温、耐高浓度强酸腐蚀的问题,做到无废水、无废气、无废渣排放,各项技术指标均达到国家环境保护要求。

新型曼海姆法硫酸钾生产工艺, 可生产全新肥料类型硫酸钾、盐酸等,具有能耗低、产量高、工艺先进、产品纯度高、转化率高、生产效率高、操作便易、国内首创等特点。

公司开发研制的反应炉采用特种耐热、耐蚀合金材料,外型尺寸为DN6000mm),设计合理,工艺先进,使用寿命长达8年以上,日产优等硫酸钾40—43/台,具有省煤、省电、省人力、高效、无污染等特点。

自行研发的盐酸回收系统,工艺简单,操作方便,能耗低、投资少,远远低于传统吸收设备。

一、经济、节能、环保:

我公司研发的加热装置采用节能燃煤炉,取代煤气发生炉等加热方式,直接燃煤供热、投资少、操作简化、节能环保。可以几台改良型曼海姆炉共用一套盐酸回收装置,省煤、省电、省人力、单日投料(氯化钾)量33—35/天,可产硫酸钾40-43吨,年产硫酸钾12000—13500吨,盐酸14000-16000吨。

传统硫酸钾生产装置(碳化硅反应炉)单台投料(氯化钾)量20—21/天,可产硫酸钾24-26/天,年产7000-7500吨。

二、工艺创新点

1、产量大:单台日产硫酸钾成品大于40吨,反应炉为独立式反应炉,支撑在保温墙中间,增加了炉体的受热面积。燃烧热量经过反应炉的炉底、炉壁、炉顶部分,最大限度地吸收热量,提高了热量利用率,使产量提高50%以上。

2、能耗低:由于反应炉的独特结构和优良的材质,提高了热量利用率,燃煤的消耗量降低40%以上。

3、耗电量低、产量大:多台反应炉共用一套配套设备,降低了耗电量。

4、盐酸吸收效率高:设备操作方便,氯化氢气体由炉顶出气口,经过吸气道吸入吸收系统,减少了炉内粉尘的吸入量。盐酸吸收系统采用聚丙稀材质,填料塔和石墨降膜吸收器相互使用,提高了吸收效率和降温效果;塔体和循环储槽采用分离式布置,增大了循环储槽容量,减少成品酸排放次数,方便操作且价格低维修方便;

循环泵采用直连式离心泵,使用寿命长,维修保养方便;反应炉和吸收设备间的吸气管道采用耐高温耐腐蚀材质砌成,使用寿命长,减少维修清理次数。

5、采用节能燃煤炉代替煤气发生炉:由于反应炉独特的结构和良好的导热性能,采用新型节能燃煤炉代替煤气发生炉或其它加热方式,操作简单、安全,煤耗低,比煤气炉省煤40%左右。

6、生产稳定:反应炉体采用特种耐高温、抗强酸、传热性好的专有材料制造,结构简单,牢固,耐高温,耐腐蚀,热稳定性好,导热性能好。同时操作简单,维修率极低。耙臂采用非金属耐高温耐腐蚀材料包裹,耐热、抗腐蚀、耐磨损,机械承受力大;延长了生产周期。

7、生产成本大大降低:改良后的曼海姆法生产硫酸钾工艺,优于传统生产工艺,每吨可节省成本230元左右。 

三、工艺流程和设计说明

1、工艺流程图(略)

2、工艺流程说明

①用于生产K2O50%的农用硫酸钾和HCL≥31%的工业级盐酸:

所用原料为氯化钾(K2O60%)和浓硫酸(H2SO498%,用碳酸钙中和半成品中残留的硫酸。

②把氯化钾和浓硫酸投入高温反应炉内,在550℃的炉底搅拌、反应,搅拌的同时把反应料往外翻,到达反应炉出料口的时候,浓硫酸和氯化钾已反应完毕,氯化钾和浓硫酸已转化成硫酸钾和HCl气体。

硫酸钾经出料口的冷却器冷却后,由输送带送至粉碎系统,在输送的同时加入适量的碳酸钙粉末以中和硫酸钾中残留的硫酸;粉碎后的硫酸钾进入包装系统后,经计量包装(一般50kg/袋)即成为硫酸钾成品。产出的氯HCl气体被引风机吸入吸收系统,经过三步酸洗冷却后,再依次经过两级降膜吸收器、三级填料塔吸收, HCl气体即被吸收完毕,剩余的空气经尾部风机排入大气中。 

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