9万吨/年钛白尾气余热回收系统设计文献综述
2020-06-12 20:15:49
文 献 综 述
钛白粉是一种主要成分为二氧化钛的白色颜料,在涂料、塑料、造纸和油墨等众多工业领域得到了广泛应用。钛白粉已成为性能最佳、应用范围最广和用量占绝对优势的白色颜料[1]。
目前钛白粉商业生产工艺技术有传统的硫酸法和氯化法[2]。硫酸法是通过硫酸与钛铁矿等含钛矿物作用溶出硫酸氧钛、硫酸氧钛水解生成水合二氧化钛、水合二氧化钛经过干燥焙烧制成钛白粉的工艺[3]。它是最早发明的制造钛白粉的传统方法,工艺成熟设备简单,但流程环节多,三废排放量大,环保治理成本高[4]。
1.尾气余热处理
1.1尾气处理现状
煅烧窑内排出去的尾气除去粗颗粒粉尘后进入洗涤器,水滴与气体碰撞冷却,粉尘随水排入回收池中[5]。这样处理热能损失大运行费用高且环保压力大[6]。因而改善尾气处理工艺并进行余热利用具有重要意义。
1.2.余热利用技术
我国工业除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低,钛白粉生产中偏钛酸煅烧时废气的温度高,湿含量较大[7],常见的余热利用技术分为热交换技术、热功转换技术、余热制冷制热技术[8]。
1.2.1热交换技术
热交换技术通过换热设备将余热能量直接传递给自身工艺的耗能流程,降低一次能源消耗,不改变余热能量的形式,是回收余热最直接效率最高的方法,其设备既有传统的各种结构的换热器[9]、热管换热器,也有余热蒸汽发生器等。